(57)【要約】【課題】時系列データに含まれる周期ノイズを正確に抽出する。【解決手段】データ処理装置１０は、周期ノイズ抽出部１１、および、周期ノイズ平滑化部１２を備える。周期ノイズ抽出部１１は、時系列データのそれぞれに含まれる周期ノイズを抽出する。周期ノイズ平滑化部１２は、時系列に並ぶ周期ノイズの内、該周期ノイズの周期で離間する複数の周期ノイズ毎に平滑化処理する。【選択図】  図１
2019128173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列データのそれぞれに含まれる周期ノイズを抽出する周期ノイズ抽出部と、
時系列に並ぶ前記周期ノイズの内、該周期ノイズの周期で離間する複数の前記周期ノイズ毎に平滑化処理する周期ノイズ平滑化部と、
を備える、データ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ処理装置であって、
前記周期ノイズ平滑化部は、
前記時系列に並ぶ周期ノイズを記憶する記憶部と、
前記周期を設定する設定部と、
前記記憶部に記憶されている前記周期で離間する前記複数の周期ノイズを平滑化処理する平滑化フィルタと、
を備える、データ処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ処理装置であって、
前記周期ノイズ平滑化部は、
前記周期に基づく個数からなる複数の平滑化フィルタと、
前記複数の平滑化フィルタを選択するスイッチと、
前記周期を用いて、前記スイッチを切り換える設定部と、
を備える、データ処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデータ処理装置であって、
前記周期ノイズ平滑化部は、
前記周期で離間する前記複数の周期ノイズにおいて所定時間の周期ノイズが欠落していると、該所定時間の周期ノイズに対して前記時系列において前または後ろの所定個数の周期ノイズを用いて、平滑化処理を行う、
データ処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のデータ処理装置であって、
前記平滑化処理された周期ノイズを前記時系列データから減算する減算部を有する周期ノイズ抑圧部を、さらに備える、
データ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ処理装置であって、
前記周期ノイズ抑圧部は、
前記平滑化処理された周期ノイズを前記時系列データから減算した後に平滑化する平滑化フィルタを、さらに備える、
データ処理装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のデータ処理装置の構成と、
前記データ処理装置に接続され、それぞれに測位信号を受信して、それぞれに搬送波位相を観測する複数の局と、
を備えた、変位観測システム。
【請求項８】
時系列データのそれぞれに含まれる周期ノイズを抽出し、
時系列に並ぶ前記周期ノイズの内、該周期ノイズの周期で離間する複数の前記周期ノイズ毎に平滑化処理する、
データ処理方法。
【請求項９】
時系列データのそれぞれに含まれる周期ノイズを抽出する処理と、
時系列に並ぶ前記周期ノイズの内、該周期ノイズの周期で離間する複数の前記周期ノイズ毎に平滑化処理する処理と、
を、情報処理装置に実行させるデータ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時系列からなる複数の解析データに含まれる周期ノイズの抽出に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の測位信号を用いた測位が実用化されている。精度の高い測位方法として、測位信号の搬送波位相を用いた測位（干渉測位）がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、搬送波位相を用いた測位の一種であるスタティック測位が記載されている。特許文献１は、斜面の変位を観測するシステムであり、スタティック測位によって得られた時系列の解析データ（例えば、変位データ）に平滑化処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、解析データには、周期ノイズが含まれることがある。周期ノイズは、所定の周期で変動するノイズである。例えば、上述の測位信号を用いる場合には、周期ノイズは、マルチパスや回折によるノイズ等である。
【０００６】
そして、このような周期ノイズには、観測誤差等の別のノイズが更に含まれており、周期ノイズを正確に抽出することは容易ではなかった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、時系列データに含まれる周期ノイズを正確に抽出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のデータ処理装置は、周期ノイズ抽出部、および、周期ノイズ平滑化部を備える。周期ノイズ抽出部は、時系列データのそれぞれに含まれる周期ノイズを抽出する。周期ノイズ平滑化部は、時系列に並ぶ周期ノイズの内、該周期ノイズの周期で離間する複数の周期ノイズ毎に平滑化処理する。
【０００９】
この構成では、周期ノイズの周期で離間する複数のデータのみを使用して平滑化するため、周期ノイズの形が維持された状態で、高周波ノイズのみ除去される。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、時系列データに含まれる周期ノイズを正確に抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るデータ処理装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第１態様を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の処理の概念を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係るデータ処理装置の別の態様のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る周期ノイズ抑圧部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第２態様を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係るデータ処理方法の主たる処理を示すフローチャートである。
【図８】周期ノイズの平滑化方法の第１態様を示すフローチャートである。
【図９】周期ノイズの平滑化方法の第２態様を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第３態様を示すブロック図である。
【図１１】本実施形態に係るデータ処理装置を含む変位観測システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係るデータ処理装置、データ処理方法、および、データ処理プログラムについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデータ処理装置のブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、データ処理装置１０は、周期ノイズ抽出部１１、および、周期ノイズ平滑化部１２を備える。周期ノイズ抽出部１１、および、周期ノイズ平滑化部１２は、例えば、ＩＣ等のハードウェア、および、当該ハードウェアにおいて実行されるプログラムによって実現される。
【００１４】
時系列の解析データＤは、周期ノイズ抽出部１１に入力される。時系列の解析データＤは、観測周期に基づいて順次得られる。この時系列の解析データＤが、本発明の「時系列データ」に対応する。
【００１５】
時系列の解析データＤは、例えば、測位信号の搬送波位相（観測値に対応する）から算出された基線ベクトルの変位量である。この場合、時系列の解析データＤの周期は、測位信号に含まれる測位システムの時刻に基づいている。
【００１６】
なお、時系列の解析データＤは、基線ベクトルの変位量に限らず、所定の時間間隔で順次取得される観測値から算出される値であってもよい。さらには、観測値そのものを解析データとしてもよい。
【００１７】
周期ノイズ抽出部１１は、周期ノイズの周波数帯域が通過域内となり、変位量の周波数帯域が減衰域となるフィルタによって実現される。例えば、周期ノイズ抽出部１１は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）によって実現される。具体的には、周期ノイズをマルチパスや回折によるノイズとすると、周期ノイズ抽出部１１は、１恒星日を周期とする周波数成分を通過し、１恒星日よりも長い周期の周波数成分を減衰させる高域通過フィルタによって実現される。
【００１８】
周期ノイズ抽出部１１は、時系列の解析データＤをフィルタ処理して、時系列の周期ノイズＤｎを生成する。周期ノイズ抽出部１１は、時系列の周期ノイズＤｎを、周期ノイズ平滑化部１２に出力する。この周期ノイズＤｎには、周期ノイズのＤｎの周期よりも短周期（高周波数）のノイズが含まれている。
【００１９】
周期ノイズ平滑化部１２は、次の構成によって実現される。図２は、本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第１態様を示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、周期ノイズ平滑化部１２は、メモリ１２１、設定部１２２、および、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２３を備える。
【００２１】
メモリ１２１には、周期ノイズＤｎが順次記憶される。
【００２２】
設定部１２２は、メモリ１２１に記憶されている時系列の周期ノイズＤｎの内、低域通過フィルタ１２３に出力する複数の周期ノイズＤｎを設定する。設定部１２２は、例えば、経過時間カウンタ、剰余計算部、および、出力設定部を備える。
【００２３】
経過時間カウンタは、データ処理装置１０の起動開始時刻からの経過時間をカウントする。このカウントは、上述の測位信号を用いる場合には、測位システムの時刻に基づいている。剰余計算部は、カウント値に対する周期による剰余計算を実行する。出力設定部は、剰余計算の結果を用いて、メモリ１２１に記憶されている時系列の周期ノイズＤｎの内、出力する複数の周期ノイズＤｎを決定する。
【００２４】
具体的には、設定部１２２は、次に示す処理を実行する。図３は、本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の処理の概念を説明するための図である。
【００２５】
固定点のマルチパスおよび回折は、例えば、斜面などに固定して長期に渡って計測する際に特有のもので、地形や構造物に依存する。そして、地形に依存するため、１恒星日周期で繰り返して発生する。
【００２６】
設定部１２２は、メモリ１２１に最新の周期ノイズＤｎ（ｎ）が記憶されると、この最新の周期ノイズＤｎ（ｎ）を起点として過去に、所定の周期Ｋ（例えば、１恒星日に対応する周期Ｋ）毎に離間する複数の周期ノイズＤｎを設定する。すなわち、図２、図３に示すように、設定部１２２は、出力する複数の周期ノイズＤｎとして、周期ノイズＤｎ（ｎ）、周期ノイズＤｎ（ｎ−Ｋ）、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ）、周期ノイズＤｎ（ｎ−３Ｋ）、・・・・、および、周期ノイズＤｎ（ｎ−ｍＫ）を設定する。なお、ｍは、正の整数である。出力する複数の周期ノイズＤｎの個数は、適宜設定が可能である。すなわち、例えば図２の場合、出力する複数の周期ノイズＤｎの個数は、５個以上のｍ＋１個であるが、複数個であればよい。
【００２７】
メモリ１２１に記憶されている時系列の周期ノイズＤｎの内、設定部１２２によって出力が設定された複数の周期ノイズＤｎは、低域通過フィルタ１２３に入力される。設定部１２２は、このメモリ１２１から出力する複数の周期ノイズＤｎの設定処理を、メモリ１２１に記憶される最新の周期ノイズＤｎ（ｎ）が更新される毎に実行する。
【００２８】
低域通過フィルタ１２３は、入力された複数の周期ノイズＤｎに対してフィルタ処理（平滑化処理）を実行し、平滑化後の周期ノイズＤｎｓを出力する。低域通過フィルタ１２３は、周期ノイズＤｎの周波数成分を通過し、周期ノイズＤｎよりも短い周期（高い周波数）の周波数成分を減衰させる。
【００２９】
低域通過フィルタ１２３は、入力される複数の周期ノイズＤｎが更新される毎に、フィルタ処理を実行する。これにより、解析データＤと同様の時系列からなる平滑化後の周期ノイズＤｎｓを得られる。
【００３０】
このような構成および処理を用いることによって、図３に示すように、平滑化後の周期ノイズＤｎｓ（図３の太実線参照）は、周期ノイズＤｎ（図３の細実線参照）に含まれる、より高周波のノイズが抑圧されたものとなる。
【００３１】
これにより、時系列の解析データＤに含まれる時系列の周期ノイズＤｎを正確に抽出できる。
【００３２】
すなわち、抽出された周期ノイズには、ランダムノイズが含まれている。この周期ノイズに、一般的な方式による時系列順でローパスフィルタを適用した場合、任意の時刻付近のデータが使われるため、その時刻付近のデータが平坦化されるように作用する。このため、平滑化度合いを高くするほど、抽出した周期ノイズが段々と平坦化されるため、逆に周期ノイズの除去効果が低くなる。
【００３３】
しかしながら、本実施形態の構成および処理を用いることによって、任意の時刻付近のデータを使用する代わりに、周期ノイズの周期で離間する複数のデータのみを使用して平滑化するため、周期ノイズの形が維持された状態で、高周波ノイズのみ除去される。したがって、平滑化期間を長くとっても周期ノイズが平坦化されず、周期ノイズの形をより正確にできる。これにより、後段の処理での周期ノイズの除去効果を高くすることが可能となる。
【００３４】
このように抽出された周期ノイズＤｎは、次に示すように利用される。図４は、本発明の実施形態に係るデータ処理装置の別の態様のブロック図である。
【００３５】
図４に示すデータ処理装置１０Ａは、図１に示すデータ処理装置１０に対して、周期ノイズ抑圧部１３を備える点で異なる。データ処理装置１０Ａの他の構成は、データ処理装置１０と同様であり、同様の個所の説明は省略する。
【００３６】
周期ノイズ抑圧部１３には、時系列の解析データＤと、平滑化後の周期ノイズＤｎｓが入力される。
【００３７】
図５は、本発明の実施形態に係る周期ノイズ抑圧部の構成を示すブロック図である。図５に示すように、周期ノイズ抑圧部１３は、減算器１３１、平滑化フィルタ１３２を備える。なお、平滑化フィルタ１３２は、省略することも可能である。
【００３８】
減算器１３１は、解析データＤから、平滑化後の周期ノイズＤｎｓを減算する。これにより、解析データＤに含まれる周期ノイズは抑圧される。
【００３９】
平滑化フィルタ１３２は、減算後の解析データを平滑化処理し、周期ノイズの抑圧後の解析データＤｏを出力する。例えば、平滑化フィルタ１３２は、例えば、低域通過フィルタによって実現される。これにより、更なるノイズが抑圧された解析データを得られる。例えば、図３の破線に示すように、変位量が０の観測対象に対して、変位量が略０の解析データを得られる。これにより、観測対象の実際の状態を、より適切に示す観測データを得ることができる。
【００４０】
なお、上述の周期ノイズ平滑化部は、次に示す構成で実現することも可能である。図６は、本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第２態様を示すブロック図である。
【００４１】
図６に示すように、周期ノイズ平滑化部１２Ａは、設定部１２２、複数の低域通過フィルタ１２４、スイッチ１２５、および、スイッチ１２６を備える。
【００４２】
設定部１２２は、上述の図２に示した設定部１２２と同様の構成であり、剰余計算の結果に応じてスイッチ１２５およびスイッチ１２６に対する制御を実行する。スイッチ１２５およびスイッチ１２６は、複数の低域通過フィルタ１２４の内、同じ低域通過フィルタ１２４を選択するように制御される。
【００４３】
複数の低域通過フィルタ１２４は、同じ構成からなり、例えば、１次のＩＩＲフィルタ等の一般的なフィルタ回路によって実現される。
【００４４】
このような構成によって、上述の構成および処理と同様に、それぞれの周期ノイズの周期で離間する複数のデータのみを使用して平滑化するため、周期ノイズの形が維持された状態で、高周波ノイズのみ除去される。したがって、平滑化期間を長くとっても周期ノイズが平坦化されず、周期ノイズの形をより正確にできる。これにより、後段の処理での周期ノイズの除去効果を高くすることが可能となる。
【００４５】
また、複数の低域通過フィルタ１２４は、周期ノイズＤｎｓの周期Ｋを所定間隔で分割する数で用意されている。そして、スイッチ１２５およびスイッチ１２６は、設定部１２２によって、周期Ｋを所定間隔で分割する数に応じた切り替えタイミング毎に切り替えられる。これにより、時系列からなる平滑化後の周期ノイズＤｎｓが得られる。
【００４６】
このように、周期ノイズ平滑化部１２Ａの構成を用いても、時系列からなる解析データＤから、時系列からなる平滑化後の周期ノイズＤｎｓを正確に抽出できる。
【００４７】
上述の説明では、データ処理装置を複数の機能部で実現する態様を示したが、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、該情報処理装置で実行するプログラム、および、当該プログラムを記憶する記憶媒体等によって実現することもできる。この場合、データ処理装置は、次に示すデータ処理方法を実行すればよい。図７は、本発明の実施形態に係るデータ処理方法の主たる処理を示すフローチャートである。なお、図７に示す各処理の具体的な処理は、上述しており、ここでは説明を省略する。
【００４８】
図７に示すように、データ処理装置は、時系列の解析データＤから、時系列の周期ノイズＤｎを抽出する（Ｓ１１）。データ処理装置は、時系列の周期ノイズＤｎを平滑化処理する（Ｓ１２）。データ処理装置は、時系列の解析データＤから時系列の平滑化後の周期ノイズＤｎｓを減算して、解析データＤに含まれる周期ノイズを抑圧する（Ｓ１３）。データ処理装置は、周期ノイズの抑圧後の解析データＤを平滑化処理する（Ｓ１４）。
【００４９】
図８は、周期ノイズの平滑化方法の第１態様を示すフローチャートである。なお、図８に示す各処理の具体的な処理は、上述しており、ここでは説明を省略する。
【００５０】
図８に示すように、データ処理装置は、周期ノイズＤｎを順次記憶する（Ｓ２１）。データ処理装置は、記憶された時系列の周期ノイズＤｎから、周期Ｋ（例えば、１恒星日単位の周期）で周期ノイズＤｎを選択する（Ｓ２２）。データ処理装置は、選択された周期ノイズＤｎを平滑化処理する（Ｓ２３）。これらの処理は、最新の周期ノイズＤｎが入力される毎に行われる。
【００５１】
図９は、周期ノイズの平滑化方法の第２態様を示すフローチャートである。なお、図９に示す各処理の具体的な処理は、上述しており、ここでは説明を省略する。
【００５２】
図９に示すように、データ処理装置は、周期ノイズの入力を受け付ける（Ｓ３１）。データ処理装置は、時刻に応じたフィルタを選択する（Ｓ３２）。データ処理装置は、選択したフィルタを用いて、周期ノイズＤｎを平滑化処理する（Ｓ３３）。れらの処理は、最新の周期ノイズＤｎが入力される毎に、フィルタを切り替えながら行われる。
【００５３】
上述の説明では、周期ノイズ平滑化部１２は、周期Ｋで離間する周期ノイズＤｎを選択してフィルタ処理している。しかしながら、周期ノイズ平滑化部は、この周期Ｋの時間位置に周期ノイズＤｎが欠落している場合には、この欠落する周期ノイズＤｎに対して時間軸上の前後の周期ノイズＤｎを用いてフィルタ処理を行ってもよい。図１０は、本発明の実施形態に係る周期ノイズ平滑化部の第３態様を示すブロック図である。
【００５４】
図１０に示すように、周期ノイズ平滑化部１２Ｂは、メモリ１２１、設定部１２２、および、低域通過フィルタ１２３Ｂを備える。周期ノイズ平滑化部１２Ｂのメモリ１２１は、上述のメモリ１２１と同様であり、説明は省略する。
【００５５】
設定部１２２は、メモリ１２１に最新の周期ノイズＤｎ（ｎ）が記憶されると、この最新の周期ノイズＤｎ（ｎ）を起点として過去に、所定の周期Ｋ（例えば、１恒星日に対応する周期Ｋ）毎に離間する複数の周期ノイズＤｎを設定する。また、設定部１２２は、この周期Ｋの時間位置に周期ノイズＤｎが欠落している場合には、周期Ｋ毎に離間する複数の周期ノイズＤｎに対して時間軸上で前後の複数の周期ノイズを設定する。例えば、図１０の場合、設定部１２２は、周期Ｋ毎に離間する複数の周期ノイズＤｎに対して時間軸上で前後の１つの周期ノイズＤｎ（最新の周期ノイズに対しては時間軸上で１つ前（過去）の周期ノイズＤｎのみ）を選択する。
【００５６】
すなわち、図１０の例の場合、設定部１２２は、出力する複数の周期ノイズＤｎとして、周期ノイズＤｎ（ｎ）に対して、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ）が欠落していれば、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ＋１）、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ−１）を設定する。そして、設定部１２２は、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ＋１）および周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ−１）の平均値等から、周期ノイズＤｎ（ｎ−２Ｋ）を算出する。
【００５７】
なお、ここでは、欠落した周期ノイズに対して、時系列における前後１個ずつ、すなわち前後２個の周期ノイズを用いる態様を示した。しかしながら、この個数は２個に限るものではなく、４個以上であってもよい。なお、個数を多く用いる場合には、ローパスフィルタ等による平滑化とは異なる方法、例えば、カーブフィッティング等で補間を行うとよい。
【００５８】
また、欠落した周期ノイズの前後いずれかの周期ノイズを用いてもよく、欠落した周期ノイズを、時系列におけるＫの整数倍からなる前または後の周期ノイズで置き換えれてもよい。
【００５９】
また、ここでは、周期ノイズが欠落した場合を例に示したが、初期段階で過去の周期ノイズが揃っていない場合には、例えば、置き換え対象の周期ノイズに対して時系列におけるＫの整数倍からなる前または後の周期ノイズを用いて、置き換えを行ってもよい。
【００６０】
低域通過フィルタ１２３Ｂは、これら設定部１２２によってメモリ１２１から出力された複数の周期ノイズＤｎのフィルタ処理（平滑化処理）を実行し、平滑化後の周期ノイズＤｎｓを出力する。
【００６１】
このような構成および処理であっても、時系列の解析データに含まれる時系列の周期ノイズを正確に抽出することができ、解析データに含まれる周期ノイズを正確に抑圧できる。
【００６２】
なお、上述の説明では、周期ノイズの周期が１恒星日の場合を例に示した。しかしながら、周期ノイズの周期は、適用する観測システム、時系列データに含まれる周期ノイズに応じて適宜設定すればよい。
【００６３】
このような解析データ処理装置は、次に示すスタティック測位を用いたシステムに適用できる。図１１は、本実施形態に係るデータ処理装置を含む観測システムの機能ブロック図である。図１１に示すように、観測システム１は、観測局２１、観測局２２、基準局３０、回線集約器４０、サーバ５０、および、解析装置６０を備える。観測システム１が本発明の「変位観測システム」に対応する。
【００６４】
図１１では、観測局は２箇所であり、基準局は１箇所であるが、これに限らない。これら観測局の数、基準局の数は、観測する箇所等に応じて適宜決められている。また、図１１では、ＧＰＳを用いる態様を示しているが、ＧＮＳＳの他の測位システムを用いることもできる。
【００６５】
観測局２１、観測局２２、基準局３０は、有線または無線によって、回線集約器４０に接続されている。回線集約器４０、サーバ５０、および、解析装置６０は、ネットワーク５００を介して接続されている。
【００６６】
観測局２１は、ＧＰＳアンテナ２１１およびＧＰＳ受信機２１２を備える。ＧＰＳアンテナ２１１は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４のそれぞれから送信される測位信号（ＧＰＳ信号）を受信し、ＧＰＳ受信機２１２に出力する。ＧＰＳ受信機２１２は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４からの測位信号の搬送波位相をそれぞれに観測する。また、ＧＰＳ受信機２１２は、コード位相を用いた単独測位等によって自装置位置を測位する。ＧＰＳ受信機２１２は、これらの搬送波位相と測位結果とを回線集約器４０に送信する。
【００６７】
観測局２２は、ＧＰＳアンテナ２２１およびＧＰＳ受信機２２２を備える。ＧＰＳアンテナ２２１は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４のそれぞれから送信される測位信号（ＧＰＳ信号）を受信し、ＧＰＳ受信機２２２に出力する。ＧＰＳ受信機２２２は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４からの測位信号の搬送波位相をそれぞれに観測する。また、ＧＰＳ受信機２２２は、コード位相を用いた単独測位等によって自装置位置を測位する。ＧＰＳ受信機２２２は、これらの搬送波位相と測位結果とを回線集約器４０に送信する。
【００６８】
基準局３０は、ＧＰＳアンテナ３０１およびＧＰＳ受信機３０２を備える。ＧＰＳアンテナ３０１は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４のそれぞれから送信される測位信号（ＧＰＳ信号）を受信し、ＧＰＳ受信機３０２に出力する。ＧＰＳ受信機３０２は、複数の測位衛星ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、およびＳＡＴ４からの測位信号の搬送波位相をそれぞれに観測する。また、ＧＰＳ受信機３０２は、コード位相を用いた単独測位等によって自装置位置を測位する。ＧＰＳ受信機３０２は、これらの搬送波位相と測位結果とを回線集約器４０に送信する。
【００６９】
回線集約器４０は、観測局２１、観測局２２、および、基準局３０のそれぞれからの搬送波位相と測位結果とを、サーバ５０に送信する。サーバ５０は、例えば、ＦＴＰサーバによって実現される。
【００７０】
解析装置６０は、演算部６１と記憶部６２とを備える。演算部６１は、上述のデータ処理装置１０の機能を有する。また、演算部６１は、観測局２１、観測局２２、および、基準局３０のそれぞれからの搬送波位相と測位結果とをサーバ５０から取得し、各局を結ぶ基線ベクトルを算出する。演算部６１は、予め設定された基線ベクトルの観測時間の間隔で、基線ベクトルを順次算出する。更に、演算部６１は、この基線ベクトルの変位量を順次算出する。例えば、この基線ベクトルの変位量が、本発明の「時系列データ」に対応する。
【００７１】
これは、例えば、地滑り観測システムであれば、観測局２１、および、観測局２２の設置された位置での地盤の変動量に対応する。このような地盤の変動量は、地震、豪雨等による地盤の変動がなければ、安定して変化しない。一方で、地盤の変動が生じるときは、その要因に応じて広いレンジで変化が生じる。したがって、搬送波位相を用いることで、このような変化を高精度に観測でき、さらに、本願発明のデータ処理装置１０の構成を用いることによって、マルチパスや回折等による周期ノイズの影響を効果的に抑圧できる。
【００７２】
なお、上述の説明では、スタティック測位による解析データを用いる態様を示したが、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）等のキネマティック測位や精密単独測位（ＰＰＰ）による解析データにも、上述の構成および処理を適用することができる。
【００７３】
また、上述の説明では、回線集約器４０を備える態様を示したが、これを省略することもできる。この場合、観測局２１、２２、および、基準局３０は、搬送波位相および測位結果をサーバ５０に出力すればよい。また、サーバ５０を省略することもできる。この場合、回線集約器４０、または、観測局２１、２２、および、基準局３０は、搬送波位相および測位結果を、解析装置６０に出力すればよい。解析装置６０は、これらを、記憶部６２に記憶して、上述の処理に利用する。
【００７４】
また、観測局２１、２２、および、基準局３０のいずれかによって、搬送波位相および測位結果を集約して、基線ベクトルおよび基線ベクトルの変位量を算出してもよい。この場合、基線ベクトルの変位量を算出した局は、基線ベクトルの変位量をサーバ５０に出力すればよい。
【００７５】
更に、上述の説明では、観測局２１、２２、および、基準局３０とは別に、解析装置６０を備える態様を示したが、解析装置６０を、観測局２１、２２、および、基準局３０のいずれかに内蔵してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１：観測システム
１０、１０Ａ：データ処理装置
１１：周期ノイズ抽出部
１２、１２Ａ、１２Ｂ：周期ノイズ平滑化部
１３：周期ノイズ抑圧部
２１、２２：観測局
３０：基準局
４０：回線集約器
５０：サーバ
６０：解析装置
６１：演算部
６２：記憶部
１２１：メモリ
１２２：設定部
１２３、１２３Ｂ、１２４：低域通過フィルタ
１２５、１２６：スイッチ
１３１：減算器
１３２：平滑化フィルタ
２１１、２２１、３０１：ＧＰＳアンテナ
２１２、２２２、３０２：ＧＰＳ受信機
５００：ネットワーク
Ｄ：解析データ
Ｄｎ：周期ノイズ
Ｄｎｓ：平滑化後の周期ノイズ
ＳＡＴ１、ＳＡＴ２、ＳＡＴ３、ＳＡＴ４：測位衛星
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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