概要
GPSを理解したい。
GPSとは
衛星測位システムを言う。GPSは、個別案件なので、お上は、GNSSを使えと言ってる。
米国の GPS、ロシアの GLONASS、欧州の. Galileo、中国の BeiDou、日本の QZSS、インドのIRNSS
GPS
GPS 測位は,1970 年代にアメリカ国防総 省により軍事目的に GPS 衛星が打ち上げられたのが始まりであるが、1990 年代後半からカー ナビゲーションシステムや一部測量技術などの民生用技術への転用が図られるようになった。
2000年5月に、一部の紛争地域を除き、スクランブル信号が解除され、民間でも高精度な位 置計測が可能となったこともあり、民生利用が加速した。
GPS 衛星は、基本周波数 10.23[MHz] の電波と、これを 154 倍した L1 (1575.42[MHz])、120 倍した L2 (1227.60[MHz])の 2 つの搬送 波を発信している。またそれと同時に、衛星の軌道パラメータ、原子時計の補正値、電離層、伝播遅延の補正値、衛星の健康状態などの航法メッセージも送信している。GPS 衛星による 位置計測では、未知数が、受信機の位置 X,Y,Z,および誤差の 4 つであるため、最低でも 4 つ の GPS 衛星を同時に捕捉し、各 GPS 衛星からの距離から誤差および GPS 受信機の位置を求 める。誤差の中には、衛星の原子時計の誤差、受信機の時計誤差、電離層遅延誤差、対流圏 遅延誤差がある。GPS 受信機 1 台のみの情報から位置を計測することを単独測位と呼ぶが、 単独測位では誤差が計測できず、その位置精度は 20[m]程度であり、このままでは、移動体の位置計測には使用することができない。そのため、GPS 受信機を 2 台用いることで、2 台の 受信機に共通する誤差を計算し、測位精度を高めるディファレンシャル GPS (DGPS)と呼ばれる測位手法がある。DGPS 測位では 1 台の GPS 受信機を基準局とし、座標が既知の点に設置 することで、もう 1 台の GPS 受信機の基準局からの相対位置を求める。DGPS 測位では 2 台 以上の受信機が必要となるが、現在の日本では、電子基準点と呼ばれる固定の GPS 衛星連続 観測点が全国で約 1200 箇所存在し、電子基準点を利用することで、1 台の GPS 衛星で DGPS 測位が可能となっている。電子基準点の情報は、国土地理院のホームページ上で公開されて おり、誰でも使用可能になっている。また電子基準点の情報をリアルタイムに配信するサー ビスも一般企業で行われている。GPS 衛星による位置測位は,時間による累積誤差が発生し ないというメリットがある一方で、上述のように最低でも 4 基以上の GPS 衛星を同時に捕捉 する必要がある。
大きな出来事
GPSのスクランブルの廃止
2000年5月。
日本測地系から世界測地系(WGS84)
測量法で規定されている「測量の基準」が、日本測地系から世界標準である世界測地系に改正され 2001年4月1日から施行されました。
以上。