일상에서 우리는 자동차를 운전할 때 네이게이션과 실시간 교통정보 등을 활용해 쉽고 빠르게 목적지에 도달할 수 있습니다.
또한 스마트폰으로는 전세계 지도를 한 눈에 볼 수 있고 가족과 지인 등 사람의 위치도 확인할 수 있게 되었죠.
이러한 것들을 가능한 이유는 바로 'GPS(Global Positioning System)' 기술의 발전 덕분입니다.
그렇다면 GPS는 어떻게 개발이 되었을까요? GPS는 위치 확인 시스템으로 이해하면 편한데요.
1960년대 미국 국방부는 핵탄두 프로그램에서 정확한 타격 위치의 필요성을 인식하였고 1970년대 GPS 프로젝트가 시작되었습니다.
24개의 위성을 궤도에 띄어 사용자의 위치를 정확하게 파악하는 시스템으로 개발된 GPS는 점차 항해, 항공, 길 안내, 날씨, 지도 등 민간 및 상업 분야로 확대되었습니다.
GPS의 작동 원리는 아래와 같은데요.
1. 위성 신호 송출
: 지구 주위를 돌던 위성이 정확한 시간 신호와 위성의 위치 정보를 지구로 무선 송출
2. 신호 수신
: GPS 수신기가 위성에서 전파되는 신호를 수신
3. 신호 도달 시간 측정
: 각 위성에서 수신한 신호의 도달 시간을 측정하여 위성에서 신호를 발송한 시간과 수신한 시간의 차이 확인
4. 위치 계산
: 신호 도달 시간을 기록 후 수신한 신호와 각 위성의 위치 정보를 사용하여 위치 계산
5. 위치 표시
: 계산된 위치 정보를 스마트폰, 내비게이션 또는 다른 GPS 기기를 통해 사용자에게 표시
그렇다면 GPS의 어떠한 특징을 가지고 있을까요.
1. 위성 기반 위치 결정
: 지구 주의를 도는 위성에서 송출하는 신호를 기반으로 작동
2. 전 세계 사용 가능
: 전 세계 어떤 위치에서도 정확한 위치 정보를 제공
3. 높은 정확도
: 미터 단위의 정확도를 제공하며 특정 프로그램 사용 시 더 정밀한 측정 가능
4. 다목적성
: 내비게이션, 항공 및 해양 탐사, 대기 관측, 지도 작성, 군사 용도 등 다양한 분야에서 사용
5. 24시간 작동
: GPS 위성이 지속적으로 궤도를 돌기 떄문에 365일 연중무휴로 작동
6. 모바일 및 휴대용 기기 지원
: 스마트폰, 태블릿, 핸디캠 등 다양한 휴대용 기기에서 사용.
이렇듯 시간과 장소에 구애받지 않고 다양한 분야에서 활용되는 GPS는 현재 없어서는 안 될 중요한 기술이 되었는데요. 더 많은 잠재력을 보유 중이기 때문에 전세계가 천문학적인 금액을 투자하며 미래 GPS 기술에 대한 연구를 지속하고 있습니다.
대표적으로 ▲자동차, 무인 항공기 등에 사용되는 자율 주행 시스템 ▲드론, 센서 기술이 결합된 스마트 정밀 농업 ▲자연재해 조기 감지 ▲범죄 및 사고 예측이 가능한 스마트 시티 등이 있는데요. 미래에는 현재와 비교할 수 없을 정도로 편리하고 쾌적한 GPS 기술이 도입된다고 하니 정말 기대가 됩니다.
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