目次
• はじめに
• RTK GNSSとは
• 衛星配置を最適化する(DOP値を低く保つ)
• マルチパス対策を徹底する(反射・遮蔽の影響を回避)
• 基地局とローバーの距離を適切に保つ(短基線で測位)
• NTRIP補正情報の品質を確認する(適切なデータ形式と通信状態)
• 電波干渉を回避する(強いノイズ源を避ける)
• 受信機の設置方法を工夫する(アンテナ水平・高さの調整)
• 正しい測定手順で運用する(初期Fixと移動測位のポイント)
• 機器とソフトウェアの設定を最適化する(座標系・マスク設定の確認)
• 測定中に精度をチェックする(HDOP値やFix/Floatを監視)
• トラブルシューティング(Fixにならないときの対処法)
• LRTKによる簡易測量
• FAQ
はじめに
RTK GNSS(リアルタイムキネマティックGNSS)は、測量や建設現場でセンチメートル級の精度で位置を測定できる革新的な技術です。従来の単独測位(スタンドアロンGPS)では数メートルの誤差が生じましたが、RTKを使えば基地局からの補正情報で誤差をリアルタイムに打ち消し、数センチ以内の高精度な測位が可能になります。その結果、施工管理やインフラ点検などで作業効率と信頼性が飛躍的に向上します。
しかし、現場で常に高精度な固定解(Fix解)を得るためにはいくつかのポイントに注意しなければなりません。例えば、ビルや壁面による電波の反射(マルチパス)や衛星の配置状況、通信環境の不安定さなど、さまざまな要因でRTKの精度が低下し、「思うようにFix解が得られない」という事態が起こり得ます。また、RTK測位を使いこなすには「Fix」と「Float」の違いを理解し、常にFix解が維持できているか確認することや、世界測地系とローカル座標系を取り違えないよう設定に注意することも求められます。
本記事では、RTK GNSSで精度を最大限に引き出すための現場ノウハウをまとめ、運用上のコツを分かりやすく紹介します。衛星配置の最適化やマルチパス対策といった基本事項から、基地局運用のポイント、測定手順上の注意、さらには弊社の携帯型GNSS受信機LRTKを活用した簡易測量方法まで幅広くカバーします。初心者の方でも理解しやすいよう体系立てて解説しますので、RTK GNSSを用いた高精度測位の現場運用にぜひお役立てください。
RTK GNSSとは
RTK GNSS(Real Time Kinematic GNSS)とは、2台のGNSS受信機を使い、一方を既知座標点に設置した基地局(ベースステーション)、もう一方を移動しながら測位するローバーとしてリアルタイムに連携 させる測位方式です。基地局は自分の位置を測定して誤差成分を算出し、無線やインターネットを通じてその補正情報をローバーに送信します。ローバーは受信した補正情報を即座に適用して自身の測位結果を補正するため、単独測位では数メートルあった誤差を数センチ程度まで縮小できます。実際の日本の測地系においても、RTKならその場で世界測地系の座標をセンチメートル精度で求めることが可能です。
RTK測位を行うには、基地局とローバー間で補正データを伝達する通信リンクが必要になります。一般的にはUHF帯の無線機で基地局からローバーへ直接電波を飛ばす方法や、インターネット経由でNTRIPと呼ばれる配信サービスを利用するネットワーク型RTK(例: VRS方式)などがあります。後者の場合は公共の電子基準点網を仮想基準点として利用できるため、自分で基地局を設置せずに済みます。ただしリアルタイム方式では通信が途切れると測位が中断してしまうため、現場では安定した通信環境を確保することが重要です。また、基地局から離れる距離(基線長)が長くなるほど補正の効果が薄れ誤差が大きくなりやすいため、実運用では数km以内のエリアでRTK測位を行うのが望ましいと されています。
以上を踏まえて、次章以降ではRTK GNSS測位の精度を最大限に引き出す具体的なコツを解説していきます。
衛星配置を最適化する(DOP値を低く保つ)
RTKの測位精度を左右する主要因の一つが、GNSS衛星の空での配置(ジオメトリ)です。衛星の配置状態によって算出される指標がDOP値(Dilution of Precision、幾何学的精度劣化係数)で、これは衛星ジオメトリの良し悪しを表します。衛星が空の一方向に偏って集まっている場合はジオメトリが弱く、GDOP値が大きくなって精度が低下します。GDOP値が高い(衛星配置が偏っている)状態では、観測データに含まれる誤差の影響を打ち消しにくくなるため、なかなか安定したFix解を得られません。逆に衛星が空全体にバランスよく分布しているとジオメトリが強く、GDOP値は小さく抑えられます。その結果、測位誤差が小さくなりRTKが安定します。
対策: 測量を行う日時や場所の計画段階で、事前にGNSSプランニングツール(衛星配置予測ソフト)を使って観測予定時刻の衛星配置を確認しましょう。できるだけDOP値が低くなる時間帯を狙って測位を開始するのがポイントです。最近のGNSS受信機はGPSだけでなくGLONASSやGalileo、みちびき(QZSS)など複数の衛星測位システムに対応しているものが多く、利用できる衛星の数を増やすことでジオメトリを改善できます。受信機の設定でマスク角(仰角カットオフ)を高く設定し過ぎないことも重要です。極端に低い高度の衛星は誤差が大きい傾向がありますが、例えば仰角15°程度までの衛星をバランスよく使えば空全体に衛星が分散し、水平位置のDOP(HDOP値)も良好に保てます。衛星の配置を最適化しDOP値を低く維持することが、高精度RTK測位の第一歩と言えるでしょう。
マルチパス対策を徹底する(反射・遮蔽の影響を回避)
都市部や山間部では、周囲の建物や崖などに衛星信号が反射してしまうマルチパス現象がしばしば発生します。反射波は直接衛星から届く信号よりもわずかに遅れて受信機に届くため、その分だけ距離を過大に測定してしまい、位置計算に誤差をもたらします。また、高層ビル群の中などでは衛星信号自体が遮られて受信できない(衛星遮蔽)ケースもあります。マルチパスと遮蔽はRTK測位の大敵であり、現場では可能な限り対策を徹底する必要があります。
対策: 測位地点は空が広く開けた場所を選ぶようにしましょう。可能であれば周囲に高層ビルや金属製の構造物、大型車両などの反射源・遮蔽物がない環境が理想です。特に都市部のビル街(いわゆる「都市キャニオン」)では電波反射・遮蔽が起こりやすいため、建物から離れて空が見通せる場所を探すことが望ましいです。どうしても建物近くで測位せざるを得ない場合は、アンテナをできるだけ高い位置に設置し、地面や構造物からの反射波の影響を受けにくくする工夫が有効です。また、アンテナに取り付け可能なグランドプレーン(金属板)があれば装着しましょう。アンテナ直下からの不要な反射波を遮断し、マルチパスを軽減できます。高性能なGNSSアンテナや受信機にはマルチパス除去機能が備わっているものもありますが、基本は「反射や遮蔽を避ける環境づくり」を心がけることが重要です。さらに、受信機のマスク設定を見直し、低仰角で入射して地表面や建物で反射しやすい衛星信号をあらかじめ除外するのも効果的です(例:仰角マスクを15°~20°程度に設定する)。このようにマルチパス対策を徹底すれば、より安定したFix解の取得につながり、RTKの精度低下リスクを大幅に減らせます。
基地局とローバーの距離を適切に保つ(短基線で測位)
RTKは基地局(固定局)とローバー(移動局)の相対測位によって高精度を得る方式です。そのため、基地局とローバーの距離(基線長)が長く離れすぎると精度が低下してしまいます。これは両局間で受信する衛星信号に含まれる誤差要因(電離圏遅延や衛星時計誤差など)が距離とともに変動し、基地局の補正情報で完全に補いきれなくなるためです。一般的に実運用では、基線長は10km以内に収めるのが望ましいとされます。それ以上離れると、Fix解を得るまでに時間がかかったり、得られる位置の誤差が数センチ以上に拡大したりする可能性が高まります。
対策: 作業エリアが広い場合は、可能であれば現場の近くに基地局を設置しましょう。たとえば広い建設現場で自前の基地局を運用できるなら、できるだけ測量エリアの中心に近い場所を基準点として選びます。そうすることで基線長を短く保ち、電離圏・対流圏誤差の差分を小さく抑えられるため、より早く安定したFix解が得られます。また、基地局を設置する際にはその座標値を正確に設定することも忘れてはいけません。基準点として既知の座標値を持つ地点に据え付けるか、設置後に静的測位で厳密な基地局座標を求め直すなどして、補正情報に用いる位置を高精度に校正しておきましょう。基地局に設定した座標の誤差はそのままローバー測位結果の絶対精度に影響してしまうため、基準点座標の取り扱いには注意が必要です。もし自前で基地局を置くのが難しい場合は、地方公共団体や民間が提供する電子基準点データを活用したネットワーク型RTKサービス(VRS方式など)を利用する手があります。NTRIP経由で自分の近傍に仮想的な基準局を生成する方式であれば、実質的に常に短い基線長で測位できるため、広範囲でも精度を保ちやすくなります。
NTRIP補正情報の品質を確認する(適切なデータ 形式と通信状態)
インターネット経由のネットワーク型RTK(NTRIP方式)を利用する場合、受信する基準局データ=補正情報の品質がそのまま測位精度に直結します。補正情報の質とは、内容がローバーの受信機に適合しているか、またリアルタイムに遅れなく届いているかという点です。
対策: まず、使用する補正情報のフォーマットや種類が受信機の仕様に合致しているかを確認しましょう。たとえばローバーがシングル周波数(L1のみ)のGNSS受信機なら、NTRIPサービス側でも単独周波数用のデータストリーム(例:MSM4形式など)を選ぶ必要があります。ローバーがマルチ周波数対応なら、より高精度なMSM7形式や全GNSS衛星を含む補正データを選択することで性能を引き出せます。NTRIPの配信サービスによってはいくつかのマウントポイント(データ種別や基準局網の違い)が提供されているので、なるべく自分の作業地域に近い基地局ネットワークの補正データや、実績のあるサービスを選ぶと安定します。
加えて、通信遅延の管理も重要です。モバイル回線やポケットWi-FiなどでNTRIPに接続している場合は、電波状態の良い場所で測位し、データ通信にラグや途切れが発生しないように心がけます。補正データの遅延が大きくなると、古い情報で補正計算を行うことになりFix解が不安定になったりFloat解に戻ったりしやすくなります。受信機やアプリ上でRTKステータス(例:Differential Ageや受信メッセージ数)を表示できる場合は常に監視し、補正情報がリアルタイムで届いていることを確認しましょう。もし補正データの途切れや遅延が見られる場合は、別のマウントポイントに切り替える、通信手段を変更する(予備の回線を使う)などの対応で、常に高品質な補正情報を受信できる環境を確保することが重要です。
電波干渉を回避する(強いノイズ源を避ける)
RTK測位では衛星からの微弱な信号を受信するため、周囲の強力な無線電波による干渉(ジャミング)にも注意が必要です。例えば高圧送電線の近くでは強力な電磁誘導が発生し、GNSS受信にノイズを与える可能性があります。また、工事現場周辺で作業用の無線機やWi-Fiルーター、携帯電話基地局などが稼働している場合、それらが発する電波が受信機に混入し、測位精度を劣化させることがあります。
対策: 強い電波ノイズ源からできるだけ離れて測位を行いましょう。高圧線の真下やテレビ・ラジオの送信アンテナの近傍など、明らかに強い電磁界がある場所は避けるのが無難です。どうしても近くで作業せざるを得ない場合は、受信機に付属のノイズフィルター(アンテナライン用のフィルタなど)があれば活用を検討します。また、ローバー受信機自身の設定を工夫して干渉を低減することも可能です。例えば使っていない無線モジュールをオフにする(内蔵のUHF送信機やBluetoothを使わないなら切る)、他の電子デバイスとは適度に距離を取って設置する、といった配慮をします。なお、日本のRTK環境では準天頂衛星みちびきのCLAS信号などL6帯も利用されますが、これも強い干渉がないに越したことはありません。結果的に、電波的にクリーンな環境を選ぶことが安定してFix解を得る近道となります。
受信機の設置方法を工夫する(アンテナ水平・高さの調整)
GNSS受信機やアンテナの据え付け方ひとつで、RTKで得られる精度が変わることをご存知でしょうか。現場では受信機の設置にも細心の注意を払い、誤差要因を排除することが大切です。
対策: まずアンテナはできるだけ水平に設置し、傾かないようにします。アンテナが傾いていると天空の衛星方向に対する受信感度が偏り、場合によっては測位結果にバイアス(系統誤差)を生じさせる恐れがあります。三脚やポールに据え付ける場合は内蔵の気泡水準器できちんと水平出しを行いましょう。
次にアンテナの高さも重要です。地表すれすれの位置にアンテナを置くと、地面からの反射波や周囲の障害物による遮蔽の影響を受けやすくなります。そこで、1.5~2m程度のポールを立ててアンテナを取り付け、見通しを良くするのが一般 的です。ただしポール先端に設置したアンテナが風で大きく揺れると測位に悪影響を与えるため、固定具でしっかり安定させてください。強風時には無理に長いポールを使わず低めに設置するなど、臨機応変な対応も必要です。
さらに、基地局を自前で設置する場合にはアンテナ高の測定と記録も確実に行いましょう。基地局のアンテナ高(アンテナ位相中心から地面基準点までの高さ)は後処理や他の測量成果との比較で必要になるため、センチメートル単位で正確に測っておきます。そして前述の通り、基地局に設定する座標は既知点で校正しておくことが理想です。アンテナの設置方法や基準点の取り扱いを工夫することで、余計な誤差を排除しRTKの高精度を維持できます。
正しい測定手順で運用する(初期Fixと移動測位のポイント)
現場で確実に安定したFix解(固定解)を得るには、正しい測定手順と運用上のコツも欠かせません。RTK測定を始める際の初期対応や移動中の振る舞いによって、得られるデータの品質が大きく変わります。
対策: 測位開始直後はすぐに動き出さず、最初のFix解が得られるまで数十秒程度は静止するようにしましょう。電源を入れて測位を開始しても、数秒間は衛星捕捉や補正情報の受信が安定せず、解もFloat解(浮動解)の状態です。この段階で動いてしまうと不安定な位置データしか得られません。まずはアンテナを据えた状態で待機し、受信機が十分な数の衛星を捕捉して補正情報も行き渡り、「FIX」ステータスになるのを確認します。最初のFix解を得た後も、静止測位をする場合はその場でしばらくFix解を維持し続け、取得した複数の位置データを平均することで精度を高めると良いでしょう。
一方、移動しながら連続測位するキネマティック測量では、測位中に一度でもFix解が崩れてFloat解に戻った場合、その間のデータはセンチメートル精度を満たしません。そのため移動測量時でも、要所要所で立ち止まり再びFix解に復帰してから測 点の記録や観測を行う習慣をつけることが重要です。例えば長い区間を測量する際も、一定距離ごとに止まって衛星状態を確認し、必要に応じて数秒待ってFix復帰してから続きを測るようにします。
その他、測位の事前準備として、受信機を十分ウォームアップさせておくことも効果的です。開始直後よりもしばらく動作させた後の方が内部クロックや温度が安定し、精度が向上する傾向があります。また、測位中に衛星の信号状態が悪化した場合はアンテナの位置を少し移動してみるなど、小さな調整で改善するケースもあります。どうしてもFix解が不安定なときは、一度測位セッションをリセットする(補正情報の再取得や受信機の再起動を行う)ことも有効です。途切れ途切れの状態で測り続けるより、思い切って仕切り直した方が早く再Fixできる場合があります。
このように、「常に安定したFix解が出ている状態でのみ測定データを記録する」ことを徹底すれば、RTK GNSSの持つ本来のポテンシャルを現場で余すところなく引き出せます。
機器とソフトウェアの設定を最適化する(座標系・マスク設定の確認)
RTK GNSSの性能を最大限に発揮するには、使用する機器やソフトウェア(アプリ)の設定を最適化しておくことも大切です。受信機やスマートフォンアプリにはさまざまな設定項目がありますが、測位精度や運用に影響するポイントを押さえて調整します。
対策: まず、測位結果を扱う上で基盤となる座標系の設定を確認しましょう。日本国内で公共測量の座標系に合わせたい場合、デバイス側で測地系をJGD2011やJGD2022(日本の測地基準)に設定し、必要に応じてジオイドモデルによる高さ補正を有効にします。例えば高さについては、GNSSで得られる楕円体高を一般的な標高(正高)に変換するために、GSIGEO2011などのジオイド高データを使う設定がアプリに用意されていることがあります(弊社LRTKアプリでは国土地理院の補正APIを利用して自動補正可能です)。世界測地系とローカル系の取り違えは位置ずれの原因になるため、座標系の指定は必ず測量目的に合ったものに合わせておきます。
次に、受信機やアプリの測位モード設定もチェックします。RTKモードで運用する際、必要に応じて基地局モード/移動局モードを正しく選択する、デバイス間のBluetooth接続やシリアル接続が安定しているか確認する、といった基本も怠らないようにします。NTRIP接続を行うソフトであれば、補正サーバーのアドレス・ポート、マウントポイント名、ログイン情報などを事前に正確に入力し、接続テストをしておくと安心です。
また、アプリや受信機に測位データ記録機能があれば活用しましょう。静止点の観測では、一定時間の測位値を平均化して1点の座標を決定する「平均測位」モードが有効です。たとえば10秒間に取得した複数のFix解の座標を平均することで、一度だけ測った場合より安定した結果が得られます。移動しながらの測量では、デバイスによっては高頻度で位置ログを取るロギング機能があります。1秒間に5~10Hzといった頻度で連続測位データを保存し、後で軌跡を解析することで、不意にFloatに落ちた瞬間の検知やデータの間引き補 正も可能になります。自身の使用する機器・ソフトの提供元が公開しているマニュアルやQ&A情報も参考に、最適な設定プロファイルを事前に作成しておくと、本番の現場でスムーズに運用できるでしょう。
測定中に精度をチェックする(HDOP値やFix/Floatを監視)
RTK測位の現場運用では、リアルタイムに測位結果の精度を判断するスキルも重要です。せっかく測り終わって事務所に戻ってから「実はデータの一部が不正確だった」と気づいても手遅れです。そうならないために、作業中に今得ている位置情報の品質をその場で評価し、不確かなデータを記録しないようにします。
対策: 基本は受信機やアプリに表示される解の種類(ステータス)を確認することです。表示上「FIX」(固定解)であることが高精度の前提ですが、それに加えてHDOP値や位置推定誤差(エラー推定値)の表示にも目を配ります 。HDOP(水平精度劣化係数)は先述の衛星ジオメトリを反映した値で、一般にHDOPが1~2台であれば理想的、3~4でも実用上問題ない精度ですが、5を超えると精度悪化の兆候と考えられます。HDOP値が悪化してきたら、一時的に測定を中断して衛星配置が改善するのを待つか、環境を変えることも検討します。
また、解が「Float」(浮動解)や「DGPS」などFix以外に落ちていないか常にチェックしましょう。万一Float解になってしまった場合、その間に記録した点は後で精度保証できないため、必要なら取り直すべきです。連続測位中であれば、一度Floatになったタイミングをメモしておき、後でデータから除外するといった処理も考えられます。
最近のRTKアプリでは、衛星の使用数や各衛星の信号強度、補正情報の受信状態を確認できるものもあります。例えば「利用衛星数/視認衛星数」といった表示から、衛星が十分確保できているかを判断できますし、特定の衛星だけ信号が弱い場合は周囲の障害物の影響を推測する手掛かりになります。補正情報の遅延時間や、基地局とのデータリンク状態を示す指標も参考に、常に現在の測位データが信用できるかを自問しながら進めることが高精度作業の秘訣です。
トラブルシューティング(Fixにならないときの対処法)
万全の準備をしていても、現場でどうしてもFix解にならない・Fixが維持できないケースに遭遇することがあります。そんなときに慌てず適切に対処するため、原因の切り分けと解決方法の引き出しを用意しておきましょう。
考えられる原因と対処:
• 衛星数が不足またはジオメトリ不良: 周囲の環境を見渡し、空が十分開けていない場合は移動して視界を確保します。衛星の配置が悪い時間帯なら少し待ってみるのも手です。GNSSプランナーで今後の衛星状況を確認し、改善する見込みがあるか判断します。
• マルチパスや遮蔽: アンテナ周辺に反射・遮蔽要因がないか再確認します。必要であればアンテナ位置を変える、高所に上げる、グランドプレーンを追加するなど先述の対策を試みます。
• 基線長オーバーや基準局不整合: 基地局からの距離が遠すぎないか確認します。ネットワーク型RTKなら選択中の基準局サービスが適切かをチェックし、可能であればより近い補正情報に切り替えます。基地局モードで運用中なら、基地局の座標設定ミスがないか(既知点の誤入力など)も見直します。
• 補正情報が受信できていない: NTRIPの接続状態や無線機の通信状況を確認します。モバイル回線なら電波状況の良い場所に移動する、通信端末を再起動するなどで回復を図ります。補正サーバー側の問題も考えられるため、別のマウントポイントを試したりサービス提供元の状況情報を確認したりします。
• 受信機・アプリの不調: ときにはGNSS受信機やソフトウェア自体が不安定になってFix解算出がうまくいかなくなる場合があります。その場合、一度測位をリセットしてみます。具体的には、NTRIP接続を切って再接続する、受信機の 電源を入れ直す、アプリを再起動する、といった手順です。再起動後に衛星を再捕捉させ、最初からやり直すとすんなりFixに戻る例もあります。
上記のポイントを順にチェックし、それでも改善しない場合はハードウェアの故障や設定ミスといった可能性も疑いましょう。現場でのトラブルを想定し、予備バッテリーや代替通信手段、マニュアルなども用意しておくと安心です。冷静に対処し原因を潰していけば、多くの場合Fix解を取り戻せるはずです。
LRTKによる簡易測量
当社では、高精度なRTK測位を現場で手軽に活用できるソリューションとして「LRTK」と呼ばれる携帯型GNSS受信機を提供しています。LRTKはスマートフォンやタブレットと連携して動作する小型デバイスで、現場の測量技術者が直感的に扱える「万能測量ツール」です。従来は専門の測量機器と豊富な経験が必要だったRTK測位を、LRTKなら特別な知識がなくても誰でも簡単に使い始めることができます。
LRTKの特長の一つは、通信環境に応じて柔軟に測位方式を切り替えられる点です。通常はスマホのインターネット通信を通じてネットワーク型RTK(NTRIP方式)に接続し、その場で補正情報を取得してセンチメートル級測位を実現します。一方、携帯電波の届かない山間部など通信が困難な環境では、準天頂衛星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)にも対応可能です。専用のL6帯アンテナを使用すれば、インターネットが使えない状況下でもリアルタイムに高精度測位を行える柔軟性を備えています。
さらにLRTKは、クラウドと連携したデータ管理機能も充実しています。LRTKで測位した点群データや現場で撮影した写真は、自動的にクラウド上の地図にプロットされ、チーム内でリアルタイムに共有することが可能です。例えばインフラ点検の現場では、LRTK接続のスマホで撮影した損傷箇所の写真に即座に正確な座標タグが付与され、離れたオフィスのスタッフとも現場情報を即時に共有できます。これにより従来は手間のかかっていた報告作業が大幅に効率化され、関係者間の連携もスムーズになります。
このようにLRTKを活用すれば、測量現場の生産性と精度を飛躍的に向上させることができます。コンパクトな受信機は片手で楽に操作でき、複雑な機器設定も不要なため現場での機動力が大幅に増します。国土交通省が推進する建設現場のDX(デジタル・トランスフォーメーション)にも資するソリューションとして、LRTKは既に多くの施工現場に導入されています。「高精度測位をもっと簡単に、もっと身近に」をコンセプトに開発されたLRTKは、これからの測量スタイルを大きく変えていくでしょう。高精度なRTK測位を現場で手軽に実践したい方は、ぜひLRTKによる簡易測量をご検討ください。
FAQ
Q1. RTK測位でなかなかFix解にならないのですが、原因は何でしょうか?またどう対処すれば良いですか? A. Fix解が得られない原因としては、衛星の捕捉数不足やジオメトリ不良、周囲のマルチパス環境、基地局からの距離が遠すぎる、補正情報が届いていない等、さまざまな要因が考えられます。対処法は上記「トラブルシューティング」 のセクションで詳しく述べましたが、まず視界を確保し衛星を増やす、反射や遮蔽を避ける、基線長を短くする(またはVRSサービスを利用する)、通信環境を改善する、といった順に問題を切り分けましょう。それでもFixにならない場合は受信機・アプリを再起動してみるのも有効です。原因を一つひとつ取り除いていけば、多くの場合は再びFix解を得られるようになります。
Q2. RTK-GNSSで実際どのくらいの測位精度が出ますか? A. 良好な環境下で適切に運用すれば、RTKでは水平位置で約1~2cm程度、鉛直方向(高さ)で約2~5cm程度の精度が得られます。一般的な高性能RTK-GNSS受信機の仕様では「水平精度: ±(1 cm + 1 ppm)、垂直精度: ±(2 cm + 1 ppm)」といった値が示されています。これは基準局との距離が例えば10kmなら水平±1cm+10ppm(=±1cm+±1cm)程度=約2cm、垂直±2cm+±2cm=約4cmの誤差範囲という意味です。基線長がもっと短ければ誤差はさらに小さく抑えられます。ただし、衛星信号の状態や周囲環境によっては一時的に精度が悪化することもあり得ますので、常に前述の方法で状態を監視しながら測位することが重要です。
Q3. 基地局からどのくらい離れて測位できますか? A. 基地局との距離(基線長)は近いほど精度とFixの安定性に有利です。理想的には数km~10km以内が望ましく、10kmを超えると誤差補正が効きにくくなるためFix取得に時間がかかったり精度が劣化しやすくなります。20~30km離れるような場合は、たとえFix解が得られても誤差が数センチ以上になりがちで、また電波遅延の影響でFix維持も不安定になります。広い範囲を測量したいときは、国土地理院の電子基準点を利用したVRS方式のネットワークRTKを使うとよいでしょう。VRS方式ではユーザー付近に仮想の基地局が設定されるため、実質的に常に数km程度の基線長で測位でき、高精度を保ちやすくなります。
Q4. 「Fix解」と「Float解」の違いは何ですか? A. Fix解は、RTKにおいて衛星信号の搬送波位相の整数部分(整数アンビギュティ)が解決された状態の解で、センチメートル級の高精度が得られる解算結果です。俗に「固定解」とも言い、RTKの目標である信頼できる位置解です。一方、Float解は整数部分が未解決で曖昧な状態のまま計算された解(浮動解)で、精度はサブメートル~デシメートル級に留まります。RTK測位の初期段階や電波状況が悪いときにはFloat解となり、観測を続けて条件が整うとFix解に収束します。実運用では常にFix解で測位していることが高精度保証の前提となります。測位中にFloat解に落ちてしまった場合は、その間のデータは精度が低いため基本的に位置の成果として使えません。したがって、現場では常時解のステータスを監視し、Fixになっていることを確認しながら測量を進める必要があります。
Q5. 専門機材や高度な知識がなくてもRTK測量を手軽に始める方法はありますか? A. はい、あります。その一つの方法が携帯型GNSS受信機の「LRTK」を利用することです。LRTKはスマートフォンと接続して使用できる手のひらサイズのRTK-GNSS受信機で、難しい設定を意識しなくてもリアルタイムでセンチメートル級測位を実現できるよう設計されています。ネットワーク経由の補正サービス(NTRIP)に対応しており、電波圏外ではみちびきのCLAS補強信号も受信可能なので、現場ですぐに測量を開始できます。初めてRTKを導入する方でも扱いやすいため、特別な機材や知識がなくても手軽に 高精度測位を活用できるツールとしておすすめです。実際に本記事で紹介したような運用のコツも取り入れながらLRTKを使うことで、より安定した高精度測位が誰にでも実現できるでしょう。
Q6. RTKとPPKの違いは何ですか? A. RTK(リアルタイム・キネマティック)は名前の通りリアルタイムに基地局から補正情報を受け取り、その場で高精度な位置を求める方式です。測定と同時に結果が得られるため即時性に優れますが、現地で通信環境が必要になります。一方PPK(ポストプロセス・キネマティック)は、ローバーと基地局のデータを現場で記録しておき、後から組み合わせて補正計算する手法です。事後処理方式とも呼ばれ、現場で通信を必要としない利点があります。PPKでは例えばドローン測量時に基地局データと飛行ログを後で同期させることで高精度化するように、衛星ロスト時のデータ補完や長距離での安定測位も可能です。ただし結果の算出は帰社後の処理となるためリアルタイム性はありません。このようにリアルタイム性を取るか安定性を取るかの違いがRTKとPPKにはあります。一般の地上測量では即時に成果が得られるRTK が主に使われますが、通信が難しい場面や移動体(ドローン等)ではPPKが選択されることもあります。それぞれの特性を理解し、現場の状況に応じて使い分けることが大切です。
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。
製品に関するご質問やお見積り、導入検討に関するご相談は、
こちらのお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。ぜひLRTKで、貴社の現場を次のステージへと進化させましょう。

