令和6年度 ITパスポート試験 公開問題 問99 解説 準天頂衛星の役割
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。
- ア アシストGPS
- イ ジャイロセンサー
- ウ 準天頂衛星 ✓ 正答
- エ プローブカー
解説
キーワードで判断する解き方
この問題は「日本の上空」「特定の地域に長く留まる」「GPSの補完」というキーワードに着目します。選択肢の中で、日本の真上付近を通過する軌道を持つ衛星システムを指しているのは「準天頂衛星」だけです。他の選択肢は位置測位の仕組みや技術ではありますが、記述されているような「特定の地域上空に留まる」という性質は持ちません。
準天頂衛星(QZSS)の役割
準天頂衛星は、日本版のGPSとも呼ばれるシステムです。一般的なGPS衛星は地球の周りを高速で移動しているため、ビルの谷間や山間部では、衛星からの電波が建物や地形に遮られ、十分な数の衛星を捕捉できないことがあります。
準天頂衛星は、日本の真上(天頂)に近い高い仰角の軌道を通るよう設計されています。そのため、周囲に高い建物があっても電波が遮られにくく、安定した測位が可能になります。日本の特定の地域を狙って長時間上空に留まるように動くため、GPS衛星を補完し、測位の精度を劇的に向上させる役割を果たします。
思考のプロセスと選択肢の検討
本問は、用語の定義を正しく理解しているかを問うものです。各選択肢を以下のように整理して考えると、正解が導き出せます。
アのアシストGPSは、通信ネットワークを使ってGPS衛星の情報を端末に提供し、素早く位置を特定する技術です。衛星そのものの軌道ではなく、通信機能による補助を指します。
イのジャイロセンサーは、物体の回転や向きを検知する装置です。スマホの傾きや自律移動ロボットの方向制御に使われますが、衛星システムではありません。
エのプローブカーは、走行中の自動車から収集した走行速度や位置情報などのデータを活用するシステムです。交通渋滞の解消などに使われますが、測位そのものを補完する衛星システムではありません。
活用の現場と教育的意図
この知識は、現在私たちが日常的に利用しているスマートフォンの地図アプリや、自動運転技術、農作業の自動化システムなどを理解する上で非常に重要です。GPSが普及した現在においても、都市部での測位精度には限界があります。試験でこの問題が出題される背景には、単なる仕組みの暗記だけでなく、高精度な位置情報が、現代社会のインフラとしてどのように社会課題(渋滞解消や自動走行など)を解決しているのかという視点を持たせたいという意図があります。