여행을 가거나 초행길을 운전할 때 우리에게 꼭 필요한 물건이 있습니다! 바로 스마트폰인데요. GPS(Global Positioning System)를 이용해 낯선 곳에서 내 위치를 파악하고 길을 찾아주는 스마트폰은 이제 생활 필수품이 됐습니다. 하지만 간혹 실제 위치와 오차가 생겨 길을 헤매기도 하는데요. 오늘은 GPS에 대해 알아보겠습니다.
GPS는 지구를 둘러싸고 있는 24개 이상 인공위성에서 보내는 위치 정보를 바탕으로 표시됩니다. 3개 이상의 인공위성 위치, 그들이 보내는 신호를 송신한 시간과 수신한 시간의 차이를 이용하는데요. 통상 4개 이상의 위성에서 전파를 받아야 정확한 위치 정보가 나온다고 합니다. 하지만 간혹 우리의 실제 위치를 파악하지 못하는 경우도 종종 발생하는데요. 인공위성에서 보내는 신호의 세기가 약해 대기권 영향을 받아 위치 신호가 굴절돼 오차가 생깁니다. 또한 빌딩 숲이 많은 도시의 경우 높은 건물 때문에 3개 이하의 위성만 잡혀 GPS 인식에 문제가 생기기도 합니다.
위치 오류로 인한 혼란은 약간의 불편으로 끝날 수 있지만 GPS 기술은 단순히 지도 사용에만 국한되지 않습니다. 항공, 해운, 물류, 보건, 자율 주행, 드론 등 GPS가 활용되는 분야는 광범위하며 IT 기술의 발달로 더 많은 분야에서 활용될 예정인데요. GPS 오차는 항공기와 선박 연료 소진, 최적 경로 이탈로 인한 물류 시간 지연 등 막대한 경제적 손실을 가져올 수 있습니다.
GPS 오차를 바로 잡고 경제 산업 발전을 위해 세계적으로 기술 개발 경쟁이 치열하게 일어나고 있는데요. 대표적으로 SBAS(Satellite Based Augmentation System)가 있습니다. SBAS는 GPS 오차를 잡아주는 위성기반 위치보정 시스템인데요. 기존 GPS는 약 17~37m 오차가 생기는데 SBAS 기반으로 오차를 보정하면 3m까지 오차를 줄일 수 있습니다.
GPS는 기존 수신기가 인공위성으로부터 직접 정보를 받지만, SBAS는 인공위성의 신호가 인공위성 → 기준국 → 중앙처리국 → 정지궤도위성 → 수신기 순으로 위치 정보가 이동하게 됩니다. 기존 GPS에는 없었던 중앙처리국과 정지궤도위성이 오차를 보정하는 역할을 맡게 되는 것이죠. 이미 미국(WAAS), 유럽(EGNOS), 일본(MSAS), 인도(GAGAN)에서는 운용을 개시하고 있으며, 상용화가 이루어지고 있습니다. 한국은 2014년부터 국토교통부와 한국항공우주연구원에서 2022년 상용화를 목표로 한국형 SBAS 개발하고 있습니다.
스마트폰 버튼 하나로 우리 생활에 많은 도움을 주고 있는 GPS. 간단한 사용법과 다르게 복잡하고 어려운 기술을 바탕으로 하고 있는데요. 기술 개발로 더욱 정확도 높은 위치 파악과 새로운 서비스들이 나오길 기대합니다.
