英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
カーナビやスマートフォンで毎日のように使うGPSは、もともと米国の軍事プロジェクトとして始まった測位システムである。 このクイズでは、衛星の軌道や信号のしくみ、誤差の原因、時刻の扱いから、日本や各国の衛星測位システムまでを取り上げる。 やさしい問題から通好みの難問まで、順に挑戦してほしい。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 013機の衛星による実験的な測位システム「北斗1」を運用した国は？
中華人民共和国
その後、北斗2と北斗3が構築され、35機の衛星による全地球システムへ発展した。
Q 022010年に打ち上げられた日本の準天頂衛星初号機の愛称は？
みちびき
技術実証のための衛星で、2017年に2〜4号機が加わり、2018年11月1日にサービスが始まった。
Q 03GPS衛星に搭載され、信号の時刻データの元になる時計は？
原子時計
信号には時刻のほか、衛星の天体暦（軌道）の情報なども含まれている。
Q 04米国のGPSに頼ることを嫌ったEUが計画した独自の測位システムは？
ガリレオ
最初の試験衛星はロシアのソユーズロケットで打ち上げられ、2016年末に全地球での運用が始まった。
Q 05湾岸戦争で米軍の地上部隊がGPSを頼りに正確に進軍できた地形は？
砂漠
何の目印もない広大な土地での進軍を支えた。無人航空機（ドローン）の自律運用でもGPSは大きな役割を果たす。
Q 06公開された緯度・経度とヒントを元にGPSで宝を探すゲームは？
ジオキャッシング
GPSのSA解除を受け、どこまで精密に位置を特定できるかという興味から始まった遊びである。
Q 07GPSの民間開放が表明されるきっかけとなった1983年の事件は？
大韓航空機撃墜事件
民間機の安全な航行のため、レーガン大統領が開放を表明した。それまで利用は軍事用途に制限されていた。
Q 08GPS衛星の時計の補正が身近な実証例とされる物理理論は？
相対性理論
地上の時計は衛星の時計よりわずかに遅れるため、衛星の時計は遅く進むよう設計されている。
Q 09GPS受信機が発信と受信の時刻差に掛けて衛星との距離を求める値は？
光速
多くの受信機の時計は正確さが足りないため、受信時刻も未知数として計算している。
Q 10GPS受信機が位置を衛星に通知できないのは、基本的に何を持たないから？
送信機
荷物の追跡などでは、携帯電話回線といった別回線で位置情報を外部に知らせている。
Q 112000年にGPSの意図的な精度低下を解除した米大統領は？
ビル・クリントン
解除は協定世界時の2000年5月2日4時5分から実施された。民生用としての有用性はすでに知られていた。
Q 12山階鳥類研究所がGPS発信機で渡りを追跡した絶滅危惧の鳥は？
アホウドリ
追跡した1羽は、アリューシャン列島やアラスカ湾を経てサンフランシスコ沖に達していた。
Q 13旧ソ連がGPSに対抗して構築を始めた衛星測位システムは？
GLONASS
ソ連崩壊で打ち上げが頓挫したが、ロシアが計画を再開し、2011年に全世界で測位可能となった。
Q 141973年にGPSを軍事プロジェクトとして開始した米国の機関は？
Q 21デジタルカメラが撮影地の緯度・経度を記録する画像ファイルの領域は？
Exif
スマートフォンで撮った画像にも、撮影地点が自動で記録されるものがある。
Q 221990年から2000年まで、民間GPSの精度は故意に何m程度に落とされた？
100m
敵軍に利用されるのを防ぐ軍事上の理由から、Selective Availabilityと呼ばれる操作が行われていた。
Q 232008年に岡山市で盗まれたATMは、事件後約何分でGPSにより発見された？
45分
機器に組み込まれた携帯電話モジュールが、警備会社へ位置情報を通報していた。
Q 24GPS誘導爆弾がレーザー誘導に劣るとされる点は？
国防総省
最初の試験衛星は1978年に打ち上げられた。
Q 15GPSなど全地球規模の衛星測位システムを総称する略語は？
GNSS
日本のQZSSやインドのIRNSSのように、地域を限定したシステムも構築されている。
Q 16GPS衛星が地球を一周するのにかかる時間は約何時間？
12時間
高度は約20,000kmで、静止衛星などの同期衛星ではなく準同期衛星にあたる。
Q 17日本各地にGPSの電子基準点を設置している機関は？
国土地理院
地殻の変化を3次元的に観測でき、2011年の東日本大震災では5メートル以上の水平移動が捉えられた。
Q 18GPS衛星が周回している軌道の種類は？
中地球軌道
最大32機の衛星が、6種類の異なる軌道平面に配置されている。
Q 19ビル街などで電波が反射し、GPSの精度が落ちる現象は？
マルチパス
旧アナログテレビ放送のゴースト現象と同様で、信号に時間差が生じたりS/N比が低下したりする。
Q 20GPS時刻には、UTCと違って何の調整が施されない？
閏秒
基準はUTCの1980年1月6日午前0時で、UTCとの差は信号の中に含まれている。
命中精度
JDAMなどが代表例で、安価なうえレーザーによる誘導操作が要らない。標的座標の誤りによる誤爆の危険もある。
Q 25軍事運用可能な精度を満たすGPSの「完全運用宣言」は何年？
1995年
民生運用に足る精度を満たした「初期運用宣言」は、その2年前に出されている。
Q 26日本でDGPSの補正情報を中波ビーコンで送信していた機関は？
海上保安庁
精度の向上や別の補正システムの運用開始などを理由に、2019年3月1日正午で廃止された。
Q 27GPSの週データが初めてロールオーバーしたのは西暦何年？
1999年
周期開始日から1024週後にあたり、日本では一部のカーナビ製品が起動できなくなるなどの問題が起きた。
Q 28GPS受信機の接続で大元のサーバを構築しやすくなった時刻同期プロトコルは？
NTP
大元となる超高精度のサーバはstratum 0と呼ばれ、以前は構築が容易ではなかった。
Q 29GPSの精密な測位に用いられる方式は？
搬送波測位
搬送波の位相に基づく方式である。一般的な方式の誤差は、民生用で10m程度とされる。
Q 30次世代GPSにSA機能を搭載しないとの大統領令が出たのは何年？
2007年
この決定が覆されない限り、民間向け信号への意図的な誤差の付加は永久に行われないことになった。