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수십 개의 GPS 위성이 지구를 돌며 늘 머리 위에 몇 개씩 떠 있지만, 수신기는 정확한 위치를 찾는 데 단 몇 개만 있으면 됩니다.
GPS 수신기는 여러 위성에서 오는 전파 신호가 도착하는 데 걸리는 시간을 측정해 각 위성으로부터의 거리를 계산하는 방식으로 위치를 알아냅니다. 신호 3개면 3차원 공간에서 위치를 좁힐 수 있지만, 수신기의 시계가 위성의 원자시계와 완벽히 동기화돼 있지 않기 때문에 이 시간 오차를 보정하려면 네 번째 신호가 필요합니다. 그래야 정확한 위치를 확정할 수 있죠.
위성이 하나뿐이라면 한 지점으로부터의 거리만 알 수 있을 뿐 가능한 위치가 무수히 많이 남습니다. 반대로 20개 이상은 지나친데, 잘 배치된 소수의 위성만으로도 충분하기 때문이죠.
위성군은 지구상 거의 모든 지점에서 언제나 최소 4개의 위성이 지평선 위로 보이도록 배치돼 있습니다. GPS가 전 세계 어디서나 안정적으로 작동하는 이유죠.
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