안녕하세요 SW마에스트로 블로그 이웃 여러분!

오늘은 우리가 스마트폰에서 자주 사용하는 GPS 기술에 대해 알아볼 건데요.

지도 앱 말고도 다양한 곳에 범용적으로 쓰이고 있는 GPS 기술 함께 알아보시죠!

여러분 혹시 요즘 유행하는 ‘피크민 블룸’이라는 게임에 대해 알고 계신가요?

이 게임은 실제로 직접 길을 걸으며 꽃을 심고,

또 그걸 통해서 본인의 ‘피크민’이라고 하는 펫을 기를 수 있는 산책 게임인데요.

사람들이 좀 더 걸을 수 있도록 하여

걷기 습관을 유도한다는 장점을 가지고 있어 각광 받고 있습니다.

그런데 혹시 차를 타거나 대중교통을 이용하며 실제로 걷는 척을 할 수는 없는 걸까요?

실제로 이런 행위를 막기 위해 해당 게임에서는 특정 속도 이상으로 운전하고 있을 경우,

오른쪽과 같이 ‘저는 운전을 하고 있지 않습니다.’ 라는 버튼을 클릭해야 꽃이 계속해서 심기도록 되어 있습니다.

그렇다면 어떻게 이 앱은

사용자의 이동 속도를 파악하는 걸까요?

정답은 GPS에 있습니다.

GPS는 Global Positining System의 약자로,

미국 국방부에서 개발한

위성 기반의 위치 추적 시스템입니다.

현재는 전 세계적으로 사용 가능하도록 확장되었고,

GPS를 포함하여 각국의 독립적인 위성 시스템을 통칭하는

GNSS(Global Navigation Satellite System)라는 용어를 사용합니다.

GPS는 삼각측량법의 원리를 활용하여

지구 상에서의 위치를 계산할 수 있도록 하는 기술이고,

4개의 위성을 사용하면 약 10m 이내의 오차 범위에서

정확한 위치를 파악할 수 있습니다.

4개의 위성이 사용자와의 거리 데이터를 제공하면

그 거리 범위의 접점이 지금 내가 위치하고 있는 위치가 되는 것입니다.

4개의 위성을 사용하는 이유는

시간 오차를 보정하고 3차원 공간에서

정확한 위도, 경도, 고도를 계산하기 위함입니다.

3개의 위성으로도 위치를 대략적으로 파악할 수 있지만,

4번째 위성은 수신기의 시간 오차를 보정하여 최종적으로 하나의 정확한 지점을 계산하는 데 사용됩니다.

또한, 수신기의 종류에 따라 오차 범위는 더욱 좁혀지기도, 넓어지기도 합니다.

그렇다면, 얼마나 떨어져있는지는 어떻게 알 수 있을까요?

정답은 바로 위성이 보내는 고유한 시간 신호에 있습니다.

이 시간 신호를 수신한 사용자는 위성이 보낸 시간 신호와 수신기가 수신한 시간의 차이를 이용해

위성과의 거리를 계산할 수 있는데요.

해당 식을 이용하여 우리는 위성과의 거리를 계산하고,

또 측정된 거리를 바탕으로 '삼각측량법'을 이용해 정확한 위치를 파악하는 것이죠.

GPS는 실시간 위치를 추적하는 최적의 방법으로 활용되고 있습니다.

내가 주문한 음식이 어디까지 왔는지 확인하고,

지도 앱으로 A지점까지 앞으로 얼마나 걸리는지 예측하고,

내가 달린 경로와 속도를 기록하는 모든 기능이

GPS 기술을 활용한 기능입니다.

그렇다면, GPS의 미래는 어떨까요?

일단, 현재 GPS의 오차범위인 5~10m를 1m까지 줄일 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.

다양한 기술과의 융합을 통해 말이죠.

실제로 지금까지 GPS 기술은 Wi-Fi와 블루투스 등의 기술과 결합하여

실내에서도 GPS 신호를 보완하고 더 정밀한 위치 추적 기능을 제공하고 있습니다.

앞으로는 실내에서 길을 잃어도 지도 앱을 통해 길을 찾을 수 있는 시대가 오지 않을까 싶네요.

GPS의 무궁무진한 발전을 기대해주세요!