(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球上を周回する複数の衛星から電波を受信し、その位相データと前記電波に含まれている軌道要素データとを記録するＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法であって、ＧＰＳ受信機の始動前に、測量地点で測定された気象条件やアンテナ高などの補正データを、キーボードから入力し、キーボードから入力される情報の処理及びＧＰＳ受信機全体の電源コントロールを担当するサブＣＰＵを介して、メモリカードに記録することにより、前記位相および軌道要素データとともに前記メモリカードに記録することを特徴とするＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用する測量に用いられるＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳは、航空機や船舶などの移動体が、地球上の位置や速度をリアルタイムで求めることができるように開発された人工衛星を利用するシステムであり、近時、このＧＰＳは、移動体による利用だけでなく、地球上のある地点と既知地点間の距離や方向を測定する測量の分野にも利用されている。
【０００３】
ＧＰＳを利用する測量方法では、衛星の位置を基準にして、地上の地点間の距離や方向を求めるものであり、この種の測量方法では、測量したい地球上の地点にＧＰＳ受信機を設置し、衛星から発信された電波の位相を、設定された所定の時間毎に受信して位相データとして記録する。
そして、測量地点で記録された位相データを持ち帰り、測量地点と既知地点間の距離と方向とをコンピュータ処理により計算する。この場合のコンピュータ処理では、位相を測定した各時刻での各衛星の位置も計算で求めている。各時刻における衛星の位置は、衛星から発信される電波に、衛星の軌道情報と電波の発信時刻情報とが含まれているので、各衛星の電波を受信，解析して軌道要素データを求め、この軌道要素データからケプラー方程式を解いて求められる。
【０００４】
そこで、このような測量方法においては、例えば、ＧＰＳ受信機にメモリカードリーダーライターを設けておき、前述した位相データと軌道要素データとをメモリカードに記録していた。
ところで、この種の測量方法では、衛星から発信される電波の状態や受信位置の高さによって影響を受けるので、通常、測量地点の気象条件（温度，湿度，気圧）や受信アンテナの高さなどの補正データを測定し、コンピュータで測量地点と既知地点との間の距離と方向とを求める際に、前記補正データに基づいて補正を行っている。
【０００５】
このため、従来のＧＰＳを利用する測量においては、気象条件やアンテナ高などの補正データは、ＧＰＳ受信機の受信データ（位相データ，軌道要素データ）を解析して距離や方向を求める上で不可欠なものなので、測定された気象条件やアンテナ高などの補正データを野帳などに記帳しておき、コンピュータでの受信データの解析に先立ち、補正データをキーボード入力していた。しかしながら、このような補正データの記録および取扱方法には、以下に説明する問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来の記録方法では、補正データを作業員が筆記具を用いて野帳などに記帳するため、非常に面倒な作業となっていた。また、場所と時間とを異にする受信データの後処理の際に、以前記録していた補正データをキーボード入力しなければならないことは、さらに面倒なものであった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、補正データの取扱が簡単になるＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、地球上を周回する複数の衛星から電波を受信し、その位相データと前記電波に含まれている軌道要素データとを記録するＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法であって、ＧＰＳ受信機の始動前に、測量地点で測定された気象条件やアンテナ高などの補正データを、キーボードから入力し、キーボードから入力される情報の処理及びＧＰＳ受信機全体の電源コントロールを担当するサブＣＰＵを介して、メモリカードに記録することにより、前記位相および軌道要素データとともに前記メモリカードに記録することを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記構成の記録方法によれば、測量地点で測定された気象条件やアンテナ高などの補正データが、位相および軌道要素データとともにメモリカードに記録されているので、コンピュータによる後処理の際の取扱が簡単になる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照にして詳細に説明する。図１および図２は、本発明にかかるＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法の一実施例を示している。同図に示す記録方法は、地球上の地点Ａと既知の地点Ｂ（予めその地球上の座標である緯度と経度と高さとが判っている地点）との間の距離と方向とを測定する際に本発明を適用した場合を示しており、地点Ａには、ＧＰＳ受信機１０が設置され、地球を周回する少なくとも４つの衛星１２から発信される電波を同時刻に受信する。
【００１１】
図２にＧＰＳ受信機１０のブロック図を示している。同図に示すように、ＧＰＳ受信機１０は、アナログ信号処理部Ａとデジタル信号処理部Ｂとを有しており、アナログ信号処理部Ａは、マイクロストリップアンテナなどで構成されたアンテナ１０ａと、このアンテナ１０ａで受信されたＧＰＳ信号を増幅するＲＦ増幅器１１ａと，ＲＦ増幅器１１ａで増幅されたＧＰＳ信号に変調を加え、搬送周波数の変換を行うＬｏｃａｌ  発振器１２ａと、周波数変換されたＧＰＳ信号の中間周波数帯を増幅するＩＦ増幅器１３ａとを有している。
【００１２】
一方、デジタル信号処理部Ｂは、ＩＦ増幅器１３ａの出力信号を受け、アナログ情報をデジタル情報に変換するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）  １０ｂと、ＤＳＰ１０ｂの出力信号を受け、これに所定の信号処理を施すメインＣＰＵ１１ｂとを備えており、ＤＰＳ１０ｂは、一端がメインＣＰＵ１１ｂに接続されたバス１２ｂを介して接続されている。
【００１３】
バス１２ｂには、ＲＯＭ，ＲＡＭ，バックアップＲＡＭで構成されたメモリ１３ｂと、ＬＣＤ表示部１４ｂと、ブザー１５ｂと、演算プロセッサ１６ｂと、サブＣＰＵ１７ｂと、メモリカードリーダーライター１８ｂと、リアルタイムクロック２２ｂが接続されている。サブＣＰＵ１７ｂには、キーボード１９ｂと、Ｉ／Ｏポート２０ｂと、パワーコントロールユニット２１ｂが接続されている。
【００１４】
ＤＳＰ１０ｂは、ＧＳＰ信号の搬送波位相をカウントし、これを搬送波位相データに変換するとともに、ＧＰＳ信号から軌道要素情報を抽出して、デジタルの軌道要素データに変換し、さらにＧＰＳ信号から信号の発信時刻情報を抽出し、これをアンテナ１０ａで受信した時の時刻情報（リアルタイムクロック２２ｂの出力）とともにデジタル化して時刻データに変換する。
【００１５】
演算プロセッサ１６ｂは、時間のかかる演算処理を高速で行うものであり、サブＣＰＵ１７ｂは、キーボード１９ｂから入力される情報の処理や、Ｉ／Ｏポート２０ｂを介して外部から通信入力される情報の処理、さらには、受信機全体の電源コントロールを担当している。
メインＣＰＵ１２ｂは、受信機全体の制御を担当するとともに、ＤＳＰ１０ｂからの搬送波位相データ，軌道要素データ，時刻データを受けて、搬送波データの連続化，軌道要素データのフォーマット化、時刻の計算を行い、メモリカードリードライター１８ｂを介して、メモリカード１４の所定のエリアにこれらの情報を書き込む。
【００１６】
メモリカード１４は、例えば、非接触式で電磁誘導の原理により、電源や情報の書き込みおよび読み出しが可能であって、且つ、防水式のものが好適に用いられるが、コネクタによりメモリカードリーダーライター１８ｂの入出力ポートに接続される接触式のものであってもよい。
以上のように構成されたＧＰＳ受信機１０で地球上の地点Ａと既知の地点Ｂ間の距離と方向とを測定する場合には、地点Ａに設置されたＧＰＳ受信機１０を始動して、複数の衛星１２からのＧＰＳ信号を受信し、ある決められた時間間隔毎のタイミングで、約２時間程度の計測を行い、得られた情報を持ち帰り、外部コンピュータ１６を利用して処理することにより求められる。
【００１７】
このとき、本発明のＧＰＳ受信機１０では、測量地点Ａで測定された気象条件やアンテナ高などの補正データが、前記位相および軌道要素データとともにメモリカード１４に記録される。補正データの記録は、受信機１０の始動前に測定され、キーボード１９ｂを介して入力され、サブＣＰＵ１７ｂを介してメモリカード１４に、データ番号や日付とともに記録される。
【００１８】
さて、以上のようなＧＰＳ受信機１０におけるデータの記録方法によれば、測量地点Ａで測定された気象条件やアンテナ高などの補正データが、位相および軌道要素データとともにメモリカード１４に記録されているので、コンピュータ１６による後処理の際には、コンピュータ１６に付設されているメモリカードリーダーライター１８にメモリカード１４を装着し、メモリカード１４に記録されている情報を読み取ることにより、補正された距離や方向が求められ、取扱が非常に簡単になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかるＧＰＳ受信機におけるデータの記録方法によれば、気象条件やアンテナ高などの補正データを位相データや軌道要素データとともにメモリカードに記録するので、面倒な記帳作業が不要になり、後処理での入力作業もなくなり、取扱が非常に簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるＧＰＳ受信機による測量状態の説明図である。
【図２】本発明にかかるＧＰＳ受信機のブロック図である。
【符号の説明】
１０ａ  アンテナ
１０ｂ  ＤＰＳ
１１ｂ  メインＣＰＵ
１７ｂ  サブＣＰＵ
１８ｂ  メモリカードリーダーライター
１４    メモリカード
【図１】
0003604407.tif 000002
【図２】
0003604407.tif 000003