（社）神奈川県測量設計業協会
研修会（平成１９年１月１９日）

株式会社 日豊しかし位置はプレート運動等の影響により年々変動

国内を含む日本周辺の6箇所のIGS点と国内150点の国土地理院の電子基準点との座標整合が基本
国内150点の三次元座標と水平変動ベクトルを算出

国際GPS事業（International GNSS Service,IGS)という学術用の全地球GPS衛星追跡システム運用を目的とした国際機関によって管理されていて、全世界に300点以上分布

IGS点の世界測地系の位置が誤差5mm以内
また、座標の変動速度も告示

30°

20°

10°

90°

100°

110°

120°

130°

1997
YSSK
TSKB
USUD
DAEJ
WUHN
GUAM

X (m)
Vx (m/y)-3465320.7980 -0.0213-3957199.2400 -0.0012-3855262.9980 -0.0043-3120041.7780 -0.0246-2267749.1620 -0.0325-5071312.80000.0042

Y (m)Vy (m/y)2638269.4000 -0.0033
3310199.6680
0.00733427432.5190
0.00484084614.9700 -0.0146
5009154.3250 -0.0077
3568363.4920
0.0105Z (m)Vz (m/y)4644085.4930 -0.0125
3737711.7080 -0.0087
3741020.3620 -0.0051
3764027.0060 -0.0176
3221290.7620 -0.0119
1488904.3160
0.0030

座標＝(X Y Z)+(Vx Vy Vz)×（2005+91/365-1997)

YSSK
TSKB
USUD
DAEJ
WUHN
GUAM

X (m)
-3465320.9737-3957199.2499-3855263.0335-3120041.9809-2267749.4301-5071312.7654

dＮ(m)-0.0195-0.0104-0.0080-0.0162-0.01360.0022Y (m)2638269.3728
3310199.7282
3427432.5586
4084614.8496
5009154.2615
3568363.5786

dＥ(m)0.0155-0.0048-0.0007
0.02840.0327-0.0110Z (m)4644085.3899
3737711.6362
3741020.3199
3764026.8608
3221290.6638
1488904.3407

dU(m)0.0011-0.0006
0.0021-0.0078-0.0006
0.0032

観測日：2005年4月1日・2006年4月1日
使用ソフトウェア： Gamit ver10.2
拘束条件： 座標を水平１ｃｍ、高さ２ｃｍ拘束観測条件： データ取得間隔３０秒、衛星最小高度角１５度
衛星軌道情報： ＩＧＳ最終精密暦
既知点：IGS点 YSSK （ロシア） TSKB （日本）
DAEJ （韓国） WUHN（中国）
観測点： 国土地理院電子基準点 150点

USUD (日本)
GUAM (米国）

４ブロックに分割し解析制限2cm以内に収束
VLBI 結果
父島姶良RFID（ICタグ）は、無線通信を利用した非接触型の認識技術
13mm
13mm
電池を内蔵せず、通信距離も非常に近距離

8mm（株）カクマル社製
基準点用ICタグ

インテリジェント基準杭との情報交換ツール
日本測量機器工業会のSIMA座標ファイルに対応

アイサンテクノロジー(株)製
i-tool入力情報は、基準点コード、設置日、所在地、管理者、速度、変動量など。
富士通フロンテック社製
13.56MHzRFIDタグ・リーダライタ

ICタグをリーダライタに近づけることによりデータの取得・更新が可能

標石

金属標

ICタグ

多摩川河川敷坂路のキロ標1.6km付近

早野整地公園事務所付近

高精度位置情報をICタグに入力し測量等への利活用＜４次元座標管理システム＞
・座標の４次元管理（Ｘ・Ｙ・Ｈ＆ＴＩＭＥ）
・地殻変動情報（経年移動量）
・点の履歴（歴史的背景）
・点の遠景・近景画像の管理・リンク
・点の記の印刷処理
・ＧＰＳ観測データ管理

インテリジェント基準杭に対して、色々な攻撃が想定される。

物理的攻撃
・直接ICタグを破壊、移動論理的攻撃
・データの改竄、消去
・不正にコピーしばら撒く

電波的攻撃
・妨害電波による、情報取得の妨害
・見えない攻撃

インテリジェント基準杭の情報をサーバで管理すれば大丈夫なのか？
読込み専用のRFIDにして、データをサーバで管理すれば安全なのか？



改竄、消去等に関しては効果的だが、不正コピーを始めとした、その他の攻撃に対する解決にはならない。



サーバ自身のセキュリティを考慮する必要がある。例えば、ユビキタスの情報として、誰でも知る事の出来る必要のあるデータサーバは、リーダを装ったＤｏｓ攻撃（大量にデータを送りつけ、サーバをパンクさせる）が想定される。

セキュリティと利便性のトレードオフ
インターネットのつかえない状況では、利用不可能なのか？
災害時等には役に立たなくなってしまう可能性もある。

接続速度等によるレスポンスの低下が想定され、スムーズな利用が本当に可能か？



ＲＦＩＤは構造的にセキュリティ面は非常に脆弱であるため、複数のセキュリティ対策によって各種の攻撃から、守る仕組みを考える必要がある。

構造的強化
・耐食性に優れたRFIDの採用
・物理的衝撃に強い構造データの保護・パスワードによるデータの覗き見禁止

存在の隠蔽
・攻撃者に杭上で、何処にRFIDがあるかを発見しにくいようにする。

特殊ハードの利用

電波距離を短く・電波飛距離を短くする事による、妨害の困難さ

・流通性の低いハードウェアでの読書き対応

それでも万全とは言えない･･･インテリジェント基準杭の完全なセキュリティ確保は非常に困難
セキュリティとコストのトレードオフ
インテリジェント基準杭の普及の為にも、安価に利用できる必要性がある。
攻撃に対するセキュリティではなく、情報の保護性を重視

復旧性を重視し、実用面での影響を最小限.1 攻撃に対する発見性の向上
インテリジェント基準杭の物理的攻撃、論理的攻撃による被害をいち早く発見するための仕組み.2 物理的、論理的データの復旧性
攻撃前の状況に、いかに正確に、すばやく普及させるかの仕組み



RFID内のデータとサーバーデータで冗長的に管理する。
座標値を取得したいだ
けなら、インターネットの接続の必要なし。

セキュアな環境で、登録データを管理

データの整合データの認証
一部暗号化による、データの保護

RFIDに書込み

直接読込み
暗号化データの解除キー

情報の履歴管理

サーバに書込み

RFIDのNoによる、データ取得

パスワード発行による、書き込み利用者の把握

基準日の経緯度、地心座標、座標変動速度等を記録させ作業時間短縮、精度向上、経費削減等を図る事が大事

・自動運行管理・児童の登下校の監視・徘徊老人の探索

ダイナミックな基準点構成とは「高精度位置座標X,Y,Zとその変化率（座標の時間変化（座標の速度場Vx,Vy,Vz））の決定」である
国際IGS点（X, Y, Z ; Vx, Vy, Vz）
電子基準点 (X, Y, Z ; Vx, Vy, Vz）
測量基準点（X, Y, Z ; Vx, Vy, Vz）
電子基準点の座標を基にして高精度位置と変動速度の決定
仮定速度は外周基線長比の内分比から新しい方法で求める
ＩＣタグ測位点（X, Y, Z ; Vx, Vy, Vz）
一般ユーザー向け位置の利活用
仮定速度は外周基線長比の内分比から新しい方法で求める

V + AX + GS = L

V:残差 A：計画行列 X:求める座標値 G:係数行列
S:座標の時間変化率 L:観測値（基線ベクトル）

これを最小二乗コロケーションで解く( At M −1 A) X = At M −1 L
M = GKG t + ∑Xˆ = ( AT M −1 A) −1 At M −1 L
Sˆ = KG t M ( L − AXˆ )⎡ Xˆ ⎤Vˆ = L − [AG ]⎢ ⎥⎢⎣ Sˆ ⎥⎦K : シグナルの共分散行列（誤差行列）∑ ：観測の共分散行列（誤差行列）

このＶは残差のことで
Vx, Vy, Vzは位置座標の速度IGS点１
IGS点４
電子基準点A
電子基準点B
電子基準点D

新たに観測された
基線ベクトル
IGS点２

電子基準点C
IGS点３

電子基準点D
電子基準点A
測量基準点C
測量基準点A

新たに観測された
基線ベクトル
任意測位点

電子基準点E

任意測位基線

測量基準点D
測量基準点B

補助基線

電子基準点B
電子基準点C

測量基準点A(X,Y,Z,Vx,Vy,Vz)
LAB
測量基準点B(X,Y,Z,Vx,Vy,Vz)

Sa
Sb

任意測位点p(X,Y,Z,Vx,Vy,Vz)

sa
LCA

sb

測位準拠点P(X,Y,Z,Vx,Vy,Vz)
LBC

Sc

測量基準点C(X,Y,Z,Vx,Vy,Vz)

sc