noRTKとは？測量・建設現場を変える次世代高精度測位技術

目次

• noRTKとは？

• RTK技術の課題と次世代への流れ

• noRTK技術の仕組み

• noRTKがもたらすメリット

• 建設・測量現場での活用例

• LRTKによる簡易測量

• FAQ

noRTKとは？

測量や建設の現場で耳にする「RTK」という言葉は、高精度な衛星測位技術を指しています。そのRTKに対して「noRTK（ノーアールティーケー）」とは、一言で言えば「RTKを使わない測位」を意味します。具体的には、基地局（ベースステーション）を設置せずにセンチメートル級の測位を行う手法や、RTK補正が適用されていない状態（単独測位の状態）を指す言葉として使われます。実際、GNSS測位では基地局からの補正がない単独測位では数メートルの誤差が生じます。このような状態を示す用語としてアプリ等で「noRTK」という表示が使われる場合があります。しかし近年、「noRTK」は単に未補正状態を意味するだけでなく、新しい測位技術コンセプトとして注目され始めています。すなわち「従来型のRTKに頼らずに高精度測位を実現する次世代技術」という文脈で語られることが増えているのです。

では、RTKを使わずにどうやって高精度な位置を求めるのでしょうか？その背景には、GNSS測位技術の進化と、従来のRTK方式が抱える課題があります。次章ではRTKの仕組みと課題を振り返りながら、noRTKと呼ばれる次世代技術への流れを見ていきましょう。

RTK技術の課題と次世代への流れ

RTK（*Real Time Kinematic*、リアルタイムキネマティック）は、基地局と移動局の2点間で測位誤差を相殺し、リアルタイムにセンチメートル級の精度を得る手法です。従来、RTKは測量・土木の現場で高精度位置決定の標準技術となってきました。しかし、RTK運用にはいくつかのハードルも伴います。

基地局の設置と維持：通常のRTKでは、自前で基地局（既知の座標を持つ受信機）を設置し、そこから移動局へ無線やネットを介して補正情報を送る必要があります。基地局の設置には手間とコストがかかり、広範囲で作業する場合は基線長（基地局と移動局の距離）による制約も受けます。基線が長くなると誤差要因（大気誤差など）の共有度合いが下がり、精度維持が難しくなります。

通信環境への依存：RTKはリアルタイムで補正データをやり取りするため、基地局とローバー（移動局）間の安定した通信が不可欠です。山間部や通信圏外の現場では、たとえ基地局を用意しても補正データを届けられず、高精度測位が成立しません。また都市部のビル谷間などでは無線が届きにくい場合もあり、RTKの運用には環境面での制約があります。

専門知識と高価な機材：RTK測位を実施するには、高性能なGNSS受信機が少なくとも2台必要です。従来はこれら機器が高額で、操作にも測量の専門知識が求められました。中小規模の事業者や現場にとって、RTK導入のハードルは決して低くなかったのです。

こうした課題を背景に、「基地局を置かずに高精度測位できないか？」というニーズが生まれました。そこで登場したのが、基準局インフラに頼らない新たな高精度測位技術です。この流れは、スマートフォンや準天頂衛星システムなどの技術発展と相まって近年急速に進んでいます。次章で詳しく解説するnoRTK技術こそ、まさにこのRTKの課題を克服しうる「次世代」のアプローチなのです。

noRTK技術の仕組み

基地局なしでセンチ級精度を得る代表的な手法に、PPP（Precise Point Positioning、精密単独測位）やPPP-RTK（プレサイズポイントポジショニング-RTK）があります。PPPは単一のGNSS受信機のみで衛星測位の誤差要因を補正し、高精度な位置を算出する方式です。複数の基準局との相対測位ではなく、衛星軌道や時計誤差、電離層・対流圏遅延などの全球的な誤差補正データを用いて受信機単体の測位精度を向上させます。言わば、地球規模で適用される精密な補正情報を活用して、「自分一台」で高精度測位を実現するアプローチです。

従来のPPPはセンチメートル級の精度に到達するまでに初期収束時間が長い（数十分程度かかる場合もある）という課題がありました。しかし最近では、この収束時間を大幅に短縮する技術が登場しています。それがPPP-RTKやSSR（State Space Representation、状態空間表現）と呼ばれる手法です。これは広域に適用できる誤差補正情報をリアルタイムに配信し、各受信機がそれを取り込むことで即時的に誤差を補正する仕組みです。

例えば、日本の準天頂衛星システム「みちびき」が提供するセンチメートル級測位補強サービス（CLAS）は、衛星から地域限定の高精度補正信号を送信し、対応する受信機であれば単独でも短時間でセンチ級の測位が可能です。これにより、山間部など通信圏外の地域でも地上インフラに頼らない高精度測位が実現できます。また、欧州ではガリレオ衛星による高精度サービスが開始され、民間でもインターネット経由で高精度補正データを提供するサービスが増えてきました。こうした次世代技術の登場により、「基地局が無くてもほぼリアルタイムに高精度」を叶える環境が整いつつあります。

まとめると、noRTK技術の肝は「広域補正情報の活用による単独高精度測位」にあります。衛星やネットワークから供給される精密な補正データを使うことで、従来は基準局が担っていた誤差除去を一台の受信機で実現しているのです。

noRTKがもたらすメリット

noRTK技術の普及が進むことで、測量・建設の現場には様々なメリットがもたらされます。

誰でも使える高精度測位：基地局の設置や専門的な設定が不要になることで、高精度GNSS測位のハードルが大きく下がります。従来は専門の測量士や技術者に任せるしかなかったセンチ精度の位置出しも、noRTKなら現場の誰もが扱える可能性があります。スマートフォンや小型デバイスで位置を測れるようになれば、作業員自らが必要なポイントの測量や出来形確認を行うといったことも容易になるでしょう。高精度測位の民主化が進み、現場作業の幅が広がります。

作業効率とコストの改善：自前の基地局を用意したり長距離の測量チームを編成したりする必要がなくなるため、準備にかかる時間と費用が削減されます。一人で複数のポイントを素早く測定でき、従来なら測量班を呼んでいたような作業も即座に対応可能です。例えば、小規模な造成現場で数カ所の高さ確認をしたい場合でも、noRTK対応機器があれば担当者が短時間で測定を済ませられます。これにより省力化・スピードアップが期待できます。さらに、従来のRTK測量では2人以上のチーム作業（基地局の管理役とローバー操作役など）が一般的でしたが、noRTK測位なら1名でも完結し、人員配置の効率化にもつながります。

広域測位・即応性：PPP/SSRにより広域をカバーできるnoRTK技術は、広いエリアや遠隔地での測量に威力を発揮します。基準局から数十km離れた場所でも精度低下をあまり気にせず測位でき、地域をまたぐプロジェクトや山岳・離島での測量にも対応しやすくなります。また、事前準備なしに機器を持ち出してすぐ測り始められるため、急な測量ニーズにも即応できます。従来は「まず基準点出しから…」と時間を要した場面でも、noRTKなら測りたいときにすぐ測れるフットワークの軽さがあります。

安全性の向上：高精度測位が手軽になることで、危険な場所での作業を短縮・省略できるケースも出てきます。例えば重機誘導や出来形管理において、オペレーターや監督者がリアルタイムに自分の位置や施工対象物の位置を正確に把握できれば、余裕をもった作業計画が可能です。結果として人が直接立ち入る必要がある危険作業を減らし、安全性向上につながるでしょう。例えば、人力で崖地の測量を行っていたような場面でも、noRTK対応の測位装置やドローンを活用すれば、離れた安全な位置から必要なデータを取得できるため、危険な箇所への立ち入りを減らすことができます。

もっとも、noRTK技術が万能というわけではありません。衛星からの電波受信ができない環境（地下や建物内など）では依然として使用できず、RTKと同様に空が開けた場所で威力を発揮する技術です。また、サービスや機器の利用には通信料や補正データの購読費用がかかる場合もあります。しかし、それらを踏まえてもトータルの効率・生産性向上にもたらす効果は大きく、現場のICT化・DX（デジタルトランスフォーメーション）を力強く後押しする技術であることは間違いありません。

建設・測量現場での活用例

noRTK技術による高精度測位は、実際の建設・測量現場で様々な用途に応用できます。その一部を紹介しましょう。

出来形管理と検測：施工後の構造物や地盤の高さ・位置を確認する出来形管理では、これまでトータルステーション等による測量が主流でした。noRTK対応のGNSS機器を用いれば、広範囲のポイントを迅速に測定してまわることができます。例えば道路工事現場で路面高をチェックする際、作業員が自らGNSSローバーを持って歩き、要所要所で測位するだけで所定の高さとずれていないか確認できます。短時間で多点を検測できるため、品質管理の頻度と精度が向上します。

重機のマシンガイダンス：建設機械にGNSSを搭載し、所定の設計面と現在のブレード位置との差をリアルタイム表示するマシンガイダンス／マシンコントロールにもnoRTKは有効です。従来は現場付近に基地局を設置した上で重機側に移動局を載せていましたが、広域補正サービスを利用すれば基地局設営が不要になります。これにより、複数台の重機を使った大規模造成現場でも機動的にGNSS誘導を活用でき、工期短縮や省人化に寄与します。

ドローン空撮と測量：近年、ドローンによる写真測量やレーザスキャナ測量が盛んですが、空中写真測量では高精度な位置情報（ジオタグ）が欠かせません。noRTK技術を用いてドローン搭載GNSSの軌跡を記録すれば、撮影画像に直接高精度の位置情報を付与できます。地上に多数の標定点（地上基準点）を設置しなくても、取得した写真から正確な地形モデルを起こせるため、測量の生産性が飛躍的に向上します。従来はRTK搭載ドローンやPPK手法が使われましたが、将来的にはnoRTK方式のさらなる自動化・効率化が期待されます。

その他の応用：測量以外にも、建設現場の進捗管理や出来高管理において、高精度な位置データは役立ちます。AR技術と組み合わせて、平板図やBIMモデル上に自分の位置や設置すべき構造物の位置を投影するAR測量も登場していますが、これもnoRTKによるcm級測位あってこそ実現できるものです。現場のデジタル化が進む中で、高精度な位置情報をリアルタイムに誰もが得られることは、施工管理から検査まであらゆるプロセスを変革する可能性を秘めています。

LRTKによる簡易測量

ここまで見てきたように、noRTK技術は測量・建設現場の在り方を大きく変えつつあります。しかし、「最新技術」と聞くと難しそうだ、と感じる方もいるかもしれません。そこで注目したいのが、誰でも手軽にcm級測位を実現するソリューション「LRTK」です。

LRTKは東京工業大学発のスタートアップ企業Lefixea（レフィクシア）社が提供する次世代GNSS測位システムで、従来のRTKの課題を解決し現場での簡易測量を可能にしています。専用の小型GNSS受信機とスマートフォン用アプリから構成されており、使い方はシンプルです。スマホに専用端末を装着しアプリを起動するだけで、自動的に衛星補正情報（電子基準点やCLAS信号など）を取得し、即座にセンチメートル精度の位置を測定できます。基地局を用意する必要はなく、1人でポールを持って移動しながら次々と測点を記録することが可能です。

LRTKシステムは内部で高度なGNSS演算を行っていますが、ユーザーが意識する必要はありません。難しい専門設定は不要で、スマホ画面上には現在の測位状態（noRTK/FLOAT/FIXなど）が分かりやすく表示されます。Fix（RTK解）が得られれば水平方向±2cm程度の高精度が確立し、その状態で測定ボタンを押すだけで正確な点の座標を保存できます。例えば付属の一脚にGNSS端末を取り付けて地面のポイントを測れば、アンテナ高の補正も自動で適用され、即座に地表面の座標が取得できるのです。

このようにLRTKを活用すれば、「専門家にしかできなかったRTK測量」が現場の誰にでも手の届くものになります。高精度測位の民主化を実感できるツールとして、現在多くの建設・測量関係者が注目しています。もし「自社の現場にも高精度測位を導入したいが難しそう」と感じているなら、LRTKによる簡易測量から始めてみるのも良いでしょう。短時間のトレーニングで扱えるようになり、これまで見えていなかった精度で現場の状況を把握できるようになるはずです。noRTK時代の到来に向けて、LRTKは現場の可能性を大きく広げてくれるでしょう。

FAQ

Q. noRTKとは具体的に何を指しますか？ A. 文脈によって2つの意味があります。1つは「RTK未使用（単独測位）の状態」を指す技術用語で、この場合のnoRTKは補正がかかっておらず精度が数メートル程度に留まる状態を意味します。もう1つは「基地局なしで高精度測位を実現する新しい技術コンセプト」を指す使い方です。本記事では後者の意味でnoRTKを解説しており、広域補強情報を活用してRTKなしでもセンチ級精度を得る手法全般を含めた概念として説明しました。

Q. noRTK技術を利用するには何が必要ですか？ A. 基地局を自前で用意する必要はありませんが、高精度の補正情報を受信できるGNSS受信機とサービス契約（または衛星信号の受信環境）が必要です。例えば日本国内であれば、電子基準点ネットワーク（GNSS連続観測システム）からの配信サービスや、準天頂衛星みちびきのCLAS信号を受信できる受信機を用意することで、noRTK型の測位が可能になります。またそれらを使いやすく統合したシステムとしてLRTKのような製品も登場しています。

Q. noRTKと通常のRTKはどちらが優れていますか？ A. 用途によって一長一短です。リアルタイムの即位性や測位解の安定性では、従来型RTK（基地局を使う方式）が優れています。特に測位開始後すぐにセンチ精度が欲しい場合や、ローカルでの相対測位が重視される作業では、基地局を置いたRTKが確実です。一方、noRTKは基地局不要の手軽さや広域適用が強みです。広い範囲で基準点を設けずに精密測位したい場合や、遠隔地・複数地点での測量にはnoRTKが適しています。両者は競合するというより、現場状況に応じて使い分けられる関係といえます。

Q. noRTK技術で本当にセンチメートル級の精度が出せるのですか？ A. 適切な機器と補正情報を用いれば可能です。例えばマルチGNSS・マルチ周波数に対応した高感度アンテナの受信機と、CLASや高精度補正サービスを組み合わせれば、水平位置で2～3cm程度の精度を実現できます。ただし、衛星信号の受信状況が悪い環境（周囲に高い建物や木立が迫る場所）では精度が落ちたり、解が得られないこともあります。開けた環境で安定した補正データを受け取れる状況であれば、noRTKでも従来のRTKに匹敵する精度が期待できます。

Q. スマートフォンだけでnoRTK測位はできますか？ A. 現状、スマートフォン単体（内蔵GNSS）だけでcm級測位を行うのは難しいです。最新スマホは高精度なGNSSチップを搭載し始めていますが、測位精度は数十cm～1m程度に留まります。センチ級を得るには外付けの高精度GNSS受信機と、補正情報を受信する仕組みが必要です。ただし、スマホと組み合わせて使える小型受信機（例: Bluetooth接続のRTK受信端末）も普及してきています。そのためスマホ＋専用デバイス＋アプリという形で、事実上スマホでnoRTK測位を実現する製品が登場しています。LRTKもその一つで、スマホを活用した高精度測位の先駆けと言えるでしょう。