ITパスポート 2024年 問99

GPSの電波を捕捉しにくいビルの谷間や狭い路地などでも位置を計測することができるように、特定の地域の上空に比較的長く留まる軌道をとり、GPSと併用することによって、より高い測位精度を実現するものはどれか。【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文のキーワードを探す：「特定の地域の上空に比較的長く留まる軌道」→ 衛星が特定地域の上空で長く見えることを示す。
2. 選択肢の意味を確認する：それぞれの用語が何を指すかを一言で整理する。
   • ア：アシストGPS（A-GPS）→ 携帯ネットワークなどから補助情報を得てGPSの初期測位を速める仕組み。
   • イ：ジャイロセンサー→ 回転や角速度を測るセンサ（位置を示す衛星ではない）。
   • ウ：準天頂衛星→ 特定地域の上空に長く留まる軌道をとる衛星。
   • エ：プローブカー→ 交通情報収集のために走る車両のこと。
3. 条件に合うものを選ぶ：衛星が長く「留まる」ことを条件としているため、ウが該当。

選択肢別の誤答解説

• ア：アシストGPS（A-GPS：Assisted GPS）
  携帯電話などで用いられる技術で、携帯網から衛星の現在位置情報や時刻などの補助データを受け取り、衛星信号が弱いときの測位開始（初期取得）を速めます。衛星自体が特定地域上空に長く留まるわけではありません。したがって問題の「特定の地域の上空に比較的長く留まる軌道」を満たしません。
• イ：ジャイロセンサー（回転を測るセンサ）
  ジャイロセンサーは角速度や回転量を検出します。慣性航法の一部として短時間の位置推定に使えますが、衛星のように上空に留まって電波で測位するものではありません。よって不適切です。
• エ：プローブカー（走行データ収集車）
  プローブカーは交通状況などのデータを収集するために走行する車両を指します。衛星の軌道や測位精度を直接向上させる仕組みではありません。

よくある誤解

1. 「A-GPS（アシストGPS）は衛星の代わりになる」と考える誤解
   A-GPSは衛星の補助情報を通信網から受け取る仕組みで、衛星を置き換えるものではありません。衛星信号が完全に無い環境では単独で正確な緯度経度を出せないことがあります。
2. 「ジャイロセンサーがあればGPSは不要になる」と思う誤解
   ジャイロセンサーは短期間の移動検知や姿勢推定に有用ですが、時間が経つと誤差（ドリフト）が蓄積します。長時間の絶対位置測定は衛星測位など外部基準が必要です。
3. 「高い建物の間でも衛星は必ず見える」との誤解
   衛星信号は直進する電波なので、遮蔽物（建物やトンネル）では受信できません。だからこそ天頂付近に衛星を配置する準天頂衛星のような工夫が必要です。

補足コラム

• 準天頂衛星システム（QZSS）について
  日本で運用されている準天頂衛星システム「みちびき（MICHIBIKI）」は、複数の準天頂軌道衛星を用い、GPS信号と互換性のある補完信号を提供します。これにより、都市部や山間部での衛星受信状況が改善されます。準天頂軌道は厳密には地球とほぼ同じ周期（約24時間）で周回しつつ、特定地域の上空に長く留まるような見かけの軌跡を描きます。
• 用語メモ
  • GPS（Global Positioning System：全地球測位システム）→ アメリカの衛星測位システムの名称だが、一般に衛星測位全般を指すことが多いです。
  • GNSS（Global Navigation Satellite System：全地球航法衛星システム）→ GPSを含む、複数国・組織の衛星測位システムを総称する言葉です。

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