GNSS Survey Methods

GNSS測量の方法
― スタティック・RTK・VRS ―

GNSSを使った測量には、いくつかの方式があります。リアルタイムでcm級を出す RTK、基準局いらずの ネットワーク型RTK(VRS)、時間をかけて高精度を得る スタティック法。それぞれの違い・手順・使い分けを、図解でまとめました。

単独測位RTK(キネマティック)ネットワーク型RTK(VRS)スタティック法

― このページの内容 ―

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GNSS測量の方式 ― 全体像

GNSS測量は、「リアルタイムか、後処理か」「基準局をどう用意するか」で方式が分かれます。まず代表的な4方式を並べて比べます。

方式精度の目安時間基準局向いている場面
単独測位数m(サブメートル機も)即時不要おおよその位置・下調べ
RTK(キネマティック)±1〜3cm即時(FIX後)1つの固定基準局が必要現況・境界点などを素早く
ネットワーク型RTK(VRS)±2〜3cm 程度即時(数十秒〜)不要(仮想基準点)全国どこでも1人で素早く
スタティック法数mm〜1cm級(高精度)数十分〜数時間+後処理2点以上で同時観測基準点測量など高精度が要る場面

※精度・時間は基線長・環境・機材・観測方法で変わります。目安としてご覧ください。

手軽さ・速さ → 精度 → 単独測位 RTK VRS スタティック ※おおまかな位置づけ(現場条件で前後します)
スタティックは高精度だが時間がかかる。RTK/VRSは手軽で速いがcm級。用途で選ぶ。
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RTK(キネマティック)

位置の分かった1つの固定基準局の補正(RTCM)を、移動局がリアルタイムに受けてcm級で測位する方法です。その場で座標が出るのが最大の利点。ドロガーもこの方式に対応します。

  1. 基準局を用意既知点に固定基準局を設置(善意の基準局・自前基準局など)。この工程の写真を入れる
  2. 移動局を接続・補正を受信移動局(ドロガー)でNTRIP等から補正を受信。この工程の写真を入れる
  3. FIXを確認して測る解がFIXになってから点を記録。1点ずつ素早く測れます。この工程の写真を入れる
向いている現況点・境界点・杭の位置などを、その場で素早く多数測りたい場面。基準局から近い(十数km以内目安)ほど安定します。

観測の点検(信頼性を確保する)

RTKは速い反面、誤FIX(間違ってFIX表示になる)に注意します。信頼性を高める基本は次の点検です。

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ネットワーク型RTK(VRS)

自分で基準局を用意しない方式です。全国の電子基準点網の観測データから、配信センターがあなたのすぐ近くに「仮想の基準局(VRS)」を作り、補正を配信します。自分の概略位置を送ると仮想点が自動的に設定され、1台の受信機・1人で、短時間で観測できます。

主なネットワーク型RTK/配信会社

配信会社サービス/特徴
ジェノバ老舗のネットワーク型RTK配信。測量分野で実績が多い。jenoba.jp
テラサット(テラサット・ジャパン/日本テラサット)ネットワーク型GNSSデータサービスを提供。VRS配信・後処理データのダウンロードにも対応。terasat.co.jp
ソフトバンク「ichimill(いちみる)」独自基準点網による全国配信。通信キャリア系。
NTTドコモ高精度GNSS位置情報(補正)サービスを提供。
日本GPSデータサービスネットワーク型RTK補正データを配信。
ALES などそのほかにも複数事業者が参入。用途に応じて選択。

※ 料金・対応エリア・配信フォーマット・座標系(元期/今期)は各社で異なります。契約前に必ず各社の最新情報をご確認ください。

配信会社の選び方

座標系に注意まず利用するサービスの仕様(出力座標系・補正情報・元期/今期の扱い)を必ず確認してください。VRSは元期座標で提供されることが多いものの、サービス・方式・補正情報の仕様によって異なります。今期で運用される基準局(善意の基準局等)と混在させると食い違います。元期・今期とセミ・ダイナミック補正は「総合ガイド」で解説しています。
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スタティック測量

スタティック法は、複数の点で受信機を静止させたまま一定時間観測し、そのデータを後処理して高精度な座標を求める方法です。時間はかかりますが、数mm〜1cm級の高精度が得られ、基準点測量などに使われます。

観測時間の目安

基線長観測時間の目安
短基線(近い点どうし)約30分〜
長基線(遠い点どうし)数時間に及ぶことも

※必要時間は精度要求・衛星配置・基線長で変わります。観測計画で決めます。

手順(準備から成果まで)

  1. 目的・精度条件を決めるどの精度・等級で、何を求めるかを決めます。この工程の写真を入れる
  2. 機材と観測計画を整える受信機・アンテナ・電源、観測時間や時間帯(衛星配置)を計画。この工程の写真を入れる
  3. 現地条件を確認して観測点を設置上空の開けた、マルチパスの少ない位置に据えます。この工程の写真を入れる
  4. アンテナを正確に据え付けて観測開始アンテナ高を正確に測定・記録。複数点で同時に静止観測します。この工程の写真を入れる
  5. 所定時間、静止観測を行う計画した時間、動かさずに受信し続けます。この工程の写真を入れる
  6. 観測データを回収して整理各点のデータ(RINEX形式など)を集めます。この工程の写真を入れる
  7. 基線解析と座標計算(網平均)後処理ソフトで基線解析→網平均を行い、成果座標を求めます。この工程の写真を入れる
静止観測複数点で同時 データ回収RINEX形式 基線解析アンビギュイティ解決 網平均成果座標 スタティックは「観測して終わり」ではなく、後処理まで
静止観測 → データ回収(RINEX)→ 基線解析 → 網平均 で、高精度な成果座標を求める。
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後処理 ― RINEX・基線解析・網平均

後処理の実務ポイント

RTK/VRSとの違いRTK・VRSはその場で答えが出る(リアルタイム)。スタティックは持ち帰って計算(後処理)する分、高精度。目的の精度と手間のバランスで選びます。
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方式の使い分け(早見表)

リアルタイムで素早く

RTK / ネットワーク型RTK(VRS)
  • その場で座標が出る
  • 現況・境界点・杭など多数点を効率よく
  • VRSなら基準局いらず・全国どこでも
  • 精度は ±数cm 級

時間をかけて高精度

スタティック法
  • 数十分〜数時間の静止観測+後処理
  • 基準点測量など高精度が要る場面
  • mm〜cm級の精度
  • 複数点の同時観測と解析が前提
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公共測量で使うときの注意

全体の注意このページはGNSS測量方式の一般的な解説です。等級・精度・具体的な規定は用途や発注機関により異なります。正式な測量・成果として使う場合は、該当する作業規程・マニュアルと各機関の最新情報を必ずご確認ください。