本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）

2. ６

電子基準点を利用した新しいデータ配信サービスについて（日本 GPS データサービス株式会社）山本吾朗

g.yamamoto@gpsdata.co.jp
２．６．１

スも 2002 年 5 月のサービス開始より幾たびかのはじめに国土地理院の電子基準点のリアルタイムデー

バージョンアップとシステム増強を行い、安心しタの民間への提供が、2002 年 5 月の 200 点を皮てお使いになれると共に、測量・測位のみならず切りに本年（2004 年）7 月の 1180 点でほぼ全点GIS、ITS など高精度測位分野で、開発・実証の出揃いました。また、おなじく本年 7 月に公共測時代より、いよいよ実施する時代になったと云え量における 3 級、4 級の基準点測量に利用できるます。

よう「ネットワーク型 RTK-GPS を利用する公共

本稿では、弊社の配信サービスの概要を紹介し、測量作業マニュアル(案)基準点測量」が国土地理今後の位置情報ビジネスへの可能性についてご院より公表されました。弊社のデータ配信サービ紹介します。

２．６．２

公共測量における VRS 測位技術のキーポイント用する公共測量作業マニュアル（案）基準点測量」

VRS（仮想基準点）の原理及びその後の工夫、バージョンアップの内容は他の文献に譲り、この20たび公表された「ネットワーク型 RTK-GPS を利の同時観測・準同時観測の有効性について説明します。

時間変動

100-10

Y

X-20

観測日

：2003 年 1 月 8 日

観測場所：高岡基線場 端点１

衛星数

NetSurv2000

GPS 測量機：

観測法：毎秒観測・2870 秒(47.8 分)

標準偏差：X=3.4mm,Y=2.8mm,H=7.7mm

PDOP

均数：6.0PDOP の平均値：2.8

最寄り電子基準点：つくば３

図１

典型的な VRS 連続観測データ例

観測衛星の平(約 5.4km)

本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）
通常の VRS 測位は図１に示すように標準偏差３．

減することができます。つまり、PDOP の急激４ｍｍというように非常に精度良く測位出来まな変動時も局地的な電離層・対流圏撹乱時も状態す。しかしながら図２に示すように衛星配置の良いときの VRS 測位と同じ程度の精度で測位（PDOP）の急激な変動または局地的な電離層･しようという苦肉の手法です。また、1 台の GPS

対流圏撹乱発生時には観測値が非可逆的に数 cm測量機を用いて、一方の点で観測後、他方の点に程度変化したり、周期的な変動量が大きくなった速やかに移動して観測した両観測値の差をとるりする場合があります。このような場合、数百メことにより、同時観測に準じる精度を得ることがートル以内にある 2 台の GPS 測量機で同時観測できます。この観測方法を準同時観測と呼んでいして、それらの観測値の差をとれば、図３に示すます。

ように非可逆的な飛びや大きな周期的変動を削
観測衛星数

PDOPｍｍ

Ｘ成分の時間変化

図21 時間誤差変動の大きなデータの例（観測日:平成 3 年 1 月 10 日）

端点１の X 座標

上：端点５の X 座標 下：（端点１の X 座標）―（端点５の X 座標）
観測日：2003 年 1 月 10 日
観測場所：高岡基線場 端点 1 と 5

衛星数と PDOP(端点間距離は約 330m)
GPS 測量機：NetSurv2000 観測法：毎秒観測・3600 秒
標準偏差：端点 1=8.6mm 端点 5=7.7mm

図3

同時観測 VRS 方式（X 座標）

両点の差=3.8mm

観測衛星の平均数＝5.6 PDOP の平均値＝4.7本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）
これらを整理すると表１のように纏められま来ていないし、今後の課題と考えています。

す。残念ながらどの配信データ生成技術も局地的な電離層・対流圏撹乱に対しては現在では解決出
誤差源の変動の特徴
急激な変動

事例

同時観測

観測衛星数（PDOP）の変化

準同時観測

有効

有効でない

有効

一対の観測開始時間の

局地的は電離層・対流圏擾乱
ゆっくりした変動

衛星配置（PDOP）のゆっくり変化
広域の電離層状態の変化間隔が短いほど有効

非常にゆっくりした変動 地殻変動等による電子基準点と観測 有効

有効

地域の座標不整合
表１２．６．３

誤差源変動の特徴と同時観測・準同時観測の有効性

弊社の配信データサービスメニュー

図４に弊社の配信データメニューをシステム

IP-VPN

電子基準点構成図で示します。

国土地理院

日本測量協会

GPSdataデータセンター
リアルタイムサービス

ダウンロードサービス
光ファイバー

VPN

電話
ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ

VRS

VRS

RRS

D-GPS

VRS

RRS

D-GPSIP アドレス、ポート番号を指定
図４

サービスメニュー後 処 理

後処理VRSRRS

本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）
が弊社の特徴で、RRS とは VRS の Virtual に対特徴の一つは電子基準点のデータ遅延を避けるため光ファイバーで配信元である日本測量協して Real の R を付けて命名したものです。

会と弊社のデータセンターを接続している事でリアルタイム RRS は測位している場所の座標をす。もう一つの特徴は１１８０点もある電子基準あげてもらうか、電子基準点の座標を上げてもら点データを有効かつ有意義に活用して頂けるよ

う事により電子基準点との直接 RTK のためのう多くのメニューを準備している事です。

RTCM データを配信するものです。

VRS、D-GPS、後処理 VRS はこれまでに発表さ2000 年に国土地理院より「RTK-GPS を利用せて頂いていますが、少し繰り返しますと弊社のする公共測量作業マニュアル」が発行されており、

D-GPS データは、ビーコンや FM 放送によるひ電子基準点より１０Km の範囲であれば電子基

とつの基準局の補正データを配信するのではな

準点を固定点とした間接観測法により 3、4 級基

く、電子基準点のネットワークにより補正データ準点測量を実施できることが記載されていますを生成し測位位置によりパラメータ補正していが、実質ほとんどこの方法が使われていなかった

ますので、精度の良い D-GPS 測位が出来ます。のですが、本年７月の１１８０点の民間開放と弊後処理 VRS は指定された座標に対して１秒の社の RRS サービス開始により、やっとスタート

RINEX データを準備しているものです。

出来たといえるのではないでしょうか。

また、これらに追加して RRS を準備しているの１０Km圏内●通常の電子基準点■VRS測位用電子基準点

図 5 RRS 測量

１０Km圏内●通常の電子基準点■VRS測位用電子基準点

図６

RRS 測量本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）
図５に電子基準点を１０Km の円を描いたサ

ただいています。図７、図８に後処理データの利ンプルを示します。かなりの日本国土がカバーで用例を示します。移動体の走行軌跡、携帯の通じきるのがおわかりでしょう。また、図６に島の電ない地域での測量など、ますます後処理の利用が子基準点を示します。

期待されます。

後処理 RRS も弊社の特徴で、電子基準点１１

またこの９月よりサービスメニューに加えた８０点の１秒エポックの RINEX データを１４

インターネット配信を紹介します。

日分保存するために１テラというストレージを

図９にインターネット配信の利用例を示します。

準備しています。現在後処理の使われ方は航空測土木工事現場での RTK 用自前の基準点を設置す量の用途が多いです。この４月までは予め飛行予る代わりに弊社よりインターネットで補正デー定の電子基準点 RINEX データを登録していたタを常時配信する例です。もちろん通常のインタのですが、４月以降は全点１１８０点を保存するーネット回線ですので、インターネット回線混雑ようにシステム構築しましたので、現在は飛行予時はデータ遅延のリスクもありますが、現在使用定の前準備も必要なく後処理データをご利用いされている状況では大きな問題はでていません。

図７

実際の走行ルート

図８

図９

インターネット配信

後処理 RRS による解析例

本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）
２．６．４

ドイツ配信サービス参考例

点、ドイツとほぼ同じ面積をもつ日本の場合１１

本年ドイツを訪問したときに入手した参考例

８０点の電子基準点が利用できます。世界中を見を図１０、図１１、図１２に示します。てもずば抜けて電子基準点インフラは整ってい電子基準点を利用したデータ配信の先進国であるといえます。このすばらしい資産を有効活用するドイツでも２００２年よりやっと立ち上がっることが我々の使命だと考えています。

たといえます。ドイツ全土で電子基準点約２５０
SAPOS 保有基準局：約２５０ステーション
SAPOS 標準・配信ﾃﾞｰﾀ RTCM

2.3

・GSM による双方向通信
注 SAPOS：ドイツ連邦州測量担当部局運営委員会
GSM：世界 130 カ国以上で採用されているデジタル携帯電話の世界標準
RTCM：米国船舶電波技術委員会が勧告した標準的な配信共通フォーマット

図１０

図１１

German

LVA Installation in 2002

SAPOS バーバリア州の

図１２

RINEX/RTCM 利用実績

電子基準点（36 点）

２．６．５

SAPOS バーバリア州のおわりにいままでの年次活動を図１4 に整理しました。

時代に入ったのではないでしょうか。活用に十分

GPS,VRS という新技術の開発確認という時代よお応えできるようサービスの提供を目指す所存

り、いよいよ世界にはなく日本にしかない 1,180です。

点の電子基準点を世界に先駆けて利用、活用する本論文は、ＧＰＳ／ＧＮＳS シンポジウム２００４にて発表された内容の抜粋です。
（日時：2004 年 11 月 17 日〜19 日、場所：東京海洋大学、主催：東京海洋大学、日本航海学会）

図１４

VRS 新技術開発の時代から利用･活用の時代へ

参考文献/1/著者日本測量協会

西修二郎、国土地理院

松坂茂 「ドイツにおける GPS 位置情報サービ
スの現状」/2/「測量」Vol.５４
４年６月発行

No.6

P26〜P29

２００