GNSSによる基準点測量

お疲れ様です！補助者Tです！

GNSS測量とは何なのか一緒に学んで行きましょう。

GNSSとは全地球測位衛星システムといい、

米国のGPS、日本の準天頂衛星、ロシアのGLONASS,欧州連合のGalileo等の人工衛星からの

電波信号を用いて位置を決定する衛星測位システムの総称です。

GNSS測量の仕組み

GNSS衛星から発信される電波の発信された時間と、到着した時間を計測することで衛星からの

距離を測定します。

衛星からの距離を中心とした距離を半径とする地球上のどこかに居ることが分かります。

しかし、３個以上の衛星からの交点が現在地になるのですが、時刻補正の為、最低4遠征が必要となります。

GNSS測量には、単独測位と相対測位に分けられ、

単独測位は、一台の受信機で4個以上の衛星から位置を決定する方法で様々な理由から約10ｍの誤差で位置が決定される。身近なものでは、自動車や船舶、飛行機ナビゲーションなどで利用されています。

相対測位とは２台以上の受信機で同時に４個以上の衛星を観測する。その中に干渉測位があり、その中にも用途別に様々な観測方法があります。

その中でスタティック法を説明していきたいと思います。

スタティック法とは、複数の観測点にGNSS測量機を整置して、同時にGNSS衛星からの信号を受信し、それに基づく基線解析により、観測点間の基線ベクトルを求める観測方法で観測時間は観測距離により60分から120分以上と時間はかかりますが精度は数㎜程度の高精度な結果を得ることができる。

観測距離が10㎞以上の観測は、1級GNSS測量機により2周波で行い、

2級GNSS測量機を使用する場合は、観測距離を10㎞未満になるよう節点を設け行うことができる。

観測距離が10㎞未満の観測は、2級以上の性能を有するGNSS測量機により1周波で行う。

ただし、1級GNSS測量機による場合は2周波で行うことができる。

また、アンテナ高は、㎜位まで測定するものとする。

対流圏による誤差

対流圏は地上から10㎞付近にある大気の層で、衛星からの電波が通過する際に生じる速度遅延による誤差。基線解析ソフトに設定されているデフォルト値を用いて気象補正が行われる。

電離層による誤差

電離層は上空100から1000㎞付近にある電気を帯びた大気の層で、衛星からの電波が通過する際に速度が遅くなり、実際よりも長い距離と、計算してしまい、誤差になる。複数の周波数により誤差を改善することができる。

マルチパスによる誤差

マルチパスとは、電波が山やビルなどに反射して、複数のルートで伝播すること。反射した電波は、受信機に到着するまでに時間がかかることから「距離が遠い」と計測されるため、衛星測位においては、正確な測位を乱す要因となる。

サイクルスリップによる誤差

GNSS衛星からの電波が遮られ観測データが不連続となり、位相記録が欠落することをいいます。例えば、木の葉や枝が張り出しているような場所で風により上空が遮られサイクルスリップを起こす原因となることもあります。

電波障害による誤差

観測点周辺にレーダー、電波塔、高圧電線など、障害電波発生源がある場所では受信障害となる可能性がある。

など様々なことがある。

今回はGNSS測量とはどういうモノかでした。