위성항법장치 (global positioning system)  
위성항법장치 [衛星航法裝置, global positioning system]  
 
요약
비행기·선박·자동차뿐만 아니라 세계 어느 곳에서든지 인공위성을 이용하여 자신의 위치를 정확히 알 수 있는 시스템.
 
지피에스(GPS)라고도 한다. 위치 정보는 GPS수신기로 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 측정하여 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 의하여 현 위치를 정확히 계산할 수 있다.

나침반과 달리 위성항법시스템은 위도·경도·고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도정보와 함께 정확한 시간까지 얻을 수 있다.

위치 정확도는 군사용과 민간용에 따라 차이가 있으며, 민간용은 수평·수직 오차가 10∼15m 정도이며 속도측정 정확도는 초당 3cm이다. 또한, 인공위성에는 3개의 원자시계가 탑재되어 있어 3만 6000년에 1초만의 오차를 갖는 시간 정보를 제공하고 있다.

인공위성을 이용한 항법시스템 GPS는 미국 국방성의 주도로 개발이 시작되었으며, 위성 그룹과 위성을 감시 제어하는 지상관제 그룹, 그리고 사용자 그룹으로 구성되어 있다.

위성 그룹은 모두 24개의 내브스타(NAVSTAR:navigation satellite timing and ranging) 위성으로 구성되었으며, 2만 200km의 지구 상공에 있는 6개의 원궤도에 원자모형처럼 분포되어 있다. 내브스타 1호는 1978년 2월 적도에 대한 경사각이 63°인 우주궤도에 올려졌다. 무게는 455kg, 공급전력은 400W이며 예상수명은 5년이었다.

1982년부터 개량된 2세대 내브스타가 생산되기 시작하였으며 1세대 위성보다 1.5배 크며, 특히 핵전쟁에 대비한 핵탐지장치(IONDS:Integrated Operational Nuclear Detection System)를 탑재하고 있다.

GPS는 현재 단순한 위치정보 제공에서부터 항공기·선박·자동차의 자동항법 및 교통관제, 유조선의 충돌방지, 대형 토목공사의 정밀 측량, 지도제작 등 광범위한 분야에 응용되고 있으며, GPS수신기는 개인 휴대용에서부터 위성 탑재용까지 다양하게 개발되어 있다.
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