受信機は3つの信号を同時に受信し、同時に受信した信号を受信機の実際の位置がある地点に集めなければならない。そうすれば、受信機は複数の衛星信号が1つの地点に集まるようにローカルクロックを補正することができ、ローカルクロックの補正と正確な測位が実現する。一石二鳥である。

三次元であれば、少なくとも4つの衛星が必要だ。

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正確な時計

受け手の問題は解決したが、送り手の問題をどう解決するか？

各衛星が信号を送るには、正確な時計も必要だ。

私たちは、世界で最も正確な時刻が実験室の環境で作られることを知っているが、人工衛星は実験室でそのような精度を達成することができない環境にある。

地上から空中の時計をモニターし、ラボ環境の正確な時刻と比較し、衛星に校正メッセージを送ることができる。

主な修正点は3つある：

1. クロック偏差 af0 ナノ秒
2. クロックオフセットレート af1 ns/sec
3. クロック・オフセット加速度 af2 ns/sec/sec

一般に、衛星は補正情報を受信した後、自身のクロックを修正することはなく、元のクロックと一緒に補正項目を受信機に送り、受信機自身がそれを処理する。

電離層誤差補正

さて、すべての問題は解決したように見えるが、もうひとつ問題がある。それは電離層だ。

電離層での信号伝送が影響を受け、遅延が生じる。

この信号遅延の問題を解決するには？

電離層によって生じる遅延は、信号の周波数に比例するからである。したがって、複数の周波数の信号を使用することで、発生する遅延の合計を導き出し、異なる周波数帯域間の到達時間の差によってそれを排除することができる。

これにより、さらなるモデリングを行う必要なく、大気によってもたらされる誤差の99.9％以上が排除される。

BeiDouシステムを紹介したときに述べたように、BeiDouシステムはB1、B2、B3の3つの周波数帯域の信号を使用しており、3つの周波数帯域の信号を使用することで、電離層の誤差をより排除することができる。

GPSは2バンドと言われている。