ご関係者様限り地盤、構造物の変位監視に
3次元・高精度
GNSS変位計測システム
2022年6月1日

古野電気株式会社
システムソリューションビジネスユニット

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GNSS変位計測システム DANA
特徴1

3Dの高精度計測を実現

特徴2

軽量・ケーブルレスで設置が簡便・迅速特徴3

メンテナンスフリーで管理手間を軽減

特徴4

安価で、ばら撒き可能、増設も容易

特徴5

大変位でも盛り替え不要

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ご関係者様限り

1

GNSS干渉測位による高精度計測

ご関係者様限り

GNSS測位の種類
測位方法
単独測位

⾧所

短所

利用分野

単独測位

受信機１台

（コード位相）アンテナ微小

精密単独測位 PPP

受信機１台

多周波受信機必要

洋上（搬送波位相)

～10cm

初期化必要

移動体

DifferencialGNSS

初期化不要

基準点必要

海上工事

（コード位相）～1m

中程度の精度簡易

キネマティック
Kinematic

高精度

基準点必要

移動体初期化必要

工事測量

信号中断/サイクルスリップに弱い

無人運転

相対（搬送波位相)干測MG-300位 渉
測スタティック
位Static（搬送波位相)cmオーダー
リアルタイム性

高精度
mmオーダー

MG-100/200

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精度10～30m

基準点必要
タイムラグ
突発変位に鈍感

ナビ、携帯
時刻同期

モニタリング
基準点測量
モニタリング

干渉測位の基本概念

2

GNSS計測の精度についてご関係者様限り MG-100/200基線解析の精度
水平方向 1σ ＝ ±( 5mm + 1 × 10-6 × D)
高さ
1σ ＝ ±(10mm + 2 × 10-6 × D)
D:基線⾧（2km以下を推奨）＊精度は受信環境（上空視通など）に大きく依存します トレンドフィルター等による誤差処理で、[mm]

MG-200MG-100mmオーダーの精度を実現!

3

北南

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誤差処理前

誤差処理後

3

GNSS変位計測システム運用イメージ

ご関係者様限り

品名

型式単位GNSSセンサー

MG-100M01/87P01

1基

自立電源1セット付属

回線集約器

MG-200C22

1基

同上、携帯回線/有線LAN接続

中継器

MG-100M03/87P02

1基

同上、無線・有線LAN中継機能

基線解析ソフトMG-100S01

1本通信/基線解析/誤差処理/表示/警報/メンテナンス

AC電源装置MG-87P03

1台商用電源(AC100)利用/バッテリー充電用

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備考

4計測現場におけるピンポイント降雨の把握

ご関係者様限り

 GNSSセンサーに雨量計を接続可能
 変位と降水量の対比が可能 時間雨量/日雨量グラフ
 Amedasデータ取り込み

http://otakeiki.com/betu-34-h.html

雨量グラフ

ゲリラ豪雨を逃さない!
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5無線通信・自立電源・単管仕様

ご関係者様限り

 無線LAN・4G回線によるワイヤレス通信
 太陽電池・蓄電池による自立電源
 入手容易な単管取付仕様
 断線・誘導雷リスク低減

ケーブルレス
迅速設置を実現
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GNSSセンサー

回線集約器
6計測事例のご紹介

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ご関係者様限り

7

トンネル建設・橋梁建設

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ご関係者様限り

8

トンネル建設時の変位モニタリング

ご関係者様限り トンネル掘削時、坑口上部の斜面崩壊を懸念
 低土被り部の沈下・陥没などを懸念
 通常は1日1～2回程度、光波計測により実施することが多い→ GNSS変位計測の導入により省力化、高頻度化
 変位の大小や方向の変化を刻一刻と把握

縦断測線

横断測線

反対側から片押し
GNSSセンサー設置状況（MG-3111）
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9橋梁建設時のモニタリング

ご関係者様限り 極東興和の橋梁

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10

ダム

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ご関係者様限り11

フィルダムにおけるモニタリング事例
←←

上流

上流→→

下流

ご関係者様限り

下流

ダム天端水平変位

上下流方向水平変位

沈
下→

沈
下→
ダム天端沈下量

鉛直方向変位

試験湛水時の外部変形

貯水位変化と外部変形
光波計測より高頻度で、変位の詳細が判別可能

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引用 フィルダムの変位計測に関するGPS利用マニュアル12

プラムラインとの比較

ご関係者様限り

基準点

G-3G-1

G-2

DN-2 DN-1

GNSSNPL
RPL

DR-1

計測位置（上流面図）

GNSSセンサー設置状況（MG-3111）

GNSSとプラムラインの変位計測結果
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引用:山口・小堀（2012）
GPSを用いた重力式コンクリートダムの変位計測

13

護岸・軟弱地盤

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ご関係者様限り14港湾・海岸施設の変位モニタリング

ご関係者様限り施工管理・施工に伴う既設構造物などの影響監視・盛土等の沈下量管理
・地盤改良工事の影響監視
・円弧すべり監視・渡河部など⾧基線の計測（TSで精度が出ない箇所）

基礎補強工事による既設護岸への影響維持管理（機能・性能）

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10-10
沈下量(mm)

重要構造物（津波防波堤 等）
地震時に液状化、不同沈下、津波等による転倒などが懸念される設備の被害とその影響による機能低下も懸念⇒機能・性能（設計堤高 等）維持、変状確認のため、モニタリングが重要
廃棄物最終処分場沈下管理

軟弱地盤への盛土の圧密沈下管理-30-50-70-90
H22.2.6

G-1G-2G-3
G-4
G-5
G-6
G-7
G-8
G-10
H22.3.8

H22.4.7

圧密沈下管理の計測例

引用 shamen-net研究会資料

15地すべり・のり面・鉄塔

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ご関係者様限り16

のり面のモニタリング事例

ご関係者様限り

 H23台風12号により深層崩壊が発生（幅230m、高さ180m、⾧さ290m、崩壊土量140万m3）

 山腹部ではのり面保護工や排土工、斜面下部では崩積土を用いた押さえ盛土工が施工された
 押さえ盛土工の端部において、主として圧密沈下による鉛直方向の変位を想定して計測を実施
 X,Y,Z方向の変位が計測可能なため、沈下だけでなく斜面下方への変位を計測した
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近畿地方整備局

現場ニーズと技術シーズのマッチング
第1回（令和元年度）現場試行技術

17

のり面のモニタリング事例

ご関係者様限り

鉛直方向への圧密沈下だけでなく、盛土前の原地形の傾斜方向への沈下を示している
ものと思われる
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18

切土時のモニタリング事例

・最上段のみ配置したケース（小規模ののり面）

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ご関係者様限り・数段おきに配置したケース（大規模のり面）

19

鉄塔におけるモニタリング

ご関係者様限り

 鉄塔の変動監視→鉄塔の三次元変位→鉄塔脚間の根開き、傾斜 鉄塔周辺の変動監視→斜面災害→近接施工よる影響
引用 shamen-net研究会資料

 地すべり防止区域・危険箇所内に設置された鉄塔の監視

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20大規模造成地ご関係者様限り

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21

大規模造成地の⾧期変位モニタリング

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ご関係者様限り

協力 八千代エンジニアリング(株) 22

鉱山

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ご関係者様限り

23

鉱山における変位モニタリング

ご関係者様限り

 効率的な鉱石採掘が要求される→幅、高さの大規模な切土斜面=直壁に近い残壁が発生!

 残壁の安定性のモニタリングが必要→安全 大規模で光波計測には不向き→GNSSモニタリング

 石灰鉱山など全国10数鉱山で活用中
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引用 shamen-net研究会資料

24

鉄道

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ご関係者様限り25

台湾新幹線におけるモニタリング

ご関係者様限り

盛土のり面に対策工施工後、降雨時の不動性を1年間モニタリング

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提供:株式会社相建エンジニアリング

26

安全安心、環境に優しい社会・航海の実現を目指して

衛星通信装置AIS(船舶自動識別装置)

気象観測
システム

GNSS基準周波数発生器

レーダー

無線LAN
システム
VDR(航海情報記録装置)

GNSS受信機
GPS プロッタ

魚群探知機
・ソナー

地盤変位観測システム

海底地形探査装置

超音波骨密度測定装置
生化学自動分析装置

THANK YOU!

ETC車載器27