時間・空間補間した 基準局網観測値による キネマティックGPS性能の評価

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1 時間・空間補間した 基準局網観測値による キネマティックGPS性能の評価
技術コンサルタント/ 東京海洋大学 産学官連携研究員 　高須　知二

2 研究開発の動機付 キネマティックGPSの移動体応用 基準局設置・運用のコスト、煩雑さ
既存基準局網(GEONET)の利用： 低サンプリングレート、基線長制限 時間・空間補間した基準局網観測値

3 基準局観測値の時間補間 t (s) 実観測値 Ambiguity 線形補間 仮想観測値 +時計 +大気圏 （搬送波位相） +暦誤差 +その他
幾何学 距離 （計算値） t (s) 30

4 高速変動成分の補正 定点1Hz観測データから衛星時計変動成分(非線形成分)のみ抽出 衛星時計変動成分例 (30s間隔、IGS USUD)
(m) (s)

5 基準局観測値の空間補間 ネットワーク(型)RTK手法 (1)電離層/対流圏/軌道誤差等の推定 (2)基準局間基線でのAR　 (3)基準局補正量差の空間補間 (4)(VRS, FKP, RTCM3.1) 補正量 差(R2-R1) Rover R2 線形補間 補正量 差(R3-R1) R1 R3

6 基準局間補正量差例 (m) 電子基準点0024-0048(L1) (基線長20.1km) (H) (m)

7 移動体観測データ 2007/4/27 8:57-11:49JST REF2 自動車、4Hz Raw
NovAtel OEMV-3(L1/L2) NovAtel GPS-702-GG 10 km

8 基線解析ソフトウェア 自作基線解析ソフトウェア(後処理) Static/Kinematicモード
RTKLIB 2.0 : RTK-GPSライブラリ OTF-AR : LAMBDA/MLAMBDA アンテナPCVモデル 電離層/対流圏パラメータ推定 (ネットワーク補正作成・中長基線)

9 通常基線解 基準局=REF2 (4Hz) 基線長=0.0-30.6km Epoch=41096 N=35670
FIX=27334 (76.6%) FLOAT=8336 (23.4%) 10 km

10 近隣電子基準点 0263 小淵沢 0264 牧丘 38.1km 20.1km 10 km 0048 中道

11 基線解-電子基準点(1) 基準局=0048 (30s) 基線長=5.4-36.5km Epoch=41096 N=273
FIX=144 (52.7%) FLOAT=129 (47.3%) 時間補間=なし 空間補間=なし 10 km

12 基線解-電子基準点(2) 基準局=0048 (補間) 基線長=5.3-36.6km Epoch=41096 N=35706
FIX=26201 (73.4%) FLOAT=9505 (26.6%) 時間補間=あり 空間補間=なし 10 km

13 基線解-電子基準点(3) 基準局=0048+ 0263+0264 (補間) 基線長=5.3-36.6km Epoch=41096
N=35694 FIX=32595 (91.3%) FLOAT=3099 (8.7%) 時間補間=あり 空間補間=あり 10 km

14 基線解-電子基準点(4) 基準局=0048+ 0263+0264 (補間) 基線長=5.3-36.6km Epoch=41096
N=35694 FIX=32694 (91.5%) FLOAT=3019 (8.5%) 時間補間=あり 空間補間=あり ＋1Hz衛星時計 変動補正 (IGS USUD 1Hz) 10 km

15 基線解(3)-(4)(停止点) 1Hz衛星時計 変動補正=なし 1Hz衛星時計 変動補正=あり (IGS USUD 1Hz) 1cm 1cm

16 基線解 on 　

17 まとめ 時間・空間補間した基準局網観測値によるキネマティックGPS測位
電子基準点(30s-数10km間隔)の補間 → 一般に性能劣化は充分少ない → 移動体キネマティック測位(後処理)で実用的な(?)FIX率/測位精度 課題：RTK-GPS、電離層擾乱、　 　　　自律航法(INS, 運動予測 etc)