カヤックやボートでの GPS 記録は、水の上でも正確に取れる？

結論から言うと

カヤック、カヌー、ボート、パドルボードのように水面の上にいる限り、GPS の精度はむしろ良好で、周りに信号を遮ったり反射させたりするものがない分、ふつうのハイキングより良いことも珍しくない。一方、受信機が水の中に入ってしまう場合——実際に泳ぐときのように——はまったく別の話になる。GPS は水中では機能しないが、それは電波が弱いとか端末の性能が悪いといった話ではない。

水の上が GPS にとって好条件である理由

GPS の位置は、空に散らばった複数の衛星からの信号を比べることで計算される。受信機から見える空が広いほど、この計算はうまくいく。木々の葉は視界の一部をさえぎり、散らばらせる。高いビルは片側または両側から視界をふさぎ、硬い表面で信号を反射させ、遅れて届いた信号が計算結果をずらす。水の上にはどちらの問題もない。湖の真ん中のカヤックも、沖合のボートも、活動が続く間ずっと、頭上のほぼ全天が遮られることなく見えている。

水面ならではの一つの癖

平らで反射しやすい水面もまた、衛星信号を反射させる。ガラスや鋼鉄のビルの近くで起きるのと同じ仕組みだが、ずっと弱い形で起きる。水平線に近い低い位置にある衛星からの信号が水面で反射し、直接届く信号よりわずかに遅れて受信機に届くと、両者を完全には区別できない受信機は、実際の位置からわずかにずれてしまうことがある。これは都市部でのビル反射に比べればずっと小さな影響で、頭上高くにある衛星はほとんど影響を受けないが、陸上の GPS 問題を持ち込んだものではなく、水ならではのノイズ源として実在するものだ。

「不正確に見える軌跡」の正体は、たいてい漂流

カヤックやボートは、地面に立つハイカーのようにじっとしていないし、いつも船首の向いた方向に進むとも限らない。軽い船は風に押されて横に流される。休んでいる間も、流れに乗って下流へ運ばれることがある。これは GPS の誤差ではない——受信機は、その船が実際にいた場所を一点一点、忠実に記録しているのであって、足で歩くハイカーには起こりえない形で船が漂っているだけだ。パドリングの軌跡がジグザグになったり、片側にふくらんだりするのは、多くの場合、風や水に押された正直な形であって、受信機の混乱ではない。

水泳がまったく別の問題になる理由

GPS 衛星が送る電波は、水にほとんど瞬時に吸収されてしまう周波数帯を使っている。水面のすぐ下に受信機があるだけで、その一瞬前まではどれだけ空が開けていても、つかまえるものが何もなくなる。これは木々やビルのように「程度の問題」ではない。水中には、そもそも位置情報そのものが存在しない。オープンウォーターで泳ぐ人が身につけた端末が使える位置情報をつかめるのは、息継ぎやストロークで一瞬水面から出た、そのわずかな間だけで、また沈めば失われる。そうやって記録された軌跡は、歩行や自転車、パドリングよりずっとまばらで途切れがちな点の並びから作られており、途中の空白や直線化した区間は、何かが壊れている証拠ではなく、この途切れの当然の結果だ。

実際にはどういうことになるか

• ドライバッグやデッキのポケット、船体に固定するなどして水に濡れないようにした iPhone は、カヤックやカヌー、ボートでの外出全体を、水面の高さから遮るもののない空を見上げて記録できる。
• 風や流れで船が横に流されれば、それは軌跡上でも横方向の動きとして現れる。実際にその動きが起きたからであって、GPS が間違えたからではない。
• 実際に泳ぐときのように活動の大半が水中で行われる端末は、水に浸かっている間は GPS の位置を保てず、水面に出た瞬間だけ位置を拾う。
• 水面からの低角度の反射による小さなずれは、水ならではの軽微な影響にとどまり、木々の茂りや高層ビルが並ぶ通りが引き起こす乱れにはまったく及ばない。

TrailCam の場合

ボートとスイミングは、TrailCam に用意された 11 種類のアクティビティのうち二つで、ハイキングやサイクリングなどと同じく、それぞれ地図上に自分の色を持つ。どれを選ぶかでルートのラベル付けやグループ分けは変わるが、その裏で動いている GPS の記録の仕組み自体はどのアクティビティを選んでも同じなので、水の上で得られる利点も、水中での限界も、記録の分類にかかわらず同じように当てはまる。TrailCam はダウンロード無料。