GPS精度仕組み解説

GPS精度の仕組みと誤差の原因

測位の仕組みと精度を上げるコツをわかりやすく解説

GPS測位の仕組み

GPS（Global Positioning System）は、地球上空約20,000kmを周回する約30基の人工衛星から発信される電波を受信し、受信時刻の差から現在位置を計算する仕組みです。最低4基の衛星から電波を受信できれば位置を特定できます。

4基以上

必要な衛星数

約20,000km

衛星の高度

10〜30m

標準的な精度

ビル街では衛星電波が建物に反射して、端末に到達する経路が複数になります（マルチパス）。これにより誤差が50m〜100m以上になることがあります。

豪雨や大雪では電波が減衰し、精度が低下します。通常の雨や曇りではほぼ影響ありません。

建物の壁や屋根がGPS電波を遮断するため、屋内では衛星測位が困難になります。Wi-Fi測位で補完する機種を選ぶと改善できます。

トンネルや地下では衛星電波が完全に遮断されます。最後に測位できた位置が表示されるか、基地局測位で大まかな位置のみ表示されます。

バッテリーが極端に少なくなると省電力モードに移行し、更新間隔が自動で長くなる機種があります。リアルタイム性が低下する原因になります。

結論から言うと、通常の曇りや雨がGPSの精度に与える影響はほとんどありません。GPS衛星の電波は雲を透過するため、「曇っているから位置がずれる」ことは基本的にないと考えて大丈夫です。

例外は豪雨・大雪など極端な悪天候で、電波の減衰により精度がやや低下することがあります。ただし日常の見守り用途では、天候よりも建物の中・地下・高層ビル街・高架下といった「電波の遮蔽・反射」の方がはるかに大きな誤差要因です。

雨の日に位置が飛ぶように見える場合は、天候そのものより「屋内に入った」「傘や建物で衛星が見えにくい場所を通った」ことが原因のケースが大半です。誤差が気になるときは、下の「誤差が出る原因5つ」と「精度を上げるコツ」をご確認ください。

GPSの誤差はどれくらいありますか？

屋外の開けた場所では10m〜30m程度、ビル街では50m〜100m、屋内やトンネルでは数百m以上の誤差が出ることがあります。

みちびき対応だと精度は改善する？

はい、特に日本国内では効果的です。みちびきは日本上空に特化した衛星で、ビル街や山間部でGPSだけでは受信困難な場所でも精度を補完します。

Wi-Fi測位と衛星測位はどう違う？

衛星測位はGPS等の人工衛星から電波を受信、Wi-Fi測位は周囲のWi-Fiスポットを利用します。Wi-Fi測位は屋内で有効ですが、Wi-Fiスポットが少ない場所では精度が落ちます。

天気が悪いと精度は落ちますか？

通常の雨や曇りでは大きな影響はありません。ただし、豪雨や大雪の場合は電波の減衰が起きて精度がやや低下することがあります。

バッテリー残量が少ないと精度が落ちる？

極端にバッテリーが少ない場合、省電力モードに切り替わり更新間隔が長くなることがあります。バッテリーは20%以上を維持するのがおすすめです。

精度を最大化するにはどうすれば？

GPS+GLONASS+みちびき+Wi-Fi対応機種を選び、更新間隔を1.5〜3分に設定し、ファームウェアを最新に保つことで精度を最大化できます。

精度の高い機種を選んで、正確な見守りを実現しましょう。