(57)【要約】【課題】評価された測位データを提供することを目的とする。【解決手段】測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する過去測定データアーカイブ記憶部３０と、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価するアーカイブデータ信頼度評価部４０と、上記アーカイブデータ信頼度評価部４０により評価された複数の位置情報の信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部５０とを備えたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004144711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する記憶部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価する信頼度評価部と、
上記信頼度評価部により評価された複数の位置情報の信頼度と上記記憶部に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。
【請求項２】
測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する記憶部と、
上記複数の測位基準点の内少なくとも１つの測位基準点における測定時刻に対応した複数の位置情報の履歴情報である位置情報履歴を求める位置情報履歴リクエスト情報を入力する入力部と、
上記入力部により入力された位置情報履歴リクエスト情報により求められる上記位置情報履歴として、上記記憶部により記憶された位置情報の中から上記位置情報履歴リクエスト情報に示された測位基準点における複数の位置情報を上記記憶部から出力させる位置情報管理部と
を備えたことを特徴とする測位装置。
【請求項３】
測位の基準位置となる所定の測位基準点の測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する記憶部と、
上記所定の測位基準点における所定の位置情報を入力する入力部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報に基づいて、上記入力部により入力された所定の位置情報の信頼度を評価する位置情報評価部と
上記位置情報評価部により評価された所定の位置情報の信頼度を出力する出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。
【請求項４】
衛星軌道上を周回する衛星から、測位の基準位置となる所定の測位基準点の第１の位置情報として、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する入力部と、
上記入力部により入力された第１の位置情報に基づいて上記所定の測位基準点の第２の位置情報を算出する算出部と、
上記算出部により算出された第２の位置情報を記憶する記憶部と
を備えた測位装置であって、
上記入力部は、さらに、複数の上記第１の位置情報を入力し、
上記算出部は、上記入力部により入力された複数の上記第１の位置情報に基づいて、上記第１の位置情報の入力毎に上記所定の測位基準点の複数の第２の位置情報を算出し、
上記記憶部は、複数の上記第１の位置情報の各第１の位置情報が上記入力部により入力された所定の入力時刻に対応して、上記算出部により算出された複数の第２の位置情報を記憶し、
上記測位装置は、さらに、上記記憶部により記憶された上記所定の入力時刻に対応した複数の第２の位置情報を出力する出力部を備えたことを特徴とする測位装置。
【請求項５】
測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて表示された地図表示装置において、
上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報を表示可能に構成されたことを特徴とする地図表示装置。
【請求項６】
上記地図表示装置は、上記位置情報を上記図形を用いて表示された所定の測位基準点に付記することを特徴とする請求項５記載の地図表示装置。
【請求項７】
上記所定の大きさを有する図形は、所定の線幅を有する線と上記所定の大きさを有する記号との内いずれかであることを特徴とする請求項５記載の地図表示装置。
【請求項８】
上記地図表示装置は、デジタル地図を画面表示し、
上記位置情報は、記憶装置に記憶され、
上記地図表示装置は、上記記憶装置から上記位置情報を入力し、入力された上記位置情報を画面表示することを特徴とする請求項５記載の地図表示装置。
【請求項９】
複数の衛星から位置情報を入力し、準天頂衛星から上記位置情報を補正する位置補正情報を入力する位置情報入力部と、
上記位置情報入力部により入力された位置情報と位置補正情報とに基づいて、自己の位置座標を計算する位置計算部と、
上記位置計算部により計算された自己の位置座標を出力する第１の出力部と、上記出力部により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置から入力する信頼度入力部と、
上記信頼度入力部により入力された自己の位置座標の信頼度を出力し、上記位置計算部により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す第２の出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測位装置に関する。また、本発明は、地図表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙図面として整備されてきた道路台帳付図をデジタル化し、ＧＩＳで利用するための方法を検討した。そして、新規図面の整備段階において、安価に容易に整備するための手法としてＲＴＫ−ＧＰＳ測量を利用して基準点となる位置参照点を設置することを考え、その手法の有用性を確認した。既存の道路台帳付図を有効に利用する手法を確立したことによって、貴重な資源を無駄にすることなく、ＧＩＳにおける基盤データの利用が実現できる。さらに、ＲＴＫ−ＧＰＳ測量によって安価に図面の整備を行なえるとの記載がある（非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
大崎喜久雄　他著「ＧＩＳ基盤データとしての道路台帳の有効利用とＲＴＫ−ＧＰＳ測量による図面作成手法」、土木学会、２００１．１０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）は、単独測位による自己位置測定のほかカーナビ等、現在広く利用されている。これの高精度化をはかり、測量をはじめインフラ管理などに適用するために、電子基準点を用いてｃｍ級の精度でＧＰＳ測位する技術が実用化されようとしている。ここで、電子基準点を利用したＧＰＳ精密測位では、電離層や大気の状態によって常に誤差が増減する状況にあり、測定したデータがどの程度正しいのか、確かめる評価手段が従来整備されていなかった。ＧＰＳ測位を公的に認められる測量手段にするためには、測位データの正しさを常に評価する仕組みを作る必要があった。
【０００５】
本発明は、評価された測位データを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、測位データの正しさを常に評価する仕組みを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、地物の位置座標を精密に取り扱うことができる仕組みを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の測位装置は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する記憶部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価する信頼度評価部と、
上記信頼度評価部により評価された複数の位置情報の信頼度と上記記憶部に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部と
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における構成を示す図である。
図１において、測位装置１００は、入力部１０、アーカイブデータ管理部２０（位置情報管理部の一例である）、過去測定データアーカイブ記憶部３０（記憶部の一例である）、アーカイブデータ信頼度評価部４０（信頼度評価部の一例である）、出力部５０を備えている。測位装置１００は、アーカイブデータ利用者端末２５０との間で通信する。
【００１０】
まず、前提として、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置は、地殻変動等により変化する。例えば、日本列島は、毎年、１０ｃｍ程度ずつ西に移動する。したがって、過去の位置と現在の位置とでは、位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）が異なっている。測位装置１００は、測位基準点の位置のずれ、或いは、ずれていない位置をアーカイブデータとして蓄積することにより測位データの正しさを評価する。
過去測定データアーカイブ記憶部３０は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られたアーカイブデータ（複数の位置情報の一例である）を記憶する。過去測定データアーカイブ記憶部３０は、測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。ここで、測位基準点は、例えば、測量に用いる公共基準点、道路と宅地との境界点、道路上の交叉点、電子基準点等がある。
入力部１０は、上記複数の測位基準点の内少なくとも１つの測位基準点における測定時刻に対応した複数の位置情報の履歴情報である位置情報履歴を求める位置情報履歴リクエスト情報を入力する。
アーカイブデータ信頼度評価部４０は、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶されたアーカイブデータの信頼度を所定の基準により評価する。
アーカイブデータ管理部２０は、上記入力部１０により入力された位置情報履歴リクエスト情報により求められる上記位置情報履歴として、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０により記憶された位置情報の中から上記位置情報履歴リクエスト情報に示された測位基準点におけるアーカイブデータを上記過去測定データアーカイブ記憶部３０から出力させる。
出力部５０は、上記アーカイブデータ信頼度評価部４０により評価されたアーカイブデータの信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶されたアーカイブデータとを出力する。
【００１１】
図２は、アーカイブデータを示す図である。
図２においては、アーカイブデータのフォーマットを、基準点、測定時刻、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標としている。図２では、基準点Ｐ１について、時刻ｔ１のときの座標が（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、時刻ｔ２のときの座標が（ｘ２，ｙ２，ｚ２）、時刻ｔ３のときの座標が（ｘ３，ｙ３，ｚ３）、時刻ｔｎのときの座標が（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）であることを示している。
【００１２】
図３は、アーカイブデータを３次元座標軸に表示した図である。
図３において、Ｐ１（ｔ１）は、時刻ｔ１のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）位置に表示されている。同様に、Ｐ１（ｔ２）は、時刻ｔ２のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２）位置に表示されている。Ｐ１（ｔ３）は、時刻ｔ３のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３）位置に表示されている。Ｐ１（ｔｎ）は、時刻ｔｎのときの基準点Ｐ１の座標（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）位置に表示されている。
図３において、基準点Ｐ１は、時間の変化とともに、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している。すなわち、基準点Ｐ１におけるアーカイブデータの信頼度は、高いことを示している。
【００１３】
図４は、アーカイブデータを３次元座標軸に表示した図である。
図４において、Ｐ１（ｔ１）は、時刻ｔ１のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）位置に表示されている。同様に、Ｐ１（ｔ２）は、時刻ｔ２のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２）位置に表示されている。Ｐ１（ｔ３）は、時刻ｔ３のときの基準点Ｐ１の座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３）位置に表示されている。Ｐ１（ｔｎ）は、時刻ｔｎのときの基準点Ｐ１の座標（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）位置に表示されている。
図４において、基準点Ｐ１は、時間の変化とともに、Ｐ１（ｔ３）を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している。すなわち、基準点Ｐ１におけるアーカイブデータのＰ１（ｔ３）は、測定ミスであることを示している。そして、Ｐ１（ｔ３）を除いた他のアーカイブデータの信頼度は、高いことを示している。ここで、Ｐ１（ｔ１）からＰ１（ｔｎ）に向かって所定の方向が定まらない場合、アーカイブデータの信頼度は、低いことを示す。
アーカイブデータの信頼度は、例えば、５段階評価とする。評価５は、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価４は、１点或いは２点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価３は、３〜１０点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価２は、１０〜ｎ／２点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である（ここでは、例えば、ｎが２０以上である）。評価１は、所定の方向が定まらない場合である。或いは、アーカイブデータの信頼度は、図３、図４のグラフをそのまま用いても構わない。アーカイブデータ利用者が図３、図４のグラフを見て判断するようにしても構わない。
【００１４】
以上のように、アーカイブデータを常に整備しておくことにより、逐一測位しなくても業務上問題がない場合においては、アーカイブデータ利用者の関心域のアーカイブデータを請求し、請求したアーカイブデータの配信を受けるだけで、業務を完了することができる。言い換えれば、アーカイブデータ利用者が関心域の現在の位置情報と考えている位置座標を所持し、測位装置１００から配信されたアーカイブデータと、現在の位置情報と考えている位置座標とを比較することで、現在の位置情報と考えている位置座標が正しいかどうかを判断することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２における構成を示す図である。
図５において、測位装置１００は、入力部１０、アーカイブデータ管理部２０（位置情報管理部の一例である）、過去測定データアーカイブ記憶部３０（記憶部の一例である）、アーカイブデータ信頼度評価部４０（信頼度評価部の一例である）、出力部５０、測位データ評価部６０（位置情報評価部の一例である）を備えている。
補正データ計算センターシステム８００は、電子基準点網９００から、例えば、インターネットを介して電子基準点ＧＰＳデータを入力する。補正データ計算センターシステム８００は、電子基準点ＧＰＳデータに基づいて補正データを生成する。
測位装置６００は、ＧＰＳ受信機６１０、利用者端末６２０を備えている。
ＧＰＳ受信機６１０は、測位の基準位置となる所定の測位基準点に立てられる。ＧＰＳ受信機６１０は、少なくとも４機のＧＰＳ衛星３００から位置基準情報を受信し、現在の位置を計算する。
利用者端末６２０は、ＧＰＳ受信機６１０と通信する。利用者端末６２０は、補正データ計算センターシステム８００と通信する。利用者端末６２０は、測位装置１００と通信する。
【００１６】
過去測定データアーカイブ記憶部３０は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。
入力部１０は、上記所定の測位基準点における所定の位置情報を入力する。入力部１０は、所定の位置情報として、利用者端末６２０からＧＰＳ受信機６１０で計算された現在の位置である精密測位データを入力する。
測位データ評価部６０は、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶された複数の位置情報の一例であるアーカイブデータに基づいて、上記入力部１０により入力された所定の位置情報の信頼度を評価する。
出力部５０は、上記測位データ評価部６０により評価された所定の位置情報の信頼度を出力する。或いは、出力部５０は、評価付精密測位データを出力する。
所定の位置情報の信頼度は、例えば、５段階評価とする。評価５は、図３或いは図４のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータに合致している場合である。評価４は、図３或いは図４のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数ｃｍずれている場合である。評価３は、図３或いは図４のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数１０ｃｍずれている場合である。評価２は、図３或いは図４のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数ｍずれている場合である。評価１は、図３或いは図４のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから１０ｍ以上ずれている場合である。或いは、所定の位置情報の信頼度は、図３、図４グラフ上に所定の位置情報を重ね合わせたグラフをそのまま用いても構わない。利用者が重ね合わせたグラフを見て判断するようにしても構わない。
【００１７】
図６は、利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
図６において、測位装置６００は、ＧＰＳ受信機６１０、利用者端末６２０を備えている。ＧＰＳ受信機６１０は、位置情報入力部６１２、位置計算部６１１を有している。利用者端末６２０は、出力部６２１（第１の出力部の一例である）、信頼度入力部６２２、表示部６２３（第２の出力部の一例である）を有している。
位置情報入力部６１２は、４機のＧＰＳ衛星３００（複数の衛星の一例である）から位置情報を入力し、補正データ計算センターシステム８００から上記位置情報を補正する補正データ（位置補正情報の一例である）を入力する。
位置計算部６１１は、上記位置情報入力部６１２により入力された位置情報と補正データとに基づいて、自己の位置座標を計算する。
出力部６２１は、上記位置計算部６１１により計算された自己の位置座標を出力する。出力部６２１は、補正データに基づいて精密化された自己の位置座標である精密測位データを測位装置１００に出力する。
信頼度入力部６２２は、上記出力部６２１により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置の一例である測位装置１００から入力する。
表示部６２３は、上記信頼度入力部６２２により入力された自己の位置座標の信頼度を、例えば、画面表示することにより出力し、上記位置計算部６１１により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す。
【００１８】
ここで、ＧＰＳは、昇交点傾斜角が５５度で昇交点経度が６０度ずつ異なる六つの軌道上に４機ずつの人工衛星を配し、２４衛星で全地球をカバーして測位機能を果たすとされている。測位方法は、以下のように行なうとされている。まず、いずれかの４機のＧＰＳ衛星３００から発射された電波が利用者受信機に到達するまでの時間を測定し、光速Ｃを乗ずることにより衛星までの距離を測定する。そして、４衛星を２つの組に分け、一方の組の２衛星からの距離の差から構成する２衛星を焦点とする回転双曲線と他方の組の２衛星からの距離の差から構成する２衛星を焦点とする回転双曲線との地球上における交点を求める。この交点から利用者受信機の位置を求める。ＧＰＳ受信機６１０は、以上のようにして自己の位置を求める。
【００１９】
図７は、位置情報と補正データとを示す図である。
図７においては、上記位置情報入力部６１２により入力される位置情報として、衛星軌道情報、衛星時計情報、電離層補正データ、他の衛星の位置情報を、上記位置情報入力部６１２により入力される補正データとして、デファレンス測位補正データを示している。
【００２０】
図８は、自己の位置情報を示す図である。
図８においては、自己の位置情報として、ｘ，ｙ，ｚ座標、測定時刻、測定日付を示している。
【００２１】
以上のように、ＧＰＳ受信機６１０により電子基準点網９００から得られるＧＰＳデータを処理し、利用者端末６２０に必要な補正データを計算、配布するとともに、利用者が測定した精密位置データを、当該位置の過去測定データ（アーカイブデータ）と比較する。アーカイブデータは、あらかじめそのデータ揺らぎやヒストリなどから信頼度を評価しておき、利用者にはこの信頼度評価された過去データが同時に配信されるので、常に自分が測定した結果の正しさを確認しながら測位、測量作業を進めることができる。
【００２２】
また、言い換えれば、電子基準点網からのＧＰＳデータをインターネット回線網などで収集し、補正データ計算センターで、この電子基準点網内の電離層や対流圏による誤差補正量を計算する。この網内の利用者は、公衆回線などで補正データ計算センターにアクセスし、補正データを利用者端末に取り込むことにより、ｃｍ級の位置精度で測位することができる。このとき精密測位データは測位装置１００に自動的に取り込まれ、過去の同一点の測位データとの比較から、異常な誤差などが生じていないことを評価し、利用者に送り返す。過去の同一点の測位データは、測位装置１００で常に信頼度が評価されており、例えば、同一点の過去の履歴が多い、そのデータばらつきが少ない、等から信頼度を例えば５段階評価で評価、維持しておく。これにより、利用者は自分が測定したデータがどの程度正しいのかを確認しながら測量・測位作業を進めることができる。
本実施の形態では、測位装置１００と補正データ計算センターシステム８００とが別に構成されているが、補正データ計算センター内に測位装置１００と補正データ計算センターシステム８００とが構成されていても構わない。
【００２３】
ここで、利用者が測定した新規データを測位装置１００に送信すると同時に、測位装置１００は、送信された新規データをアーカイブデータとして自動的に登録保存するようにしてもよい。例えば、アーカイブデータの自動登録は、利用者との契約開始時において、システム低額利用と引き換えに承諾してもらう。
【００２４】
以上のように、測位装置１００によれば、利用者測定データの自動収集、一元管理を可能とすることができる。また、利用回数が増えるたびにアーカイブデータの蓄積量が増大し、観測頻度が増えることからデータの信頼度が向上していくことになる。アーカイブデータの信頼度が上がることは、利用者にとって参照するデータの品質が向上し、測定結果への安心感が増すという効果がある。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態２では、補正データ計算センターシステム８００から上記位置情報を補正する補正データ（位置補正情報の一例である）を入力する構成を示した。実施の形態３では、補正データ計算センターシステム８００により発信された上記位置情報を補正する補正データ（位置補正情報の一例である）を準天頂衛星２００から入力する。その他の構成は、実施の形態２と同様である。。
図９は、利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
図９において、測位装置６００は、ＧＰＳ受信機６１０、利用者端末６２０を備えている。ＧＰＳ受信機６１０は、位置情報入力部６１２、位置計算部６１１を有している。利用者端末６２０は、出力部６２１（第１の出力部の一例である）、信頼度入力部６２２、表示部６２３（第２の出力部の一例である）を有している。
位置情報入力部６１２は、３機のＧＰＳ衛星３００と１機の準天頂衛星２００（複数の衛星の一例である）から位置情報を入力し、補正データ計算センターシステム８００により発信された上記位置情報を補正する補正データ（位置補正情報の一例である）を準天頂衛星２００から入力する。
位置計算部６１１は、上記位置情報入力部６１２により入力された位置情報と補正データとに基づいて、自己の位置座標を計算する。
出力部６２１は、上記位置計算部６１１により計算された自己の位置座標を出力する。出力部６２１は、補正データに基づいて精密化された自己の位置座標である精密測位データを測位装置１００に出力する。
信頼度入力部６２２は、上記出力部６２１により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置の一例である測位装置１００から入力する。
表示部６１３は、上記信頼度入力部６２２により入力された自己の位置座標の信頼度を、例えば、画面表示することにより出力し、上記位置計算部６１１により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す。
【００２６】
図１０は、今後計画されている技術を示す図である。
図１０において、２００は、準天頂衛星である。
準天頂衛星２００は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地上３５８００ｋｍ上空を地球の自転に合わせて１日に１周回している。また、準天頂衛星２００は、昇交点赤経（赤道面との交点）において１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。
図１１は、今後計画されている技術を示す図である。
図１１においては、地上を固定して考えた場合に、図１０における準天頂衛星２００の軌跡を示している。図１１に示すように、準天頂衛星２００は、赤道上を交点とする「８の字」を描くように周回している。３機の準天頂衛星２００は、軌道面を異にするが８時間ずつ交代するように、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が６０度以上の準天頂衛星２００が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が６０度以上の準天頂衛星２００が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星２００から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることがない。
図１２は、準天頂衛星を利用した測位システムを示す図である。
図１２において、上述したように、測位方法は、４機の衛星を用いておこなうことから、例えば、１機の準天頂衛星２００と３機のＧＰＳ衛星３００、或いは、１機の準天頂衛星２００と３機の静止衛星の組み合わせにより利用者の測位をおこなう。
【００２７】
図１３は、準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
図１３において、ＧＰＳ衛星３００は、測位情報を放送する。準天頂衛星２００と静止衛星の一例であるＭＴＳＡＴ（Ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｔａｔｅｌｌｉｔｅ：運輸多目的衛星）５００とは、ＧＰＳ補完衛星でもあり、測位情報として、例えば、ディファレンシャル測位補正データとインテグリティデータ等を有する高精度測位情報を放送する。ここでは、ＭＴＳＡＴ５００を用いているが静止衛星の一例として用いたものであり、他の静止衛星であっても構わない。ユーザは、測位装置６００を用いて、例えば、１機の準天頂衛星２００と３機のＧＰＳ衛星３００との組み合わせ、１機の準天頂衛星２００と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星２００と、ＧＰＳ衛星３００とＭＴＳＡＴ５００とによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星２００を含む４機の衛星群により測位に必要な位置情報を得ることができる。また、４機に限らず４機より多くの衛星群により測位に必要な位置情報を得ても構わない。
地上には、測位情報配信センター局、全国に配置される電子基準点を配置する。電子基準点は、固定点として自己の基準位置を有する。全国に配置される電子基準点は、例えば、隣接する複数の電子基準点で取り囲む範囲を１つのメッシュとして全国を電子基準点網で網羅する。全国に配置される電子基準点は、上記４機以上の衛星群により測位に必要な位置情報を得る。そして、自己の有する基準位置と上記４機以上の衛星群により得た位置情報による位置との誤差等の測位補正情報を測位情報配信センター局に出力する。ここでは、全国を電子基準点網で網羅するため、メッシュ内のある位置においても補正精度を向上させることができる。測位情報配信センター局は、全国に配置される電子基準点より測位補正情報を入力し、入力された測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星２００等の衛星に送信する。上記準天頂衛星２００等は、測位情報配信センター局より所定のアンテナを介して準天頂衛星２００等の衛星に送信された収集統合情報に基づき、高精度測位情報を放送する。ユーザは、遮蔽が少ない高仰角である準天頂衛星２００を少なくとも用いることで、山影等に位置することによる遮蔽や建物等の障害物による遮蔽を極力回避し、遮蔽を回避することにより測位可能時間を改善することができる。また、ユーザは、少なくとも準天頂衛星２００を含む４機以上の衛星群と地上に配置された測位情報配信センター局（補正データ計算センターシステム８００が配置されている）及び全国に配置される電子基準点９１０とを有するシステムにより補正された高精度測位情報を得ることにより、高精度の位置情報を得ることができる。このように、ユーザは、準天頂衛星２００を用いることにより、高精度の位置情報、例えば、電子基準網の、となり合う電子基準点９１０の距離が５０〜７０ｋｍの時、地上において１〜２ｃｍ、５００〜６００ｋｍの時、地上において１０〜２０ｃｍの誤差範囲の精度で位置情報を得ることができる。
【００２８】
図１４は、準天頂衛星から放送される補正データのフォーマットを示す図である。
図１４に示すように、準天頂衛星２００から放送される補正データには地域識別コードが付されている。準天頂衛星２００からは、各地域の補正データがそれぞれの地域識別コードが付されて放送されている。位置情報入力部６１２は、補正データ計算センターシステム８００により発信された上記位置情報を補正する補正データ（位置補正情報の一例である）を準天頂衛星２００から入力した際、上記地域識別コードにより準天頂衛星から放送される複数の補正データから該当する補正データを識別する。
【００２９】
実施の形態４．
図１５は、実施の形態４における構成を示す図である。
図１５において、測位装置１００は、入力部１０、算出部１２０、記憶部１３０、出力部５０を備えている。
入力部１０は、衛星軌道上を周回する衛星から、電子基準点９１０を介して、測位の基準位置となる所定の測位基準点の第１の位置情報として、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する。
算出部１２０は、上記入力部１０により入力された第１の位置情報に基づいて上記所定の測位基準点の第２の位置情報を算出する。
記憶部１３０は、上記算出部１２０により算出された第２の位置情報を記憶する。
上記入力部１０は、さらに、複数の上記第１の位置情報を入力する。
上記算出部１２０は、上記入力部１０により入力された複数の上記第１の位置情報に基づいて、上記第１の位置情報の入力毎に上記所定の測位基準点の複数の第２の位置情報を算出する。
上記記憶部１３０は、複数の上記第１の位置情報の各第１の位置情報が上記入力部１０により入力された所定の入力時刻に対応して、上記算出部１２０により算出された複数の第２の位置情報を記憶する。
出力部５０は、上記記憶部１３０により記憶された上記所定の入力時刻に対応した複数の第２の位置情報を出力する。出力部５０は、複数の第２の位置情報の一例であるアーカイブデータをアーカイブデータ利用者端末２５０に出力する。
【００３０】
図１６は、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する状態を説明する図である。
図１６において、測位装置１００は、上記所定の測位基準点となる電子基準点９１０を介して、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する。図１６では、まず、所定の１機のＧＰＳ衛星３００から時刻Ｔ１における位置基準情報を入力する。次に、時刻Ｔ２における位置基準情報を入力する。順に、時刻Ｔ３、時刻Ｔ４における位置基準情報を入力する。以上のようにして得られた複数の位置基準情報に基づき、所定の１機のＧＰＳ衛星３００からの位置基準情報の精度を高める。同様に、測位に必要な残り３機のＧＰＳ衛星３００等からそれぞれ各時刻、例えば、時刻Ｔ１〜Ｔ４における位置基準情報を入力する。そして、得られた残り３機のＧＰＳ衛星３００等それぞれの複数の位置基準情報に基づき、残り３機のＧＰＳ衛星３００等それぞれからの位置基準情報の精度を高める。以上のようにして精度が高められた４機のＧＰＳ衛星３００等の位置基準情報に基づき、測位装置１００は、電子基準点９１０の位置（第２の位置情報の一例である）を精度高く測位することができる。例えば、数ｃｍの精度で測位が可能となる。この高精度な電子基準点９１０の位置情報を、例えば、第１回目の時刻Ｔ１に測定した位置情報として記憶部１３０に記憶する。さらに、例えば、数ヶ月、数年後に同様に、高精度な電子基準点９１０の位置情報を算出し、そのときの第１回目の時刻Ｔ１に測定した位置情報として記憶部１３０に記憶する。こうして、積み重ねられ蓄積された所定の入力時刻に対応する複数の高精度な電子基準点９１０の位置情報をアーカイブデータとして記憶部１３０に記憶する。
出力部５０は、複数の第２の位置情報の一例であるアーカイブデータをアーカイブデータ利用者端末２５０に出力する。
【００３１】
測位装置１００は、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶されたアーカイブデータの信頼度を所定の基準により評価するアーカイブデータ信頼度評価部４０を備えても構わない。
また、この場合、出力部５０は、上記アーカイブデータ信頼度評価部４０により評価されたアーカイブデータの信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部３０に記憶されたアーカイブデータとを出力する。
【００３２】
図１７は、位置基準情報の一例を示す図である。
図１７では、位置基準情報として、衛星軌道情報、衛星時計情報、電離層補正データ、他の衛星の位置情報を示している。
【００３３】
図１８は、位置情報の一例を示す図である。
図１８では、第２の位置情報の一例としての高精度な電子基準点９１０の位置情報を示している。図１８では、高精度な位置情報として、ｘ，ｙ，ｚ座標、時刻、日付けを示している。
【００３４】
図１９は、アーカイブデータの一例を示す図である。
図１９では、積み重ねられ蓄積された所定の入力時刻に対応する複数の高精度な電子基準点９１０の位置情報として、ｘ，ｙ，ｚ座標、時刻、日付けを示している。
【００３５】
以上のように、アーカイブデータを常に整備しておくことにより、逐一測位しなくても業務上問題がない場合においては、アーカイブデータ利用者の関心域のアーカイブデータを請求し、請求したアーカイブデータの配信を受けるだけで、業務を完了することができる。言い換えれば、アーカイブデータ利用者が関心域の現在の位置情報と考えている位置座標を所持し、測位装置１００から配信されたアーカイブデータと、現在の位置情報と考えている位置座標とを比較することで、現在の位置情報と考えている位置座標が正しいかどうかを判断することができる。
また、アーカイブデータ利用者端末２５０が補正データ計算センターシステムの場合、自己の補正データが正しいかどうかの判断材料として使用することもできる。
【００３６】
実施の形態５．
図２０は、実施の形態５における構成を示す図である。
図２０において、測位装置１００は、アーカイブデータ管理部２０、過去測定データアーカイブ記憶部３０（記憶装置の一例である）、地物データ精密測位座標付与部１４０を備えている。
地図表示装置１０００は、地物選定部１０１０、既存デジタル地図１０２０、地物データ精密測位座標リンクデジタル地図１０３０、出力部１０４０を備えている。出力部１０４０は、表示画面１０４１を有している。
既存デジタル地図１０２０は、測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて構成される。
地物選定部１０１０は、希望する所定の地物を選定する。地物として、ここでは、例えば、測量に用いる公共基準点、道路と宅地との境界点、道路上の交叉点、電子基準点等がある。地物選定部１０１０は、選定された所定の地物を識別可能である所定の情報を測位装置１００に出力する。
過去測定データアーカイブ記憶部３０は、地物である測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報をアーカイブデータ（複数の位置情報の一例である）として記憶する。過去測定データアーカイブ記憶部３０は、測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。
アーカイブデータ管理部２０は、地物選定部１０１０は、選定された所定の地物を識別可能である所定の情報に基づいて識別される所定の地物の位置情報履歴として、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０により記憶された位置情報の中から該当するアーカイブデータを上記過去測定データアーカイブ記憶部３０から地物データ精密測位座標付与部１４０に出力させる。
地物データ精密測位座標付与部１４０は、上記過去測定データアーカイブ記憶部３０により記憶された位置情報の中から該当するアーカイブデータを入力し、入力されたアーカイブデータに基づき、現在の所定の地物の位置座標を付与する。地物データ精密測位座標付与部１４０は、現在の所定の地物の位置座標を地物データ精密測位座標リンクデジタル地図１０３０に出力する。
地物データ精密測位座標リンクデジタル地図１０３０は、既存デジタル地図１０２０と地物データ精密測位座標付与部１４０から入力された現在の所定の地物の位置座標とをリンクさせる。
表示画面１０４１は、既存デジタル地図１０２０と地物データ精密測位座標付与部１４０から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とをリンクさせて表示する。或いは、表示画面１０４１は、既存デジタル地図１０２０と地物データ精密測位座標付与部１４０から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とを同一画面に重ねて表示する。
出力部１０４０は、既存デジタル地図１０２０と地物データ精密測位座標付与部１４０から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とを高精度ナビゲーション地図データとして、高精度移動体ナビゲーションシステム事業者装置１５００に出力する。
【００３７】
図２１は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図２１において上記地図表示装置１０００は、上記位置情報を上記図形を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
【００３８】
図２２は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図２２において、上記地図表示装置１０００は、上記所定の大きさを有する図形として、所定の大きさを有する記号（ここでは、黒丸）を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
【００３９】
図２３は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図２３において、上記地図表示装置１０００は、上記所定の大きさを有する図形として、所定の線幅を有する線を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
以上のように、地図表示装置１０００は、測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて表示された地図表示装置において、
上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報を表示可能に構成されたことを特徴とする。
【００４０】
以上のように整備したアーカイブデータから、既存の地図上の特徴的な地物、例えば公共基準点や道路と宅地との境界点の位置データを引き出し、デジタル地図とリンク管理することにより、地図の縮尺による表示制限に拠らず位置を正確に管理することが初めて可能になる。例えば、国土地理院発行の一番大縮尺の５００分の１地図では、最小線幅０．２ｍｍが１０ｃｍにもなり、このクラスの位置は正確に表現できない。ちなみに、カーナビの地図の最大縮尺は１万分の１程度で、最小線幅０．２ｍｍが２ｍにあたることになる。移動体で１０ｃｍ級測位を運用するには本実施の形態ような地図が必須となり、高い付加価値製品として利用者に提供することができる。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、地図の縮尺表示上の精度に制限されることなく、地物の位置座標を精密に取り扱うことができ、今後の精密移動体運用に利用することが可能となる。
【００４２】
以上の説明において、各実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語により作成することができる。或いは、ＨＴＭＬやＳＧＭＬやＸＭＬを用いても構わない。或いは、ＪＡＶＡ（登録商標）を用いて画面表示を行っても構わない。
また、各実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。また、上記各実施の形態を実施させるプログラムは、コンピュータで動作可能なプログラムを記録した記録媒体である磁気ディスク装置に記録されている。また、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ
Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、測位データの正しさを常に評価する仕組みを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における構成を示す図である。
【図２】アーカイブデータを示す図である。
【図３】アーカイブデータを３次元座標軸に表示した図である。
【図４】アーカイブデータを３次元座標軸に表示した図である。
【図５】実施の形態２における構成を示す図である。
【図６】利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
【図７】位置情報と補正データとを示す図である。
【図８】自己の位置情報を示す図である。
【図９】利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
【図１０】今後計画されている技術を示す図である。
【図１１】今後計画されている技術を示す図である。
【図１２】準天頂衛星を利用した測位システムを示す図である。
【図１３】準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
【図１４】準天頂衛星から放送される補正データのフォーマットを示す図である。
【図１５】実施の形態４における構成を示す図である。
【図１６】一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する状態を説明する図である。
【図１７】位置基準情報の一例を示す図である。
【図１８】位置情報の一例を示す図である。
【図１９】アーカイブデータの一例を示す図である。
【図２０】実施の形態５における構成を示す図である。
【図２１】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【図２２】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【図２３】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０　入力部、２０　アーカイブデータ管理部、３０　過去測定データアーカイブ記憶部、４０　アーカイブデータ信頼度評価部、５０　出力部、６０　測位データ評価部、１００　測位装置、１４０　地物データ精密測位座標付与部、２００　準天頂衛星、３００　ＧＰＳ衛星、５００　ＭＴＳＡＴ、６００　測位装置、６１０　ＧＰＳ受信機、６１１　位置計算部、６１２　位置情報入力部、６２０　利用者端末、６２１　出力部、６２２　信頼度入力部、６２３　表示部、８００　補正データ計算センターシステム、９００　電子基準点網、１０００　地図表示装置、１０１０　地物選定部、１０２０　既存デジタル地図、１０３０地物データ精密測位座標リンクデジタル地図、１０４０　出力部、１０４１　表示画面。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2004144711.tif 000021
【図２０】
2004144711.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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