2:55 썸네일의 GPS이야기 시작합니다. 친구가 없다보니 유튜브에서 재미있는걸 봐도 공유하고 공감할 사람이 없어서 댓글 자주 다는데 그때마다 댓글에다가 제목이나 썸네일 나오는 포인트 타임코드 적어주는 친절한분들 자주 봐서 저도 본받고자 댓글답니다. 여러분의 시간은 소중하니까요.
그래서 기록하고 교육하는 게 참 중요한 거 같아요. 그냥 정글에서 태어나서 교육받지 못하면 원시시대 사람처럼 살아갈텐데... 인류와 문명이 차곡차곡 쌓아놓은 것들을 효율적으로 잘 교육하니... 과학이 눈부시게 발전하네요. 저런 원기도 새로 정의함으로써 미래의 과학은 더 정밀하고 정확해지겠죠.
음. 특정한 진동횟수 = 진동횟수 만큼의 시간 = 그시간 만큼 빛이 간 거리 = 이 거리가 1m . 즉 횟수를 시간으로 시간을 거리로 환산한거죠. 단순 환산일뿐입니다. 어렵다고 하는 부분은 환산이 어려운게 아니라 원자의 진동횟수를 정밀하게 측정하는게 어려운거죠 (환산이란건 이미 많이 하고 있습니다. 걷기를 만보했을때 만보걸은 횟수만큼의 시간이 나올테고 걸은후 거리가 나올테죠. 이렇듯 반복횟수와 시간과 거리는 환산관계인겁니다)
tmi) GPS의 위성에는 정확성을 위해 원자시계(세슘)이 들어있습니다. 우리나라에서는 산업/과학계 모두에 대해 시간 길이 주파수 무게 토크 등등 각 도량형의 표준을 유지하기 위해서 국가기관인 KRISS에서 표준들을 관리 하고 있습니다. 또한 산업계와 과학계에서 사용하는 각 도량형 및 이것들을 측정하기 위한 측정 장비의 표준적인 정확성을 유지하고 관리가 가능하도록 하기 위해서 국가가 인정한 KOLAS 공인 기관에서 장비의 교정 서비스를 제공하여 표준대비 어느정도의 오차가 있는지 알려줍니다. (ISO 17025에 따라) 교정을 통해 정밀 측정기기들을 더 정확히 사용할 수 있고, 산업과 과학에선 표준을 유지시킬 수 있습니다. 실제로 각 교정은 무한히 유효한 것이 아니라 분야별, 측정장비에 따라 유효날짜가 정해지고 그 유효날짜가 지나면 교정치는 무효화 되기때문에 필요한 경우 지속적으로 교정을 받습니다. (교정 유효기간은 통상적으론 6~12개월)
@@ZEROXCIDE 공학이 뭐 독자적으로 발전한 것도 아니고, 물리학, 수학, 화학적 이론으로 발전되는 건데 현대 물리학이라고 해도 맞는 말이지, 굳이 공학까지 끌어들이는 이유는 뭐임? 공학은 그냥 과학과 수학의 연장일 뿐임. 컴공 빼고 다 물리학 없으면 끝인데, 쉽게 말해서 공학 없어도 물리학으로 어떻게든 할 순 있지만, 반대로 물리학 없이는 공학 자체가 존재할 수 없음. 아무리 공학이 대단하다고 해도, 그 토대이자 정수인 과학과 맞먹으려 들면 안되죠.
@@manphysics8905 과학을 인간의 편의를 위해 적용하면 그게 공학입니다. 물리학 없이 공학이 존재할 수 없는건 맞는데 물리학으로 어떻게 하는순간 그게 공학이 되는겁니다. 맞먹고 말고 할게 없어요. 다 똑같이 세상이 돌아가는 원리를 연구하고 편의를 위해 적용할 방법을 찾는 학문이죠. 물리학에서 분자나 원자의 상호작용부분으로 세분화해서 연구하는게 화학이고 그 화학의 생물체와 관련된 반응들을 세분화해서 연구하는게 생물학이고 인간과 관련된 반응을 연구하는게 의학이고 누가 먼저고 나중이고 상관없이 인간이 필요한 부분을 특징지어 나눠놓은거죠. 누가 먼저고 나중이고 나눌 필요가 없어요. 그것들은 늘 그자리에 있었고, 학자들은 왜 라는걸 밝혀내는 사람들일 뿐입니다. 누가 먼저고 누가 중요하고 그런건 그냥 성숙하지 못한 학자들이 자존심을 세우려고 자랑하는거죠. 그리고 컴공도 물리학 없으면 없습니다. 물론 화학도 필요하긴 한데 여튼... 모든 공학은 순수과학을 바탕으로 생활에 적용하는거니까요. 마지막으로 수학은 일반적으로 사용하는 언어로는 표현하기 힘든 과학을 표현하게 해주는 수단이라고 생각합니다.
GPS위성은 2만km 상공에 있는데 그 위성과의 거리를 정확하게 측정해야만 정확한 위치가 나오죠. 위성과 내가 갖고있는 시계가 둘 다 아주 정확해서 둘의 시간이 완벽하게 동일해야 하고 위성이 12시 정각에 쐈다는 전파가 나한태 12시 00분 00.07초에 도착했으니, 아 위성과 나와의 거리가 20985m구나 라고 아는 식이죠. 이걸 정확하게 측정하지 못하고 만약 그 시간을 겨우 0.000003초만 잘못 측정해도 거리로는 1m차이가 납니다. 그야말로 정신나간 정확도가 필요하다는거...
지구의 자전 주기(=1일)와 지구의 공전 주기(=1년)을 비교해서 나눈 값이 365 근접한 값이었고, 그 오차를 잡기 위해 윤년이 4년에 한 번 돌아오는 겁니다. 그렇게 알아낸 1일을 24시간, 60분, 60초로 나눈 이유는 시간을 계산하기 편하게 하기 위해 인근의 수 중 약수가 많은 숫자를 하나 고른 겁니다.
지표면 어딘가 달리고있는 차량의 좌표를 x, y, z(3차원 직각좌표계)라고 했을때 서로 다른 위성 3군데서 차량까지의 거리를 정확히 안다고하면 3개의 서로 다른 위성과 차량사이의 거리에 관한 식이 3가지 만들어집니다. 미지수가 3개 식이 3개이므로 계산하게되면 x, y, z 값을 알 수 있게 되는것이죠. 거기에 혹시 발생할수있는 편차보정을 위한 위성 1대를 추가해서 보통 4대의 정지위성이 운용됩니다.
GPS가 미국 군용위성들을 이용하는거로 알고 있었는데... 아닌가? 미국이 독점권 행사하면 민간 GPS가 무용지물 되고 그러면 민간 차원에서 위성 발사하겠지만 그럴 미사일 기술도 딱히 없고 무분별한 위성 발사를 막겠다고 알고있었는데 잘못된 정보 지적해주실 분 답글 부탁요
네비게이션 질문(질문이 길어 부득이하게 반말로 한 점 양해바랍니다) 1. 도로가 얼마나 막히는지 유량을 실시간 체크하는 방법은? 2. 도착예정시간을 변경하는 라인은 어떻게 정하는지?(적정거리마다 기계가 있나? 고속도로는 일반도로보다 변경 타임이 더 길던데, 시골길까지 다 설치하기엔 돈이 많이들거같고) 3. 최초 도착예정시간은 그 도로의 제한속도 기준으로 측정되는지? 아니면 다른 속도기준이 있는지? 4. 가끔씩 내 위치를 한참이나 못찾을때가 있는데 그 이유는? 네비 고수님, 전자공학도분들 부탁드립니다.
전공자는 아니지만 스마트시티 공부하면서 알게 된 얕은 지식을 말씀드리자면... V2V라고도 불리는 차량 간 무선 통신 기술을 이용하여, 각 차량은 자신의 위치, 속도, 가속도 정보를 주기적으로 주변의 차량을 향해 뿌립니다. 근거리 통신이기 때문에 차선 단위의 비교적 정확한 위치 측정이 가능합니다. 그렇게 전달된 정보를 이용해 자신의 전방에서 운행중인 차들의 속력을 알 수 있고, 평균속력도 계산할 수 있습니다. 차선 간 속력 비교를 통해 차선변경을 권고할 수도 있습니다. 하지만 모든 차량에 이런 통신장치가 있는 건 아니고 차량 밀집 지역에서는 효율이 떨어지거나 잡음이 발생할 수 있기 때문에... 도로 곳곳에 배치된 장치를 이용하는 방법도 있습니다. 이 장치들에서 차량들의 데이터를 수집해서 교통정보센터로 전송하고, 교통정보센터에서 취합하여 계산한 교통정보를 인프라장치로 전송하고, 그 정보를 각 차량의 네비에서 받아 교통정보를 알 수 있습니다. 말씀하신 대로 시골까지 다 설치하기엔 현실적인 어려움이 있고, 대표적으로 세종시에는 이런 인프라가 제법 잘 되어있습니다. 교통체계만큼은 스마트시티에 가깝다고 볼 수 있겠네요.
2번, 실제 도로를 path와 다른 path로 변경가능한 edge로 구성된 맵으로 변경 후 각 구간별 거리와 걸리는 시간을 가지고 최소 시간으로 계산하는 알고리즘이 오픈되어 있어요. 각구간의 실 데이타를 가지고 맵을 갱신하고 재 계산해서 최단 패스가 변경되면 실시간 데이타를 반영하여 경로 변경하는 걸로 알고 있습니다. 4번 핸드폰의 경우 gps + 기지국 정보 + bluetooth/wifi정보로 가지고 현재 위치를 정할 수 있습니다. gps +_10m오차로 알려지는데 다른 것으로 보정할 수 없는 애매한 위치에서는 오정보를 표시할 수 있습니다. 안드로이드 핸드폰의 경우 어느 정보를 사용할지 선택할 수 있습니다.
안녕하세요. 이런건 회사 마케팅 팀에서 답변 해 주면 좋겠는데 현업자로써 지나가다 답변 드립니다. 모든 질문에 대해 자세히 언급하기엔 내용이 너무 많구요. 간단하게 몇가지만 얘기해 드릴게요. 1번 도로가 막히는 여부를 아는 방법은요 내비를 사용하게되면 내비게이션 회사로 현재 주행중인 속도 정보를 전송하게 되어 있어요. 한 사람만 보내면 오차가 크겠지만, 여러 사람이 한 도로에 대해 속도 값을 보내게 된다면 그 도로를 지나는 대략적인 속도값을 알 수 있게 됩니다.
정확히는 라디오처럼 GPS수신기는 GPS위성이 보내는 신호를 받기만 합니다. 그 신호에 시간정보(위성에서 쏜 시간)이 들어 있죠. 영상의 내용처럼 GPS수신기가 수신받은 시간과 신호 안의 시간의 차이를 계산해서 위성까지의 거리를 계산합니다. 2차원으로 봤을 때, 기준점(위성)과의 거리를 알면 가능한 위치는 기준점을 중심으로 원을 그리죠. 기준점이 2개가 되고 각 기준점과의 거리를 알면 각 기준점을 중심으로 한 원의 교점 2개중 하나가 현재 위치가 되죠. 따라서 2차원에서는 3개의 기준점이 있고, 그 기준점까지의 거리를 알면 현재 위치를 파악할 수 있죠 이걸 3차원으로 옮기면 축이 하나 추가되기때문에 기준점이 하나 더 필요한거구요. 영상에서 위성4개로 이용한다는 뜻이 이것입니다. 실제로는 현실 오차때문에 수신 가능한 대부분의 위성 데이터를 사용하긴 합니다. GPS말고 GNSS를 같이 사용하기도 하구요
24개의 gps위성과 우리가 지표면에 있다는걸 이용해서 지구를 또 하나의 구로 사용하므로 최소 3개의 위성이 있으면 이론상 정확한 위치를 알 수 있는데, 역시 지표는 굴곡도 있고 오차가 있으니 통상적으로 범위내에 6개의 위성이 있으면 거의 오차가 없다고 함.. 최대한 균일하게 분포시키고 있어서 적어도 어느 하늘에서나 4개정도는 잡힌다고 하는데 군사용에 비해선 상황에 따라 기복이 심하겠죠?
@@이제동-b9q ㅎㅎ 민간용 gps 오차가 cm 이하면 군사용 gps가 더 정확하다는 말은 개소리겠죠? Rtk gps receiver라고 치면 민간용으로 쓸 수 있는 gps 리시버이고 cm 단위 오차입니다. Gps의 정확도는 gps receiver 또는 augmentation system 사용 유무에 따라 달라지는 것이지 군사용이 더 정확하고 민간용은 아니고 그런 거 없습니다^^
@@montauk1571 반대로 아시는거 같은데? 전체적인걸 위성이 쏘는거고, 정밀한 위치는 기지국에서 쏩니다. 정밀한 위치를 위성에서 각각 차 한대, 한대 쏘려면 서버비용만 어마어마하게 들어요, 홍대 kt 기지국 얼마전에 전기 나갔을때, 핸드폰,카드결제,네비 다 안됐어요 kt를 쓰는 사람들은 그지역 바운더리에서요
원자시계를 이용한 초정밀한 시간 값의 측정과 전자기파 송수신 시간차 값의 오차보정 그리고 그 중력에의한 시간 오차룰 조정하는데에 일반상대론이 쓰인다는 것. 실생활에선 그다지 쓸모없는 지식으로 여겨지지만, 국가적인 인프라에서 보면, 딱 그 한개에 꼭 필요한 이론인건데, 왜 이런 첨단의 부분에 있어 t.o가 그렇게 적은지 경제구조적인 면에서도 설명되는 부분인 것. 이를 역사적으로 보면, 양자역학체계는 일반상대론 없이도 구축될 수 있던 부분으로. 아인슈타인 없이, 양자역학이론만으로 gps가 구축됐더라도, 그에대한 시간값오차로 이대한 이론적 요구가 제기 됐을 것.
