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建設レイアウトにRTKを使う:開始から完了までの実務フロー

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

目次

RTKとは何か?

RTKを活用した建設レイアウトのメリット

手順1: 事前準備(測量計画と機材の確認)

手順2: 基準局の設置または補正情報の準備

手順3: RTK受信機(移動局)の設定と測位開始

手順4: 設計位置のマーキング(杭打ち作業)

手順5: 測量結果の検証と完了作業

RTK測量を成功させるポイント

おわりに:LRTKによる簡易測量

FAQ


高精度GNSS測位技術であるRTKを活用すれば、建設現場での位置出し作業(建設レイアウト)を飛躍的に効率化できます。従来は複数人がかりで時間を要した杭打ち・墨出しも、RTKなら1人で短時間に正確に実施可能です。本記事では、RTKの基礎から始め、建設レイアウト作業をRTKで行う手順を開始準備から完了まで順を追って解説します。従来手法との比較や注意点も交え、初心者から中級者の実務者に役立つ内容を目指しました。


RTKとは何か?

RTK(リアルタイムキネマティック:Real Time Kinematic)とは、GNSS(衛星測位)を用いてリアルタイムに位置誤差を補正し、センチメートル級の精度で測位できる技術です。通常のGPS単独測位では数メートルの誤差が生じますが、RTKでは2台のGNSS受信機間で相対測位を行うことで誤差要因を打ち消し、水平・垂直ともに数センチ以内の高精度な位置特定が可能になります。


RTK測位は基本的に2台の受信機と通信リンクで成り立ちます。1台は既知の正確な座標に設置する基準局(基地局)、もう1台は移動しながら測位する移動局(ローバー)です。両受信機は同時に複数の衛星(GPS、GLONASS、Galileo、みちびき等)から信号を受信し、基準局が算出した誤差情報(補正データ)を通信によって移動局へ送り、移動局はそれを用いて自身の位置をリアルタイムに補正します。こうした差分補正により、大気や衛星時計の誤差、測位信号の遅延などが相殺され、センチ精度の測位が実現されるのです。


RTKの特長はリアルタイムに高精度の位置が得られる点です。一般的な精度の目安としては、水平位置で誤差約2~3cm、鉛直方向で約3~5cm程度に収まります(環境が良好な場合)。これは通常のGPS測位(誤差数mレベル)と比べて桁違いの精度向上であり、従来は困難だった精密な位置出しが可能になります。また近年の受信機はマルチGNSS対応が進み、多数の衛星を利用できるためFix解(高精度解)の取得がより安定しています。衛星配置(ジオメトリ)が悪い状況でも、複数衛星測位システムを組み合わせることで測位精度の維持がしやすくなる利点があります。


なおRTKには大きく分けて単独型RTK(ベース&ローバー方式)とネットワーク型RTKの2方式があります。単独型は自前で基準局を設置してローバーと無線通信する方式、ネットワーク型は国や民間の基準局ネットワークサービスからインターネット経由で補正情報を受信する方式です。ネットワーク型(VRS方式など)では現場に基地局を置く必要がなく、利用地点に仮想基準局のデータを配信してもらう形で測位します。どちらの方式でも「基準局からの補正データでローバーの測位誤差を補う」原理は共通で、高精度化の仕組み自体は同じです。


RTKを活用した建設レイアウトのメリット

RTK測位を建設現場のレイアウト作業に導入することで、従来の測量手法にはない多くのメリットが得られます。第一に作業効率の飛躍的向上です。トータルステーション等を用いた従来の杭打ち・墨出しでは、測量士と補助者など複数人で作業し視通しも確保しながら行う必要がありました。RTKなら受信機を持った1人で広範囲の位置出し作業をこなせます。たとえば、これまで3人1組で半日かかっていた基準点の設置や測量杭の配置も、RTKを使えば1人で短時間に完了します。人員削減と時間短縮につながり、慢性的な人手不足に悩む現場でも生産性を大幅に高めることができます。


第二に、リアルタイムに三次元座標を取得できるため、その場で高さを含む位置を確認できる点もメリットです。ネットワーク型RTKを利用すれば測量と同時に世界測地系の絶対座標(XYZ座標系)が得られるため、別途水準測量で高さを測ったり座標変換を行う手間も減ります。設計段階から公共座標系を使ったプロジェクトであれば、RTKにより現場で直接その座標系の値を出せるので高さの墨出し作業も効率化できます。


さらに広範囲かつ見通し不良下での測量に強い点も特筆できます。光学式の測量機器は直線上の見通しが必要ですが、RTKは衛星からの信号さえ届けば測位できるため、障害物越しに離れた点を測る場合や夜間の作業にも対応可能です。視界の開けた広大な造成地や道路工事区間では、測量スタッフがローバーを持って歩き回るだけで次々とポイントを測定・設定でき、作業スピードは従来比で格段に向上します。高精度なRTK測位が導入されたことで、施工のやり直しやミスを最小限に抑えることができ、品質確保にも寄与します。


このようにRTKを建設レイアウトに活用することで、「精度」と「効率」の両面で大きな効果があります。これは国土交通省主導のICT施工やi-Constructionの流れとも合致しており、3次元測量データの活用やマシンガイダンス等とも親和性が高い技術です。実際、スマートフォンのLiDARとRTK受信機を組み合わせた低コスト3D測量手法が公式に推奨されるなど、業界全体でRTKを取り入れたデジタル化が進んでいます。RTKなしでは語れない時代が到来しつつあると言っても過言ではないでしょう。


手順1: 事前準備(測量計画と機材の確認)

実際にRTKを使って建設レイアウト作業を始めるにあたり、まずは入念な事前準備が重要です。測量計画として、あらかじめ設計図面やCADデータから配置すべき点やラインの座標を整理しておきます。建物の通り芯や構造物の角、道路の中心線ポイントなど、杭打ち・マーキングするべき座標値をリストアップし、フィールド用のコントローラー端末や測量アプリにデータとして読み込める形式(例: CSV座標リストやDXFファイルなど)に準備します。


次に座標系の確認です。設計座標が世界測地系(日本ならJGD2011の平面座標系など)に基づいているか、あるいはローカルな独自座標系なのかを把握しておきましょう。RTKで得られる位置情報と設計図面の座標が食い違わないよう、使用する基準座標系を統一する必要があります。公共座標系で計画されている工事なら、ネットワークRTKを使うことでそのまま公共座標の値が取得できます。一方、独自のローカル座標系を現場で使う場合は、既知点を使ったローカライズ(現地校正)を行い、RTK測位結果を設計座標系に合わせる調整が必要になることもあります。いずれにせよ事前に測量基準を明確にしておくことが肝心です。


機材の準備も忘れず行います。RTK用のGNSS受信機(基地局・ローバー)、アンテナ、コントローラー端末(測量用タブレットやデータロガー)、バッテリー・充電器、測量用ポール、三脚など必要な機器一式をチェックします。バッテリー残量は十分か、予備電源はあるか、ファームウェアやアプリは最新バージョンか、といった点も確認しましょう。またSIMカードやインターネット接続が必要な機器の場合、通信契約や設定を事前に整えておきます。


作業に入る前に衛星受信環境の確認も計画に含めておきます。作業日・作業時間帯における衛星の配置や可視衛星数、予想されるDOP値(測位幾何の精度指標)をGNSSプランナー等で調べ、極端に衛星配置の悪い時間を避けるといった調整も有効です。特に都市部や山間部では時間帯によって測位精度に差が出るため、可能であれば余裕をもって衛星条件の良いタイミングで測量を計画します。


最後に、安全管理や周囲への周知も大切です。現場でローバーを持って測量する際、重機稼働中のエリアに立ち入る場合は十分注意し、必要に応じて作業員同士で無線連絡を取るなどして安全確保を図ります。また、RTK測量を行う旨を現場責任者に伝え、基準局の設置場所や使用周波数帯の無線利用について許可や確認を取っておくと良いでしょう。


手順2: 基準局の設置または補正情報の準備

事前準備が整ったら、現場でRTK基準局の設定を行います。利用形態によって2つのケースがあります。(A)自前で基準局を設置する場合、(B)ネットワーク型RTKサービスから補正情報を受け取る場合です。いずれの場合も、目的はローバーに誤差補正情報を供給することにあります。


(A) 自前基準局を設置する場合: まず、基準局(基地局)に適した場所を選びます。現場の中でできるだけ空が開けた見通しの良い高所を選定しましょう。建物や重機などの遮蔽物から離れ、360度視界が確保できる場所が理想です。三脚を据えてGNSSアンテナを設置し、地盤沈下や動揺がないよう安定させます。基準局受信機の電源を入れ、事前に把握していた基準点の正確な座標を機器に設定します(既知点がない場合はその場で静止測位を数分行い暫定座標を設定する方法もありますが、できれば既知座標を用いるのが望ましいです)。基準局の標高についても、公式の水準点と接続している場合はその値を入力し、そうでなければGNSS楕円体高から求めた高さを設定します。基準局は設定した座標位置で固定測位を行い、これ以降ローバーに対し補正データを送り続けます。


次に通信手段の確保です。自前基準局の場合、一般的にはUHF特定小電力無線やLoRa無線などを用いて補正情報を送信します。基準局側の無線送信機を起動し、ローバー側が受信できる周波数・チャンネルで通信が行われていることを確認します。広い現場で電波が届きにくい場合は中継器を用意したり、アンテナをより高所に上げるなどして通信範囲を最適化してください。また、電波法に抵触しない認可済みの無線機器を使用していることも確認しておきます(日本国内では特定小電力無線や免許取得済みの業務用無線が一般的です)。


(B) ネットワーク型RTKを利用する場合: この場合、現地に物理的な基準局を置く必要はありません。かわりに国土地理院や民間事業者が提供するGNSS基準局ネットワークサービス(いわゆるNtrip配信サービス)にインターネット経由で接続し、補正情報を取得します。ローバー側のコントローラー端末にて、あらかじめ契約しているRTKサービスの接続設定を行いましょう。Ntrip接続用のID・パスワード、接続先IPアドレスやポート番号、マウントポイント(仮想基準局の種類)などを設定し、モバイル回線や現場のWi-Fi経由でログインします。接続に成功すると、サービス側で利用者付近に仮想の基準局データが生成され、リアルタイムに補正データがストリーミング配信されます。ローバー受信機がその補正情報を受け取れば、即座にRTK測位を開始できます。


ネットワーク型を利用する際のポイントは、現場の携帯電話通信状況です。山間部や地下など携帯圏外ではインターネット経由の補正受信ができなくなるため、そうしたエリアで作業する場合は事前に対策が必要です。一つは前述のように自前無線基準局に切り替えること、もう一つは日本の準天頂衛星「みちびき」が提供するCLAS(センチメータ級補強サービス)を利用することです。CLAS対応のRTK受信機であれば、みちびき衛星から直接降ってくる補正信号を受信して測位できるため、携帯通信が届かない現場でも単独でRTK測位が可能です。必要な機材や設定を準備して、現場環境に応じた補正情報の確保方法を選択しましょう。


手順3: RTK受信機(移動局)の設定と測位開始

基準局の準備が整い補正データの供給が開始されたら、いよいよローバー受信機(移動局)のセットアップに入ります。ローバー側は作業者が持ち運びながら測位・測設を行う機器一式です。典型的にはGNSSアンテナ一体型の受信機を測量用ポール(スタッフ)上部に取り付け、ポール先端を地面に当ててポイントを測るスタイルで運用します。


機器の起動と設定: ローバー受信機の電源を入れ、基準局からの補正データ受信が正常に行われているか確認します。自前基準局方式では無線の受信機をポールに装着し電源ON、ネットワーク方式ではコントローラー端末をインターネットに接続した状態でRTK測位アプリを起動します。補正情報が届いていれば、GNSSステータス画面等で衛星の受信数やRTKの解がFloatからFixへと変化する様子が確認できるはずです。FIXと表示されれば高精度測位が成立した合図です。初めてRTKを使う場合は、これが出るまで数十秒~数分程度かかることもありますが、衛星が十分見えて通信も安定していれば概ね短時間でFIXになるでしょう。


ポール高さと装置のパラメータ設定: 正確な座標を得るために、ローバー機器の各種設定値もチェックします。ポールを使用する場合、そのアンテナ高(アンテナ基準点から地面までの高さ)を事前に測って機器に入力します。これを誤ると出力座標に高さ誤差が生じるので注意が必要です。また、受信機やソフトウェア上で設定する測位モードや座標系の指定が、計画に沿った内容になっているか確認します(例: 出力座標を平面直角座標◯系に設定、ジオイド補正の有無など)。必要に応じて、現場地域に対応するジオイドモデルを適用し、測位された楕円体高から正確な標高を得られるようにします。


基準点チェックと初期化: 測位開始直後に、既知のポイントを使って精度確認を行うと安心です。もし現場に座標の分かっている既設の基準点や杭があれば、ローバーでその点を測定してみて、得られた座標値と既知値を比較します。差が数センチ以内に収まっていればシステムが正しく機能している証拠となります。万一大きなズレがある場合は、基準局座標の誤りや機器設定ミス、通信不良などが考えられるため、原因を特定して修正するまで作業を開始しないようにします。また、ローバー受信機をしばらく静止させておき、安定してFIX解が維持されることも確認しておきましょう(衛星の途切れ等で一時的にFloatに戻ることがないか観察します)。不安定な場合はアンテナ設置角度を変える、周囲を見渡して電波の反射源になりそうなものから離れる、基準局との通信状況を確認する、といった対応を取ります。


最近のRTK受信機にはチルト補正機能が備わっているものもあります。これはポールを垂直に立てられない場合でも先端位置を自動補正して測位する機能で、障害物近くの測点で役立ちます。もしお使いのローバー機器が対応しているなら、作業前にチルトセンサーのキャリブレーション(校正)を実施し、有効化しておくと良いでしょう。これによりポールを多少傾けても先端の位置座標が正しく記録され、狭所での測点観測や壁際の杭打ちが容易になります。


手順4: 設計位置のマーキング(杭打ち作業)

準備が整いRTKによる高精度測位が安定して行えていることを確認したら、いよいよ設計位置のマーキング(杭打ち)を進めます。これは建設レイアウト作業の核心であり、RTK技術によって大幅に効率化される部分です。


設計データの呼び出し: コントローラー端末(または測量アプリ)上で、事前に用意したレイアウト対象の座標データを開きます。例えば「建物基礎の隅角点」「中心ライン上のポイント」「道路形状に沿った点群」などのリストをプロジェクトとしてロードします。各点には名称や識別番号を付けておくと現場で選択しやすくなるでしょう。


ターゲットポイントへの誘導: 測設したい点を選択すると、RTKシステムは現在のローバーの位置とターゲット座標との水平距離・方向および高低差をリアルタイムに表示します。具体的には「目標点まで東に○.○m、北に○.○m離れています」「高さは目標より△.△m低いです」等のガイダンスが画面上に数値や方位表示されます。測量作業者はこの誘導を見ながらポールを少しずつ動かし、距離の差が0に近づくよう位置合わせを行います。受信機によっては画面上に矢印や十字ターゲットが表示され、直感的に「指定座標へ移動せよ」と案内してくれるものもあります。


所定位置でのマーキング: ローバーを動かしていき、画面の指示が「東西南北方向ともほぼ0m」「高さ差も許容範囲内(数cm以内)」となったら、その地点が設計座標の位置です。ポール先端をしっかりと地面に当て、その位置をマーキングします。マーキングの方法は現場状況によりますが、木杭や鋲を打ち込む、スプレーやチョークで印を付ける、ビニールテープや釘でしるしを残す等があります。必要であれば、マークのそばにポイント名や必要な高低情報を書き添えておくと施工時に分かりやすくなります。


複数ポイント・ラインの測設: 設計上配置すべき点が複数ある場合、上記の手順を繰り返して順次杭打ちしていきます。RTKなら広範囲でも絶対座標で位置を出せるため、いったん基準局を設置すれば現場内を自由に移動して好きな順序で点を測設できます。視通しに制約されないので、効率的な経路を考えて測量を進めましょう。例えば敷地の奥から手前に向けて測点を回る、建物ごとにまとめて杭を打つ、など現地の状況に応じた流れで構いません。


特殊なレイアウト作業: RTKによる位置出しは、点の杭打ちだけでなく、線や面の設置にも応用できます。例えば道路や管渠の中心線を現地に出す場合、一定間隔で点を落とすことで線を表示できますし、必要に応じてローバーを移動させながら連続的に現在位置を確認し、石灰などで線を引くことも可能です。建物の丁張り(高さと位置の基準となる水平板)を設置する際にも、基準位置となる点をRTKで出してから板を張ることで、一発で精度の高い丁張り掛けができます。RTKの高精度があれば、複雑な建物の通り芯なども正確に現地に再現でき、後工程の型枠工や設備工もスムーズに作業できます。


RTKを用いた杭打ち誘導は、夜間作業や広大な現場でも威力を発揮します。暗い中でも衛星さえ受信できれば測位できるため、ライトで足元を照らしつつ画面誘導に従って杭打ちができます(ただし夜間は衛星数が減る傾向があるので注意)。また、従来は中間に測量中継点を設けなければならなかった広範囲のレイアウトも、RTKならその必要がありません。一度に何百メートルも離れたポイントを設置しても、基準局からの相対測位で全ての点が同一座標系上に整合します。


手順5: 測量結果の検証と完了作業

全ての予定ポイントの位置出し(杭打ちやマーキング)が終わったら、結果の検証と後片付けを行います。この段階を丁寧に行うことで、ミスの有無を確認し、安心して次の工程に引き継ぐことができます。


ポイントの再測定チェック: 可能であれば、重要なポイントについて再度測定してチェックしましょう。例えば基準となる要の杭や構造物の中心杭など、特にずれが許されない箇所は、RTKローバーで改めて測定してみて、設計座標との差を確認します。最初の測設時とほぼ同じ値(誤差が数cm以内)であれば問題ありません。万一大きな差がある場合は、測位中に何らかのトラブル(一時的な測位不良や杭の打ち違い等)があった可能性があります。その場合は該当箇所を再度やり直すか、必要に応じて原因を調査します。RTKシステムは人間がダブルチェックすることで信頼性が担保されます。


設置物の表示と保護: 打った杭やマークが工事中に失われないよう、目立つ目印を付けておきます。色付きのフラグや木材で囲う、杭頭にビニールテープを結ぶなどして「基準点あり」の表示をし、他の作業員が誤って動かしたり壊したりしないよう注意喚起します。特に重機が行き交う現場では、せっかく出したポイントが轍で消えないように保護することが重要です。


データの保存: コントローラーやアプリに記録された今回の測量ログや各ポイントの実測座標値は、忘れずに保存・バックアップしておきます。多くのRTKシステムでは、杭打ち時に設計値との差(残差)を自動記録したり、各点でのFIX/Float状態や時刻をログ保存できます。これらのデータをクラウドにアップロードしたりPCに転送して保存することで、後日の成果品作成や報告書作成に活用できます。また、電子納品が必要な現場の場合は、測量成果として点座標表をまとめる際にRTKの記録データがエビデンスになります。


機材の撤収: 基準局を設置した場合は、最後にそれらを撤収します。三脚やアンテナを片付ける前に、万一当初入力した基準局座標に疑義が生じた場合に備え、基地局位置での長時間静止測位データを記録しておくと安心です(後で電子基準点と結び既知点座標を検証できるため)。問題なければ機材を順次解体し、忘れ物がないよう確認します。ローバー側の機器も電源を落とし、泥汚れなどを拭き取って収納します。


以上でRTKを用いた建設レイアウト作業は完了です。測量精度の高さと効率性により、従来法と比べて格段にスムーズに実施できたのではないでしょうか。もちろん、完了後には次工程の作業員に対し「どこに何の杭を打ったか」「基準高さはどれか」などを申し送り、情報共有しておくことも大切です。


RTK測量を成功させるポイント

RTKによる測量・レイアウトを確実に成功させるために、以下のポイントに留意しましょう。


空が開けた環境を確保する: RTK測位では衛星信号の受信状況が命綱です。周囲に高い建物や樹木があると衛星視野が遮られ、十分な衛星数が追跡できなかったりマルチパス(反射)誤差が生じやすくなります。可能な限り見通しの良い場所で測量する、どうしても障害物の多い場所では一時的に測位方法を切り替える(例: 部分的にトータルステーションを使用する)といった柔軟な対応も検討してください。またアンテナを高く掲げる、ポールにグラウンドプレーンを付けて下方からの反射を遮断する、衛星の最低仰角マスクを上げて低高度の不安定な衛星を除く、などの工夫も効果的です。

通信環境を維持する: 基準局からローバーへの補正データが途絶えるとRTKは維持できません。無線の場合は基地局アンテナと受信側との間に障害物が入らないよう注意し、通信範囲外へローバーが出ていないか意識します。ネットワーク型の場合は、圏外になりそうなエリアでは前もってCLASの利用やポケットWi-Fiの併用など代替策を用意しましょう。万が一通信が切れても、慌てず一度その場で静止し、通信復帰後に再びFIXを得てから作業を再開することが大切です(通信ロス中に無理に杭打ちすると誤差が大きくなる恐れがあります)。

基準局座標と基線距離: 基準局に設定した座標値が正確であることを常に意識しましょう。誤った座標で開始してしまうと、ローバーで測った全ての点がその分ずれてしまいます。少しでも疑いがある場合は、基準局位置を後で検証する手段(近傍の電子基準点への結合測量など)を確保するか、ネットワークRTKの場合作業前後に既知点をローバーで測って差分を見る方法でも確認できます。また、基準局とローバーの距離(基線長)は10km以内が望ましいとされています。距離が離れすぎると電離層や対流圏の誤差補正が効きにくくなり、FIX取得に時間がかかったり精度も劣化します。ネットワーク型では周辺の基準局群から補正を補間しているため広域でもある程度精度を保てますが、単独型で長距離となる場合は精度低下に注意が必要です。

精度管理とダブルチェック: RTK測量中は機械任せにせず、自身でも精度を監視する習慣を付けましょう。具体的には、常にコントローラー画面で現在の解が「FIX」状態か、「Float」や「シングル」になっていないか確認します。FIXが外れてフロート解に落ちている場合、その時の測位結果は信用できませんので、一旦作業を中断しFIXに戻るのを待ちます(衛星受信状態や通信状態を点検)。また、作業の合間に既知点や二重に杭打ちした点を測ってみて、結果に食い違いがないかチェックすることも品質管理上有効です。測量はどうしても環境条件に左右される部分がありますが、人間が複数回測定やクロスチェックを行うことでミスの芽を早期に摘むことができます。

GNSS特有の現象への対応: GNSSには日時や環境によって精度が乱れる現象があります。例えば衛星の配置が悪い時間帯(衛星が偏っている、少ない)、太陽フレア等による電離圏擾乱が強い日、強烈なマルチパスを起こす構造物が近い状況などです。こうした要因でどうしてもFix解が得られない・維持できない場合は、無理をせず測量を延期・中断する決断も必要です。その点、RTKはリアルタイムゆえに条件の影響もリアルタイムで現れます。「今日は正午前後は衛星幾何が悪いから午後に回そう」「このポイントは翌朝電離圏が落ち着いてから再測しよう」といった柔軟なスケジュール管理も、結果的に効率の良い測量につながります。


以上のポイントを踏まえれば、RTKを用いた測量・レイアウト作業は高い信頼性で進められるでしょう。慣れてくればRTKは非常に強力な武器となり、現場の測量業務を劇的に簡素化できます。


おわりに:LRTKによる簡易測量

ここまで見てきたように、RTKを活用した建設レイアウトは高精度かつ効率的ですが、現場環境によっては衛星受信や通信インフラへの依存が課題となる場合もあります。また、従来型のRTK機材は高価で運用にも専門知識が必要でした。こうしたRTK運用上のハードルを下げ、より手軽に高精度測位を行えるソリューションが近年登場しています。その一つがLRTKと呼ばれるシステムです。


LRTK(エルアールティーケー)は、スマートフォンと超小型RTK-GNSS受信機を組み合わせて利用する次世代の測量デバイスです。ポケットサイズの受信機をスマホやタブレットに装着し、専用アプリを通じてネットワーク型RTKサービスやみちびき(QZSS)のCLAS補強信号を受信することで、即座に現場でグローバル座標を取得できます。特徴的なのは、携帯圏外でも測位可能な点です。LRTK受信機は複数周波数GNSSに対応し、携帯通信が届かない山間部などでも衛星から直接補正を受けてセンチ級測位を実現します。スマートフォン上の直感的なアプリで操作でき、クラウド連携によるデータ共有、写真への座標埋め込み、ARを使った杭打ち誘導表示など、現場作業を簡便にする機能も備えています。さらにチルト補正にも対応しており、ポールが垂直に立てられない状況でも先端の座標を自動補正できるため、障害物沿いの測点でも手間取りません。


このようにLRTKは、従来のRTKが苦手としてきた状況に対応し、誰でも扱える簡易測量ツールとして注目を集めています。絶対万能というわけではありませんが、オープンな造成地からビル街、山間部まで様々な環境で効率良く測量を行う有力な選択肢となるでしょう。実際、「1人1台の万能測量機」を目指して開発されたこのシステムは、リーズナブルな価格設定も相まって中小規模の建設会社や測量事務所にも導入が進みつつあります。RTK技術の恩恵をもっと手軽に現場へ届けるLRTKのようなスマートな測位デバイスを活用すれば、建設レイアウト作業のスタイルは今後ますます革新されていくはずです。ぜひ最新のツールも取り入れて、測量業務の省力化と精度向上を両立させてみてください。


FAQ

Q1. RTKとは何の略で、どんな測位技術ですか? A. RTKとは「Real Time Kinematic(リアルタイムキネマティック)」の略称で、GNSS(衛星測位)の誤差をリアルタイムに補正して高精度な位置を求める測位技術です。地上に設置した基準局と移動局の2台の受信機を使って相対測位することで、従来のGPS単独測位より格段に精度の高いセンチメートル級の測位を実現します。


Q2. RTK測量を行うとどのくらいの精度が得られますか? A. 環境が良好でシステムが安定していれば、水平位置で2~3cm程度、鉛直方向で3~5cm程度の誤差に収まる高精度が得られます。これは一般的なGPS単独測位の誤差(数m程度)と比べて桁違いに高精度です。ただし精度は衛星受信状況や基準局からの距離に影響され、遮蔽物が多い環境では数十cm程度まで精度が低下する可能性もあります。


Q3. RTK測量を始めるには何が必要ですか? A. 基本的にはGNSS受信機が2台必要です(1台を基準局、1台を移動局として使用)。加えて、両者間を繋ぐ通信手段(無線機やインターネット通信)も必要になります。ただし、ネットワーク型RTKサービスを利用すれば自前の基準局を用意しなくても受信機1台で測量を行えます。この場合はサービス契約と通信端末(SIMカード等)が必要です。その他、測量用のポールや三脚、コントローラー端末(データ収集・表示用の端末)、バッテリーなどの付属機材も準備します。


Q4. 基準局からどれくらい離れた場所までRTK測量できますか? A. 一般には基準局から半径10km以内が推奨範囲とされています。それ以上離れると電離層・対流圏の影響差が大きくなり、FIX解の取得に時間がかかったり精度が数cmから数十cm程度に低下することがあります。単独型RTKの場合、20kmを超えるような長基線では高精度維持が難しくなります。一方、ネットワーク型RTK(VRS方式など)の場合は、ユーザー付近に仮想基準局を生成するため広範囲で高精度を得やすく、数十km離れた現場でも実用上問題ない精度が確保されます。


Q5. 周囲に障害物が多かったり、衛星が捕捉できない場所ではどう対処すれば良いですか? A. 森林の中や高層ビル街など衛星視野が極端に遮られる場所では、RTK測位自体が困難になる場合があります。対策としては、できるだけ空の見える場所に移動して測る、アンテナを高く掲げる、または測位が厳しい区間だけトータルステーション等別の測量手法を併用することが有効です。一時的に衛星数不足でFix解が得られない場合は、測量を中断し数分待つか場所を変えてみてください。それでも難しい場合は、測量時間帯をずらして衛星配置が良くなるのを待つことも検討します。どうしてもGNSSが使えないトンネル内や屋内では、GNSS以外の技術(全 stationやIMU搭載システムなど)に切り替える必要があります。


Q6. 携帯電話の電波圏外でもRTK測量は可能ですか? A. はい、可能です。携帯通信が届かない場所では、自前の基地局を設置して無線で補正情報を送る方法が一般的です。また日本国内であれば、準天頂衛星みちびきのCLAS(センチメータ級補強サービス)を利用する手段もあります。CLAS対応受信機を使えばインターネット不要で衛星から直接補正信号を取得でき、山間部などでもリアルタイム測位が可能です。仮にリアルタイムにこだわらないのであれば、現地でデータを記録して後で事務所で計算するPPK(Post-Processed Kinematic)と呼ばれる後処理手法で高精度を得ることもできます。


Q7. LRTKとは何ですか? A. LRTKはスマートフォンと組み合わせて使う超小型のRTK-GNSS測位システムです。スマホやタブレットに装着できる手のひらサイズの受信機と専用アプリから成り、ネットワーク型RTKや衛星補強情報を活用してリアルタイムにセンチ級測位を実現します。携帯通信が圏外の現場でも準天頂衛星から補正を直接受けられるため、従来測量が難しかった環境でも簡易に測位できる新しいソリューションとして注目されています。スマホ上で直感的に操作でき、測量初心者でも扱いやすいことから、現場の測量スタイルを変革しつつある技術です。


LRTKで現場の測量精度・作業効率を飛躍的に向上

LRTKシリーズは、建設・土木・測量分野における高精度なGNSS測位を実現し、作業時間短縮や生産性の大幅な向上を可能にします。国土交通省が推進するi-Constructionにも対応しており、建設業界のデジタル化促進に最適なソリューションです。

LRTKの詳細については、下記のリンクよりご覧ください。

 

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