ITパスポート 令和2年度 10月 特別措置試験 問91

✓ これが正解ウ 三つ以上の人工衛星が発信している電波を受信して，電波の発信時刻と受信時刻の差などから端末の位置情報を得る。

解説

三つ以上の人工衛星の電波を受け、時刻の差から位置を求めます。

GPSは、人工衛星が絶えず流している電波を、IoT機器やスマートフォンなどの端末が、ただ受け取るだけで位置を割り出す仕組みです。電波には、いつ発信したかという時刻が入っています。端末は、受け取った時刻との差から、その衛星までどれだけ離れているかを計算します。一つの衛星だけでは、その距離にある球面のどこかとしか分かりませんが、三つ以上そろえば、重なりから一点に絞り込めます。端末は何も送り返さないので、電波の届く場所であれば、契約や登録の有無に関わらず位置を得られます。時刻を細かく測る必要があるため、衛星には正確な時計が積まれています。時計のずれは四つ目の衛星で補います。建物の中や地下では電波が届きません。よって最も適切なのは、三つ以上の人工衛星の電波を受信するという記述です。

ほかの選択肢の解説

• ア …人工衛星に送信し，これに対する応答を受信することによって位置情報を得る。：端末から人工衛星へ問い合わせを送り、その返事で位置を知るという向きになっています。実際には端末は受け取るだけで、こちらから送ることはありません。送信の設備を積む必要もありません。向きが逆になっています。
• イ …地上の無線基地局に送信し，これに対する応答を受信することによって位置情報を得る。：相手が人工衛星ではなく地上の無線基地局になっているうえに、問い合わせを送って返事を受けるという向きになっています。基地局を使って位置をおおよそ知る方法は別にありますが、それはGPSの仕組みの説明ではありません。相手も向きも違います。
• エ 三つ以上の地上の無線基地局が発信している電波を受信して，電波の発信時刻と受信時刻の差などから端末の位置情報を得る。：時刻の差から距離を求めるという筋道は合っていますが、電波を出している相手が地上の無線基地局になっています。GPSが受けているのは人工衛星からの電波なので、相手を取り違えていることになります。相手だけが違っています。