스마트폰이라는 것은 참 많은 것을 할 수 있게 만들어진 것 같습니다. 초기에는 단지 사진 촬영, 음악 감상, 영화 감상, 책 읽기, 게임, 전화 등 각각의 기능을 담당했던 기기를 하나로 모아둔 수준이었습니다.


지금의 스마트폰은 그것을 넘어섰습니다. 다양한 기능에 어플레케이션이 더해졌기 때문이죠. 요즘은 O2O (Online to Offline)서비스를 통해 간접적으로 의·식·주를 해결할 수도 있고, 소셜미디어를 통해 전세계의 친구들과 실시간으로 다양한 주제의 대화를 나눌 수도 있습니다.


하지만 저는 무엇보다 ‘GPS’ 기능을 가장 좋아합니다. 천상 ‘길치’였기에 차량용 내비게이션이 없었다면 어디에도 갈 수 없었고, 낯선 길을 찾아갈 때에도 지도 어플리케이션이 없었다면 한참을 헤맸을 것이기 때문입니다. 게다가, GPS를 기반으로 진행되는 ‘포켓몬 Go’라는 대세게임이 등장하지도 않았을 겁니다. 오늘은 위치기반 서비스의 필수 요소인 ‘GPS’에 대해 알아보려고 합니다.


GPS란?


GPS(Global Positioning System)이라는 단어는 많이 들어 보셨을 겁니다. 네, 바로 지구에서 나의현재 위치를 알려주는 위성항법시스템을 말합니다.


<사진출처 : 네이버 캐스트>


최신 기술 대부분 그렇듯이 GPS도 처음에는 군사용으로 만들어졌습니다. 특히 정밀 폭격을 위해 만들어졌는데요. 효율적인 살상을 위해 만들어진 ‘죽음의 기술’이라는 시작이 안타깝지만 지금은 일상 생활에 보급되면서 다양한 생활서비스에 접목되고 있습니다.


처음 민간에 GPS 위성이 공개됐을 때는 정밀도에 제한을 뒀으나, 2000년부터 이를 해제하면서 정밀도가 크게 향상됐습니다. 이에 GPS가 차량용 내비게이션에 도입되었고, 이때부터 내비게이션 보급률이 폭발적으로 높아지게 됐다고 합니다.


스마트폰은 GPS가 활성화된 이후에 나온 제품이라 다행히도 기본 탑재 되기 시작했습니다.


GPS, 실내에서는 피해주세요.


이런 GPS 정보는 지구상에 떠 있는 수 십 여개의 GPS 위성으로부터 신호를 받아 거리를 측정하고 이를 보정해서 얻게 됩니다.


이때 1개의 GPS 위성을 사용하는 것이 아니고 최소 4개 이상의 위성 신호를 받아야 합니다. 그리고 일반적으로는 6개 이상의 위성으로부터 정보를 받아 위치를 표시합니다.



실제로 구글 Play 스토어 등에서 GPS 상태 또는 테스트 앱을 다운 받아 실행해 보면 감지된 위성 수 대비 몇 개의 위성과 연결되어 있는지 등을 볼 수 있습니다.


위 화면은 GPS Status라는 앱을 이용해 현재의 GPS 상태를 확인한 것입니다. 10개의 GPS 위성에 연결되어 있는 것을 볼 수 있고 고도는 88m라고 나오네요. 그러나 오류가 36m로 아주 뛰어난 수준은 아니네요.


이 앱을 이용하기 위해서는 반드시 실외나 아니면 창가에서 실행해야 합니다. 그렇지 않다면 GPS 신호를 잡아내는데 있어 상당한 시간이 소요됩니다. GPS 위성 신호는 LTE 신호처럼 건물 내부까지 들어올 수 없기 때문입니다.


그래서 기존 GPS에 ‘데이터’를 가미한 새로운 서비스가 등장했는데요, 이것을 우리는 ‘A-GPS’라 부릅니다.


GPS의 종류, S-GPS와 A-GPS


GPS는 위성항법시스템입니다. 이 시스템의 단점은 실내에서는 이용할 수 없다는 것입니다. 실내에서 이용할 수 없다고 해서, ‘도대체 얼마나 큰 건물을 돌아다니길래 GPS가 필요한 거야?’라고 반문할 수 있겠네요. 하지만, 종종 코엑스몰처럼 건물 내부가 굉장히 큰 경우, 실내에서 다른 곳으로 가는 길을 검색한다거나 위치기반 서비스를 이용할 때, GPS로 위치를 잡아야 하는 경우들이 있습니다.


이럴 때 처음 가본 곳에서 GPS를 실행하면 마지막으로 GPS 신호가 잡혔던 곳이 잡히는 일이 많습니다. 한참이 지나서야 위치를 잡아내는데, 이것도 정확한 위치는 아니고 상당한 오차가 발생하게 되는 경험을 겪은 적이 있으실 겁니다.


이렇게 위성 신호만을 이용해서 현재 위치를 확인하는 것을 ‘S-GPS’라 하고, 위성 신호에 데이터(셀룰러, 와이파이)를 더해 위치를 잡는 것을 ‘A-GPS’라 부릅니다. 이 방식으로 실내에서 GPS 신호를 잡을 때 와이파이에 연결하면 더 빠르고 정확하게 위치를 알 수 있습니다. 이때 와이파이 신호는 처음 위치 확인할 때만 이용하고, 도와주고 나면 딱히 할 일이 없어집니다.

그래서 간단한 테스트를 해봤습니다. 실내에서 GPS만으로 위치를 잡을 때와 GPS+와이파이로 신호를 잡을 때 어느 쪽이 빠른지 말입니다.


<안드로이드 설정에서 GPS만 이용하는 것으로 설정>


먼저 안드로이드 ‘설정’에서 위치 정보를 ‘GPS 센서’만 활용하도록 설정을 합니다.


그리고 GPS Status 앱을 이용해 실내에서 GPS 위성에 얼마나 많이 연결되는지 확인해 봤습니다.


<GPS만을 이용해 실내에서 위치 정보 확인>


몇 분을 기다린 뒤에야 1개의 위성이 연결이 됐습니다. 그리고 이후에 2개의 위성을 더 찾아 총 3개의 GPS 위성에 연결된 것을 확인할 수 있었습니다. 여기까지 걸리는 시간은 약 10여분 입니다.


다음은 GPS 위성과 데이터를 결합한 A-GPS로 테스트했습니다.


<안드로이드 설정에서 GPS+데이터까지 이용하는 것으로 설정>


이번에는 GPS에 와이파이까지 사용할 수 있는 설정으로 바꿨습니다. 그리고 GPS Status 앱으로 같은 위치에서 확인해 봤습니다.

 

<GPS만을 이용해 실내에서 위치 정보 확인>


이번에는 기기에서 GPS 설정을 하고 앱을 실행한 지 얼마 되지 않아 6개의 위성을 잡아냈습니다. 첫 번째 사진과 두 번째 사진의 시간을 확인해 보면 불과 1분 여 밖에 차이가 안 나는 것을 보실 수 있습니다.


이처럼 S-GPS와 A-GPS의 차이는 큽니다. 상황에 맞게 잘 이용하면 좋겠죠?


스마트폰 더하기 GPS


스마트폰에서 GPS를 활용한 기능으로 가장 먼저 부각된 것이 바로 ‘증강현실’이었습니다. 일반 지도를 통한 길 찾기 등은 어찌 보면 당연한 것이었기에 크게 주목받지 못했었습니다. 하지만 증강현실은 현실공간과 가상의 물체의 결합이라 큰 주목을 받을 수 밖에 없었습니다.


<증강현실 앱 오브제 이용 모습. 사진출처 : 블로거 리더유)


당시의 증강현실 앱은 카메라를 통해 길거리를 비춰보면, 각 건물에 있는 편의 시설들이 실물 위에 오버랩 되어 보이는 형태였습니다. 아주 간단해 보이는 것이지만, 현재 사용자의 위치를 정확하게 잡아내지 못한다면 사용할 수 없습니다.


하지만 증강현실이라는 것에 대해 당시에는 생소한 영역이었고 이를 제대로 활용할만한 인프라 등이 갖춰지지 않은 상태였기 때문에, 아쉽게도 금방 잊혀지고 말았습니다.


<U+내비 실행 화면>


이후 U+ 내비와 같은 차량용 내비게이션 앱이 등장하고 네이버 또는 카카오 맵이 보편화 되었고, 위치를 기반으로 하는 다양한 앱들이 등장했습니다.


 <지도 앱은 정확도가 크게 개선되어 새로운 길을 찾아갈 때 필수가 됐습니다>


특히 지도 서비스는 이제 새로운 길을 찾아갈 때 없어서는 안 되는 필수 앱으로 자리 잡았습니다. 더구나 정확도가 올라가면서 골목 구석구석까지 보여주며, 이용자 편의를 비약적으로 상승시켰습니다.


지도앱의 시대를 지나 GPS 응용의 절대강자가 등장했으니, 게으른 자도 걷게 만드는 바로 이 앱입니다.


포켓몬 고와 GPS의 연결고리


<포켓몬 고 게임 화면>


지난 24일부터 한국에서도 정식으로 서비스를 하게 된 나이언틱 랩스의 ‘포켓몬 고’입니다. 처음 이슈가 됐을 때는 공교롭게 구글의 한국 정밀 지도 반출과 관련해 문제가 생기면서 ‘포켓몬 고’에도 불똥이 튀는 등 말이 많았었죠.


포켓몬 고는 거리를 다니면서 아이템을 얻거나 포켓몬을 잡아 레벨 업을 하고 다른 사람과의 대결을 통해 성장하는 증강현실게임입니다. 기존의 모바일 게임과 달리 거리를 돌아다니면서 아이템을 얻어야 하므로 사용하는 지도의 중요성이 대두 됐는데요.


사실상 게임 내에서 지도 데이터보다 더 중요한 것이 있으니 바로 ‘GPS’입니다. 게이머가 특정 위치에 갔을 때 몬스터가 등장하고, ‘포켓 스톱’이라 불리는 특정지점에서 아이템을 얻을 수 있기 때문입니다.


그런데 말입니다. 문제는 ‘둥지’라 불리는 곳에서만 잡기 힘든 희귀 몬스터들이 고정적으로 등장한다는 것입니다. 이 말은 다시 말하면, 그 지역에 있지 않다면 결코 이 희귀 몬스터들을 얻을 수 없다는 뜻입니다. 그래서 기술과 잔꾀를 겸비한 이들은 결국 편법을 찾아냈습니다.


<GPS 위치를 속여주는 앱 실행 모습>


바로 ‘Fake GPS’라는 앱인데요. 스마트폰으로 하여금 GPS 위성 데이터가 아닌 앱에서 지정한 위치에 있는 것처럼 거짓위치를 알려주면, 포켓몬 고 앱에서도 이를 그대로 인식해 마치 그 지역에 있는 것처럼 속이는 것이죠. 별의 별 방법이 다 있죠?


 

<일본 방위성으로 GPS를 잡고 GPS 상태 앱에서 해당 위치 부근에 있는 것을 확인>


이런 앱들이 정확하게 동작하는지 직접 확인하기 위해, fake GPS 앱 중 하나를 받아 일본 방위성 위로 위치를 정하고 GPS Status 앱에서 위도와 경도를 확인해 봤습니다.


<구글 맵에서 확인한 일본 방위성의 위도와 경도>


구글 맵에서 보면 url 주소에 해당 위치의 위도와 경도가 표시됩니다. 구글 맵에서 확인한 일본 방위성의 위도는 35.6859516이고 경도는 139.7315354 였습니다. 그리고 GPS Status에서 확인한 위도는 35.41583이고 경도는 139.43744입니다. 정확하게 일치하지는 않지만 아주 크게 벗어나지는 않는 것으로 나왔습니다.


이 정도 수준이라면 포켓몬 고에 적용해도 아무런 문제가 없을 것입니다.


이렇게 되면 침대에 누워서도 뉴욕 센트럴 파크에서만 뜨는 몬스터를 잡을 수 있고 다시 홍콩이나 일본으로 넘어가 그 지역의 희귀 몬스터를 잡거나 특정 지역을 점령할 수 있게 됩니다. 개발사의 의도에 반하는 것이고, 정직하게 게임을 하는 사람들에게는 허탈감을 불러오는 일입니다. 그래서 개발사인 나이언틱 랩스에서는 이렇게 fake GPS 앱을 이용해 게임 내에서 부당하게 몬스터나 아이템을 얻는 사람들을 찾아내 계정 이용 정지 조치를 취하고 있습니다. fake GPS와 같은 편법을 이용해 게임을 하면, 쉽게 질리고 재미도 반감되기에 ‘정석플레이’를 권합니다.



효율적인 살상을 위해 만들어진 기술에서, 이제는 생활의 편리를 위해 쓰이고 있는 GPS에 대해 알아봤는데요. 스마트폰에서의 GPS 기술은 우리가 알지 못하는 사이에도 열심히 동작하고 있습니다. 스마트폰을 잃어 버렸을 때 위치를 알려주는 ‘내 폰 찾기 기능’이 바로 그것이죠. GPS만으로도 위치를 찾을 수 있기 때문에 비행기 모드가 되어 있더라도 대략적인 위치를 알아낼 수 있고, 실외에 있다면 꽤 정확하게 찾는 것도 가능합니다. 역시 남자는 여자하기 나름이고, 기술도 쓰기 나름입니다.

 

<구글에서 제공하는 내 폰 찾기 기능>


이처럼 스마트폰 GPS를 활용한 다양하고 재미있고, 유용한 기능들. 기술과 앱의 마술 같은 콜라보레이션으로, 우리의 삶을 더 풍족하게 바꿀 내일이 기다려집니다.


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