すべての GNSS 受信機は、それ自体と頭上の衛星との間の距離を推定する必要があります。これらの距離測定の品質によって、最終的に計算された位置の精度が決まります。

プロフェッショナル GNSS 受信機は、次の 2 つの異なる観測方法を使用します。擬似距離測定そしてキャリア位相測定。どちらも不可欠ですが、目的が異なり、提供する精度も非常に異なります。

擬似距離は、スマートフォン、車載ナビゲーション システム、娯楽用 GPS ユニットなど、ほとんどのナビゲーション デバイスで使用される測定方法です。

受信機は衛星信号の到達時間を計算し、それに光速を乗じて衛星と受信機間の距離を推定します。

この方法にはいくつかの利点があります。

• 高速初期化
• ほとんどの条件下で信頼性が高い
• リアルタイムナビゲーションに最適

ただし、非常に小さなタイミング エラーであっても、地上では顕著な測位エラーにつながります。その結果、スタンドアロンの擬似距離測位は通常、次の範囲で水平精度を実現します。3～10メートル、衛星の可視性と環境条件によって異なります。

車両ナビゲーション、屋外レクリエーション、車両追跡などのアプリケーションには、このレベルの精度で十分です。しかし、工学調査や建設レイアウトの場合は、それだけでは十分とは言えません。

RTK 測量は、として知られるはるかに正確な観測に依存しています。キャリア位相測定。

受信機は衛星信号の移動時間のみを測定するのではなく、搬送波自体の位相を追跡します。 GNSS キャリア信号の波長はわずか数センチメートルであるため、ミリメートルレベルの感度で位置の変化を検出できます。

課題は、受信機が衛星とアンテナの間に完全な搬送波サイクルが何回存在するかを最初は知らないことです。この未知の値は、整数の曖昧さ。

これらのあいまいさを解決することが、RTK ポジショニングの鍵となります。受信機が整数のあいまいさを正常に修正すると、センチメートルレベルの精度で位置を継続的に計算できるようになります。

プロの測量士が常に受信機の状態を監視しているのはこのためです。あ修正ソリューションは曖昧さが解決され、受信機が完全な RTK 精度で動作していることを示します。フロートソリューションこれは、あいまいさがまだ推定されており、測位精度が低いことを意味します。

従来の GNSS 測位と RTK の最大の違いは、衛星システム自体ではありません。どちらも同じ衛星を使用します。違いは、位置決め誤差の補正方法にあります。

RTK は、として知られる 2 番目の受信機を導入します。基地局、正確に既知の座標を持つ点の上に設置されます。

基地局はすでに正確な位置を知っているため、計算された位置と実際の座標を比較できます。 2 つの違いは、衛星軌道誤差、大気による遅延、クロック オフセット、その他の一般的な誤差要因の複合的な影響を表しています。

これらの補正値は、一般にフィールド受信機と呼ばれるフィールド受信機に送信されます。ローバー、リアルタイムで。

プロジェクトに応じて、修正データは次の方法で提供できます。

• 統合された UHF ラジオ
• 携帯電話ネットワーク経由の NTRIP
• ローカル CORS (継続的運用基準局) サービス

基地局と探査機の両方がほぼ同時にほぼ同じ衛星を観測するため、最も一般的なエラーは両方の受信機に同様に影響を与えます。補正データを適用することで、探査機はこれらの誤差の大部分を除去し、はるかに正確な位置を計算できます。

この差分補正プロセスにより、RTK はリアルタイムでセンチメートルレベルの精度を一貫して達成できるようになります。

RTK の測位には高度な数学モデルが必要ですが、フィールド ワークフローは簡単で、数分以内に完了できます。

調査は、既知のコントロール ポイント上にベース受信機を配置するか、既存の CORS ネットワークに接続することから始まります。基地は衛星信号を継続的に観測し、リアルタイムの補正情報を計算します。

修正メッセージは、UHF 無線または NTRIP 経由のインターネット接続を使用して探査機に送信されます。

通信方法はプロジェクト環境によって異なります。無線通信は、遠隔の建設現場や信頼できるモバイル通信範囲のない地域では多くの場合好まれますが、NTRIP は常設基準局ネットワークがサービスを提供する都市部で広く使用されています。

探査機は衛星の追跡を開始すると同時に、基地から補正データを受信します。

最新のマルチ周波数受信機は、衛星の良好な条件下では、多くの場合、数秒以内に固定 RTK ソリューションを達成できます。

受信機が FIX ソリューションに到達すると、測量士は自信を持って基準点、敷地境界、地形特徴、または建設杭打ち位置の測定を開始できます。

調査中、受信機はリアルタイムで継続的に座標を更新するため、現場作業員は時間のかかる後処理を行わずに効率的に作業できます。

実際の RTK パフォーマンスは、衛星の形状、ベースライン距離、環境条件、通信品質によって異なります。通常の測量条件下では、プロ仕様の RTK GNSS 受信機は通常、次のことを達成します。

これらのパフォーマンス レベルにより、RTK は数センチの誤差でもコストのかかるやり直しや建設の遅延につながる可能性があるプロジェクトに適しています。

公開されている仕様は良好な観測条件を前提としていることに注意することが重要です。密集した樹冠、深刻なマルチパス、貧弱な衛星ジオメトリ、または不安定な修正リンクにより、一時的にパフォーマンスが低下する可能性があります。経験豊富な調査員は、重要な測定値を記録する前に、定期的に FIX ステータスを確認し、PDOP などの品質指標を監視します。