小山 GPS 観測点のアンテナ交換に伴うオフセット量の推定
道家涼介 *1

Estimation of the offset parameter caused by antenna exchange of Oyama GPS station
by
Ryosuke DOKE*1

1.

はじめに
小山 GPS 観測点（観測点コード：OYAM）は、静岡県駿東郡小山町に位置する観測点で、2010 年に TOPCON社製の NET-G3 受信機と CR-4 チョークリングアンテナを用いて観測を開始した観測点である（図 1、例えば、
道家ほか、2018）。同観測点は、箱根火山の外輪山北麓の足柄峠付近に位置しており、同火山の地殻変動を把握する上で、北側の抑えとして重要な役割を果たしている（道家ほか、2014 など）。
同観測点における観測開始以降、落雷によるアンテナ故障などにより、現在までに 3 回のアンテナ交換を実施している（表 1）。アンテナ交換によるオフセット量を見積もり、補正を行うことは、箱根火山の観測・監視

図 1 （a）観測点位置図と（b）アンテナおよび（c）受信機の設置の様子。の観点に加え、長期間にわたる広域的な地殻変動を把握するうえでも重要である。本稿は、小山 GPS 観測点におけるアンテナ交換に起因するオフセット量を推定したまでの約 2 ヶ月間、観測データが得られていない。欠結果について、資料として報告するものである。

測の期間が長く、その間の地殻変動量は不明であることから、この交換によるオフセット量の推定は行わず、他

方法の 2 回のアンテナ交換についてオフセット量の推定を

オフセット量の推定方法は、道家（2018）で開成行った。長期間の欠測がある場合のオフセットの補正にGPS 観測点に適用した方法に基づき、アンテナ交換前後ついては、今後の検討課題とするが、地殻変動の速度がの各 10 日間の座標値の平均値の差をとり推定した。推一定であると仮定し、そのトレンドを考慮してオフセッ定方法の詳細については、道家（2018）を参照されたい。

ト量を求めるなどの方法が考えられる。どの程度の期間3 回のアンテナ交換の内、2014 年 10 月 8 日に実施さのトレンドをとるかなどは、データを使う研究の目的にれたアンテナ交換については、同年 7 月末の落雷によよっても変わることからも、ここでの補正は実施しなかる故障が原因と考えられ、同年 7 月 31 日～ 10 月 7 日った。

2.

表1

小山 GPS 観測点におけるアンテナ交換日とその詳細*1 神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031

神奈川県小田原市入生田 586

報告 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 50 巻 ,65-68, 2018

－ 65 －

表2

表3

2017 年 5 月 29 日のアンテナ交換前後の座標値

表42018 年 8 月 17 日のアンテナ交換前後の座標値

アンテナ交換に伴うオフセット量2017 年 5 月 29 日のアンテナ交換については、2017

衛星の受信数が少なく座標値が得られなかった日がある

年 5 月 19 日～同年 5 月 28 日をアンテナ交換前の観測ためである。平均値の算出に当たっては、外れ値と判断データ、2017 年 5 月 29 日～同年 6 月 7 日をアンテナされた 2018 年 8 月 24 日のデータを除外した。

交換後の観測データとして抽出した（表 2）。その際、以上のデータを用いて、2 回のアンテナ交換に対し、2017 年 6 月 7 日のデータについては、平均値±標準偏アンテナ交換日の前後の座標平均値の差から、アンテナ差× 2 の範囲を超えることから、外れ値と判断されたのオフセット量を求めた。なお、表 3 のアンテナ交換ため平均値の算出から除外した。

前の値は 2017 年 5 月 29 日のアンテナ交換によるオフ2018 年 8 月 17 日 に 行 わ れ た ア ン テ ナ 交 換 で は、セットは補正済みであるが、アンテナ交換日以降は、同2018 年 8 月 2 日～ 8 月 11 日をアンテナ交換前の観測オフセットは未適用であり、アンテナ機種の変更に伴うデータ、2018 年 8 月 18 ～ 19 日、22 ～ 24 日、28 日

位相特性のみを補正している。そのため、得られるオフ～ 9 月 1 日をアンテナ交換後のデータとして抽出したセット値は、2018 年 8 月 17 日に生じたオフセットで（表 3）。アンテナ交換日後のデータに欠測があるのは、はなく、オフセット未適用の状態からの累積のオフセッ－ 66 －

図2

小山観測点（OYAM）における時系列グラフ。上から順に、温泉地学研究所屋上の観測点（ONKN）を固定とした場合の、北向き、東向き、上向きの距離および基線長の変化を示す。グラフ中の数字は、グラフの縦軸の値が 0の時の距離の値を示す。表示期間は 2015 年 10 月 18 日～ 2018 年 10 月 17 日。

－ 67 －

ト量（実際の解析時に必要となる値）となることに留意

謝辞

されたい。

2 名の査読者のコメントにより、本稿は改善されました。小山 GPS 観測点の維持・管理については、原田昌

3.

武主任研究員に依るところが大きく、ここに記して感謝

計算結果とルーチン解析システムへの反映
小山 GPS 観測点の 2 回のアンテナ交換によるオフセします。

ット量の推定値を表 4 に示す。なお、推定されたオフセット量は、アンテナの種類が変わったことによる位相参考文献

特性の変化を考慮した上でのオフセット量であり、位相Dach R., Hugentobler U., Fridez P., Meindl M. (2007)

特性の変化は、ベルン大学から配布されているアンテナ

Bernese GPS Software Version 5.0, Astronomical

位相特性ファイルを用いて補正している。このため、位Inst. Univ. Bern.

相特性を考慮しない場合や異なる位相情報が適用された

道家涼介（2018）開成 GPS 観測点の移設に伴う移動量

場合、その他の解析条件が異なる解析が行われた場合にの推定，神奈川県温泉地学研究所報告，50，投稿中．

は、推定されるオフセット量は表 4 のものとは異なる。

道家涼介・原田昌武・宮岡一樹・里村幹夫（2013）神

したがって、表 4 に示したオフセット量は、温泉地学

奈川県を対象とした Bernese による GPS 統合解析研究所におけるルーチン解析（道家ほか、2013；Doke表示システムの構築，神奈川県温泉地学研究所報et al .、2018）の設定と同じ条件でのみ使用できる値で告，45，63-70．

あることに留意されたい。このオフセット量を Bernese

道家涼介・原田昌武・里村幹夫（2014）空間的に均質ソフトウェア（Dach et al .、2007）の観測点情報ファな歪場の推定手法 ‐ Nearest Neighbor 法によるイルに入力し、2017 年 5 月 29 日以降のデータを再解試み ‐ ，神奈川県温泉地学研究所報告，46，21-

析したところ、アンテナ交換の前後で顕著なステップ状26．の変化を伴うことのない、連続的な変位のデータを得る

道家涼介・原田昌武・板寺一洋（2018）神奈川県西部ことができた（図 2）。

地域における 2017（平成 29）年の地殻変動観測結果，神奈川県温泉地学研究所観測だより，68，4.

38-46．

まとめ
本稿では、静岡県駿東郡小山町にある小山 GPS 観測

Doke R, Harada M, Miyaoka K (2018) GNSS Observation点について、アンテナ交換に伴うオフセット量の推定and Monitoring of the Hakone Volcano and the結果を報告した。これにより、ステップのない連続的2015 Unrest. J Disaster Res 13:526–534. doi:な地殻変動のデータを得ることが可能となった。また、

10.20965/jdr.2018.p0526

2014 年 10 月 8 日に行われたアンテナ交換については、データの欠測が長いことからオフセット量の推定は未実施である。今後、データを使用する研究の目的に合わせて、オフセットの補正が必要となるであろう。加えて、このようなアンテナの故障に起因するアンテナ交換は、オフセット量推定の観点から、故障発覚後すぐに代替のアンテナに交換するのが望ましいと言える。

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