用語集
GPS と 双曲線じーぴーえす
GPS は 複数衛星 か ら の 時間差 を 双曲線 (双曲面) の 交わ り と し て 位置 を 決 め る 仕組 み。
数学
GPS(全地球測位システム)は、複数の衛星からの電波到達時間差を使って受信機の位置を求める仕組みです。数学 C の双曲線の定義(2 定点からの距離の差が一定)が実用化された顕著な例です。
| 数学 C の概念 | GPS での対応 |
|---|---|
| 2 焦点 | 2 つの衛星 |
| 距離の差が一定 | 電波の到達時間差が一定 |
| 双曲線(空間では双曲面) | 受信機が乗りうる面 |
たとえば 2 つの衛星からの距離の差が一定なら、受信機は 1 つの双曲面上にあると分かります。複数の衛星でこれを重ねると、双曲面どうしの交わりとして受信機の位置が 1 点に定まります。距離の差を時間差で測るのがポイントです。
ポイント 双曲線は「距離の和」ではなく「距離の差」が一定。楕円(和が一定)との違いが、そのままGPSの原理に効いている。