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RTK GPS入門ガイド:仕組みから使い方までプロが教える基礎知識

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

目次

はじめに

RTK GPSとは?

RTK GPSの仕組みと方式 - 独立型RTK(自前の基準局方式) - ネットワーク型RTK(VRS方式) - 衛星補強サービス(CLAS)の活用

RTK GPSの使い方・手順

RTK GPSの活用例(公共測量から農業まで)

RTK GPS導入のメリット

スマホ装着型LRTKで始める簡易RTK測量

よくある質問(FAQ)


はじめに

測量の現場では、通常のGPS(GNSS)による位置測定では誤差が数メートル生じてしまい、細かな位置出しや精密な高さ測定には不十分という課題があります。たとえば地形測量や土地境界の確認では数メートルのずれが致命的ですし、土木工事の出来形管理(施工後の形状・寸法の検査)でも、図面通りに仕上がっているか確認するためセンチメートル級の精度が求められます。しかし従来の方法では高精度を得るために熟練の測量技術と手間がかかり、人員や時間も多く割かなければなりません。測量機器(トータルステーションや大型GNSS受信機)の運用には通常2人1組が必要で、広範囲を測るには膨大な作業時間を要しました。


こうした問題を解決する切り札となるのがRTK GPS測量です。RTK(Real Time Kinematic)とはリアルタイムキネマティックの略称で、基準局からの補正情報を使ってGPS測定の誤差をリアルタイムに補正することで、測位精度を飛躍的に高める手法です。通常のGPSでは最大2m程度の誤差がありますが、RTKを用いれば誤差を数センチ以内に抑えることが可能になります。基準局と移動局(ローバー)という2台の受信機を組み合わせた相対測位によって、単独測位では5〜10mあった誤差が数cmまで補正できるのです。その結果、RTK測量では一般に水平位置で2〜3cm程度、高さ方向でも約5cm程度の精度が得られ、従来は難しかった高精度な位置出しや高さ管理を現場で即座に行えるようになります。


精度だけではなく効率面でもRTKは画期的です。リアルタイムで高精度な測位ができるため、後処理の手間が減り、その場で結果を確認しながら作業を進められます。また、機器の進歩により一人でも測量作業が可能になりつつあります。以前は2人以上での作業が当たり前でしたが、近年はコンパクトなRTK-GNSS受信機とスマートフォンを組み合わせ、1人でスマホ片手に測量できる場面も増えています。人手不足や作業時間短縮のニーズが高まる中、RTK GPSは精度不足の解消と効率化を同時に実現するソリューションとして注目されています。


RTK GPSとは?

RTK GPSとは、高精度GNSS測位手法の一つで、リアルタイムにGPS測定誤差を補正することでセンチメートル級の測位を可能にする技術です。通常のGPS測位では大気の影響や衛星軌道誤差などにより数メートルのずれが生じますが、RTKではそれを打ち消す「補正情報」を用います。具体的には、既知の正確な座標位置に設置した基準局(Base Station)と、移動しながら測位する移動局(ローバー)が同時に衛星信号を受信し、基準局側で得られた誤差情報を移動局に送信します。移動局は自分の生の測位値にその補正を適用することで、単独では数mあった誤差を数cmまで大幅に減らせます。こうした仕組みにより、RTK測位ではリアルタイムに高精度な位置情報を取得できるのです。


言い換えれば、RTK GPSは「基準局から見た衛星測位誤差」を共有してもらうことで、自分の測位結果を高精度化する方法です。補正情報のやり取りには無線やインターネットが使われ、基準局と移動局の距離が近いほど誤差の打ち消し効果が高くなります。従来は自前で基準局を用意する必要がありましたが、現在では公共機関や民間サービスによる基準局網が整備されており、それらを借りて補正情報を得ることもできます。また、日本ではQZSS(準天頂衛星)を使ったCLASという仕組みで、基準局なしに衛星から直接補正情報を受け取る方法も利用可能です。このようにRTK GPSと一口に言っても、補正情報の入手手段によっていくつかの方式が存在します。次に代表的なRTK測位の方式を見てみましょう。


RTK GPSの仕組みと方式

RTK測位でセンチ級精度を得るためには、常に基準局からの補正データを受け取る必要があります。補正データの入手方法により、RTK運用には主に次のような方式があります。


独立型RTK(自前の基準局方式)

測量現場の付近に自分で基準局用のGNSS受信機を設置し、そこから移動局へ無線で補正情報を送り続ける方法です。いわば自前の基地局を立てる独立型のRTKで、1対1のシンプルな構成ですが、基準局機器の準備・設置に手間がかかります。また無線通信の届く範囲(数km〜10km程度)に限りがあり、基地局から離れるにつれて精度も徐々に低下していきます。例えば10km以上離れると補正しきれない誤差が増大する傾向があります。それでも移動通信環境がない場所や、自社で安定した精度管理を行いたい場合に用いられる方式です。基地局を設営する手間はありますが通信インフラに依存せず運用できるため、山間部などネットが繋がらない現場でも利用可能です(電波が届く範囲であることが条件)。


ネットワーク型RTK(VRS方式)

国土地理院や民間事業者が全国各地に設置した電子基準点ネットワークを利用し、インターネット経由で補正情報を受け取る方法です。ユーザーは移動局側の受信機にセルラー通信(モバイルネット回線)を用意し、Ntripと呼ばれる標準プロトコルのクライアント設定で配信サービスに接続します。サービス側では利用者周辺の仮想基準点(VRS)のデータを生成して送ってくれるため、自前の基地局は不要で、かつ距離による精度低下もほとんど解消できます。この方式では広域の基準点網を共有できるため非常に合理的ですが、一般にサービス利用料が月額・年額で発生します。また携帯電話の電波が届かないエリアでは利用できないという制約もあります。それでも基地局設置の手間が無い利点から、都市部や広域測量ではネットワーク型RTKサービス(例:各地方測量局や民間提供のVRSサービス)が盛んに活用されています。


衛星補強サービス(CLAS)の活用

日本独自の方式として、準天頂衛星みちびきが提供するCLAS(Centimeter Level Augmentation Service)があります。これは上空の衛星から直接、誤差補正情報が降ってくる仕組みで、基地局も通信回線も不要でセンチメートル級測位を実現できるのが特徴です。対応するGNSS受信機さえ用意すれば、日本全国(上空の視界がある場所なら山間部や離島・沖合でも)で無料で利用できます。技術的にはPPP-RTK方式を採用しており、国土地理院の電子基準点網(GEONET)で観測された誤差情報を集約し、QZSS衛星からL6帯電波で配信しています。ユーザーの受信機がその信号を受信・解析しリアルタイム補正を行うため、自ら基地局を設置したりネット経由でデータを取りに行かなくても、単独の受信機だけで数cm精度を得られるのです。


従来のRTKでは「基地局の設置」か「通信インフラの利用」が不可欠でしたが、CLASを使えばそれらのハードルを取り払えます。山奥や大規模災害直後など、基地局設備や通信網が使えない環境でもCLAS対応受信機さえあればリアルタイム測位を続行でき、大きな強みになります。例えば近年の地方での大地震では、現地の基地局や通信回線が寸断された中でCLAS対応の小型RTK受信機が被災状況の記録に活躍し、衛星経由で得た高精度データにより被害状況の3次元モデル化と関係者間での迅速な共有が実現しました。このようにCLASはRTK測位の新たな形を提示する技術であり、ネット環境が不安定な現場や広域での測量において非常に有用です。


RTK GPSの使い方・手順

RTK GPSを現場で活用するための、おおまかな手順とポイントを確認しておきましょう。ここでは準備から測位(計測)、そしてデータ保存・共有までの流れを順を追って解説します。


機材と環境の準備: 現場に出る前に、使用するRTK機材一式を揃えて点検します。RTK用GNSS受信機(ローバー端末)およびコントローラとなる端末(フィールド用のタブレットやスマートフォンなど)を用意し、専用アプリやソフトウェアがインストールされていることを確認します。バッテリーは長時間の作業に耐えられるようフル充電し、予備電源があれば持参します。また、測点の真上に正確に機器を据えるために一脚やポール、整準用の気泡水準器などがあると便利です。作業場所の周囲環境も下見しておき、空がしっかり開けた場所か確認します。建物や樹木が多いと衛星視野が遮られたり電波が反射(マルチパス)して精度低下の原因となるため、可能な限り見通しの良い場所を選ぶことが大切です。特に高架下やトンネル内など衛星信号が受信できない環境ではRTK測位自体が成立しないので注意が必要です。さらに通信環境も重要ポイントです。ネットワーク型RTKを利用する場合は現場でスマホのモバイル通信が繋がるかどうか事前に確認しておきましょう(圏外で通信が使えない場合は後述の自前基準局やCLASの活用を検討します)。

基準局への接続(補正データ受信): 現地に到着したら、RTK受信機とコントローラ端末の電源を入れ、機器をセットアップします。スマホやタブレットで専用アプリを起動し、GNSS受信機とBluetooth等で接続が確立したら補正データの受信設定を行います。補正情報の入手方法は大きく3通りあります。【(a)ネットワーク型RTKの場合】は、利用するサービス提供元から指定されたNtripサーバーのアドレスやログイン情報をアプリに入力し、移動局から補正情報ストリームに接続します。地域に合った基準局(あるいは仮想基準点)のデータを選択することで高精度な補正が得られます。【(b)自前の基準局を使う場合】は、もう1台のGNSS受信機を現場の既知点に据え付けて基準局モードで起動し、無線LANや特定小電力無線(920MHz帯)などで移動局に補正データを配信します。ローカル基地局を運用する際は基準点の正確な座標値を事前に設定しておく必要があります。【(c)CLASを利用する場合】は、受信機がCLAS信号に対応していれば特別な通信をせずとも衛星からの補強信号を直接受信できます。対応機材の場合はアプリ上でCLASモードを有効にするだけで、自動的に衛星からの補正が適用されます(日本国内ならほぼ全域で受信可能です)。いずれの方法でも、補正データが正しく受信できればGNSSの測位モードが通常の「シングル」や「フロート解」から「固定解(Fix)」に切り替わりますFix解とは電波の位相差に基づく整数ambiguityが解決され、センチメートル級の精度が確保された状態を指します。RTK測量ではまずこのFix解を得ることが目標となります。

測位(ポイントの測定・記録): 補正情報の適用によって測位が安定しFix解が得られたら、いよいよ測点の観測を開始します。単点測位の場合は、測りたいポイントへローバー受信機を移動させ、その地点で機器(またはアプリ)の「測位」ボタンを押すだけです。その瞬間の高精度な座標値が記録され、緯度・経度・高さ(楕円体高あるいは標高)に加えて時刻や点名、さらにRTKのFix/Floatステータスなど品質情報も同時に保存されます。測点に識別名やメモを付けられるシステムも多く、例えば「○○基準点」や「△△交差点中央」など後から見て分かりやすい名前を付与しておくと便利です。一方、連続測位モード(ログモード)を備えた機器・アプリもあります。これは測りたいエリアを歩き回りながら、一定間隔で自動的に位置を記録していく機能です。例えば1秒間に10ポイントずつ測る設定にすれば、移動しつつ面的に多数の点群データを取得することができます。地盤高を面的に計測したり、構造物周囲の3次元形状をスキャンしたりといった用途に有効です。近年のスマホ用アプリではLiDARスキャナとRTKを組み合わせて高精度な3D測量を行う機能も登場しており、RTK測位で得た位置座標にリアルタイムの点群計測を統合することも可能になっています。測量中は常に現在の測位状態(FixかFloatか、衛星数や推定精度など)を確認し、もし一時的にFloat解に落ちた場合はその間のデータを除外する、または同じ地点を再測定するなどの対応をすると良いでしょう。

測定データの保存・確認: 観測が一通り完了したら、取得したデータをきちんと保存し、精度を確認します。RTK機器やアプリ上で測点一覧と各点の品質情報(Fix/Floatの別、推定誤差、使用衛星数など)を表示し、不確かな点がないかチェックします。基本的にFix解で取得できた点は高精度ですが、万一Floatのまま記録された点があれば注意が必要です。必要に応じてその点を再測定したり、複数回測った同一点の平均値を採用するなどしてデータの信頼性を高めます。また、近くに既知の基準点(公共座標が判明している三角点や電子基準点など)がある場合はそれも測定し、得られた座標値と既知値を比較しましょう。誤差が数cm程度に収まっていればシステムが正常に機能している証拠になります(大きな差が出る場合は座標系設定の誤りや補正データ選択ミスなどが疑われるため再設定が必要です)。このようにダブルチェックを行い、測量ミスを早期に発見することが正確な成果品作成のポイントです。

データの共有・活用: 保存した測位データは、そのまま端末内に記録されるだけでなく、必要に応じて社内外で共有・活用します。多くのシステムでは測定後に端末からボタンひとつでクラウドサービスへデータをアップロードでき、事務所のPCから即座に現地測定結果を閲覧可能です。クラウドに保存しておけば万一フィールド端末を紛失・破損してもデータは保全されますし、USBメモリやケーブルで逐一データを持ち帰る手間も省けます。共有設定を行えば離れた場所にいる同僚や発注者とも測定結果をリアルタイムに近い形で確認でき、コミュニケーションが円滑になります。さらに取得データをCADやGISに取り込んで活用するのも重要です。アプリから測点座標をCSVやDXF形式でエクスポートし、設計図面に重ねて出来形をチェックしたり、GIS地図上に測定点をプロットして管理したりといったことがすぐに実践できます。紙の野帳に手書きしていた時代に比べ、デジタルデータをそのまま図面化・計算に利用できるため作業効率は飛躍的に向上します。このように、RTK測量で得られた高精度データは現場ですぐに検証・共有し、オフィスでの設計・報告業務にもシームレスにつなげることができます。


RTK GPSの活用例(公共測量から農業まで)

RTK GPSはその高精度と機動力を活かして、測量・建設から防災、農業まで幅広い分野で活用が進んでいます。代表的な実務での活用シーンをいくつか紹介します。


公共測量・インフラ整備: 国や自治体が行う基準点測量や用地測量など、公共事業の測量作業でRTKが利用されています。電子基準点(GNSS連続観測網)を基にしたネットワークRTKサービスを活用すれば、日本全国どこでも公共座標系に直接結び付いた測量成果を得ることが可能です。従来は既知点からのトラバース測量や水準測量に多大な労力を要しましたが、RTKなら短時間で基準点座標や標高を取得でき、生産性向上に寄与します。例えば道路や橋梁の計画に伴う地形測量でRTK-GNSSを用いれば、難所でも「いつでも・どこでも」迅速に標高データを取得できるため、災害後の復旧計画にも役立つと報告されています。

出来形管理・品質検査: 施工現場において、完成した構造物や造成地の出来形を所定の精度で確認するためにRTK測位が活用されています。例えば道路工事で縁石や路面の仕上がり位置を検査する際、設計図の座標値とRTKで測った実測値を比較すれば、そのズレ量を即座に評価できます。RTKで取得した座標値は国交省の電子納品基準や出来形管理要領が要求する精度要件(一般に±5cm程度)を満たしており、写真測量による間接的な計測に頼らず直接座標データで品質を証明できる点がメリットです。測定結果はExcel等で整理して出来形管理図表にまとめたり、クラウド上で監督職員と共有して即座に是正すべき箇所を協議したりと、デジタル施工の強力なツールになっています。

災害対応・緊急測量: 大規模災害が発生した直後の被災地では、道路や通信が寸断され従来手法での測量が困難な場合があります。そうした環境でも、RTK対応のGNSS受信機があれば迅速な現地記録が可能です。特に携帯通信がダウンした被災現場では、QZSSのCLASなど衛星から補正が受け取れるRTK機器が初動調査で威力を発揮します。例えば地震や土砂崩れの現場で、単独の調査員がRTK受信機を背負って被害箇所を歩き回り、崩壊した構造物や地割れの位置を次々と測定するといった使い方が可能です。取得したデータから被害状況の3Dマップを即座に生成し、関係者間で共有することで、初期対応や復旧計画立案のスピードが飛躍的に向上します。

農業・林業(スマート農業): 広大な農地や山林の測量・作業支援にもRTKの活用が進んでいます。農地の区画整理や圃場の造成では、隣接地との境界線を正確に測定したり、高低差を把握して排水計画を立てるためにセンチ級測位が役立ちます。メートル級のずれでは耕作地の境界確認には不十分ですが、RTKやCLAS対応GNSSならメジャーや細かな杭打ちでは難しい精密な境界測量が可能です。また自動走行トラクターなどの自動操舵システムにもRTKが欠かせません。GPSだけでは数mの誤差でまっすぐな走行は難しいですが、RTK-GNSSを組み合わせれば誤差は数センチ以内となり、田植えや収穫での走行ムラを無くせます。精度向上によって作業の重複や漏れが減り、その分燃料や時間の節約にもつながっています。林業分野でも、山林の境界確認や路網計画の測量にRTKが活用されています。基地局が近くにない山深い現場でも、CLAS対応機器を用いれば技術者が一人で山中に入りその場で精密測位できるため、高低差のある森林地帯での調査効率が飛躍的に向上します。

土地境界確認・用地測量: 民間の土地家屋調査や用地買収に伴う境界確認作業でもRTKが役立ちます。従来は既設の境界標をもとにトータルステーションで丁張りをかける作業が必要でしたが、あらかじめ法務局や公共座標で求めた境界点座標をRTK受信機に入力しておけば、現地でその位置をナビゲートさせることができます。RTKアプリ上で目標点を指定すると、現在位置から目標までの距離と方向をリアルタイム表示する機能があり、これを利用すれば境界標の埋設ポイントをセンチ単位で探し当てることができます。草木に覆われて見えなくなった古い境界杭も、RTKの誘導機能に従って探索すれば容易に発見できます。このように、RTKによる位置誘導は立会いの現場でも威力を発揮し、用地測量のスピードアップと省力化に直結しています。


以上のように、RTK GPSは公共インフラから民間利用まで様々な現場で活躍しています。高精度測位というと特殊なイメージがあったかもしれませんが、今や測量士だけでなく現場監督や技術者、自営業の農家まで、幅広い職種の人々がRTKをツールとして活用し始めています。


RTK GPS導入のメリット

最後に、実務者の視点からRTK GPSを導入するメリットを整理します。精度向上だけでなく、現場の働き方そのものを変革しうるメリットが多数あります。


測位精度の飛躍的向上: 言うまでもなく最大のメリットは測位精度です。GPS単独測位では数メートルのズレが生じるところ、RTKなら数センチ以下の誤差で位置を特定できます。高さ方向でも5cm程度の精度が得られるため、水準測量が必要だった作業も省力化できる場合があります。高精度化によって出来形管理や品質証明が容易になり、設計図面通りかどうかの判定を数値的に裏付けられます。また、精度が上がることで測量ミスの低減にもつながり、手戻りや追加調査の発生を防止できます。

作業効率・スピードの向上: リアルタイムに高精度な結果が得られるため、現場で逐次データを確認しながら作業を進められます。従来は一度持ち帰って計算・調整していた工程をその場で完結できるため、大幅な時間短縮になります。またRTK-GNSSは広範囲の点を短時間で測れるため、例えば多数の地形点を短時間で測定して土量計算を行うといったスピード重視のタスクにおいて真価を発揮します。時間あたりの成果量が増えることで、タイトな工期のプロジェクトでも余裕を持って対応できるようになります。加えて、精度向上の項目で述べた通りミスややり直しが減ることで、結果的にプロジェクト全体の進行もスムーズになります。

省力化・人員削減: RTKの導入により測量作業の省人化が可能になります。かつては2人1組で行っていた観測も、RTKローバーを用いれば1人で測点を巡回しながら測れるケースが増えています。特に最近のスマホ連携型のRTK機器では、受信機をポール先端に取り付けて1人で据え付け・観測・位置出しまでこなせるため、補助者を割く必要がありません。人手不足が深刻な建設・測量業界において、1人でも正確な測量ができることは大きな利点です。また、作業時間短縮と相まって残業や長時間労働の削減にもつながり、働き方改革の観点からもメリットがあります。

即時共有とデジタル連携: RTK測量で得られたデータはデジタル形式でその場ですぐに活用できます。クラウドサービスと連携したシステムでは、現場で観測したデータが即座にオフィスと共有され、離れた場所にいる管理者がリアルタイムでチェックできるようになります。これにより現場・本社間のコミュニケーションロスが減り、判断のスピードが上がります。また、データはCSVやDXFにエクスポートしてCAD図面やGISに取り込むことが容易で、後続作業(設計・解析・報告)とのシームレスな連携が図れます。紙の記録を手入力する手間が省けヒューマンエラーも減少するため、業務全体の効率化・高度化に寄与します。さらに、写真に位置タグを付けて管理するといったデジタルアーカイブも簡単に実現でき、維持管理や将来の比較検討に役立つ財産となります。

技術の民主化(誰でも使える測量機へ): 従来、高精度な測量機器は高価かつ専門知識が必要で、限られた測量士や技術者だけのものという側面がありました。しかしRTK-GPSシステムの進化により、今や測量の専門外の人でも使いこなせるツールになりつつあります。現場監督や施工管理技士、自社の作業員がそれぞれ端末を持ち、必要なときに自分でポイントを測ったり位置出ししたりできれば、業務の効率と精度は飛躍的に向上します。「測量班を待たずに自分たちで測れる」ことで現場の自主性も高まり、結果として組織全体の生産性アップにつながるでしょう。最新のスマートフォン連携型デバイスは直感的な操作性で初心者にも扱いやすく設計されており、このような技術の民主化が進んでいます。


以上のメリットから、RTK GPSは単なる測量精度向上のツールに留まらず、現場のDX(デジタルトランスフォーメーション)を促進するキー技術とも位置付けられます。高精度な位置情報をリアルタイムに得て活用することで、これまで見えていなかった問題点を洗い出したり、無駄を省いた効率的な施工管理を実現したりと、さまざまな波及効果が期待できます。


スマホ装着型LRTKで始める簡易RTK測量

RTK GPSの有用性を理解したところで、「実際に導入するとなると大掛かりで難しいのでは?」と不安に思う方もいるかもしれません。確かに一昔前まで、RTK測量を行うには高価な専用機器と高度な専門知識が必要でした。しかし現在では、技術革新により誰でも手軽に使えるRTK-GNSS受信機が登場しています。その代表例がスマートフォン装着型の高精度GNSS端末「LRTK」シリーズです。


LRTKは東京工業大学発のスタートアップ企業が開発したポケットサイズのRTK-GNSS受信システムで、スマホと一体化して利用できるよう設計されています。アンテナ・受信機・バッテリー・通信モジュールがオールインワンで搭載された超小型デバイスであり、重量は数百グラム程度と軽量です。専用のスマホ用ケースにワンタッチで装着でき、見た目はスマホに少し厚みが増す程度という手軽さですが、性能は従来の据え置き型測量機に匹敵する本格派です。スマートフォンに取り付けて専用アプリ「LRTK」を起動すれば、単独測位では数メートルずれていたスマホGPSがたちまちセンチメートル級精度に早変わりします。前述の基準局からの補正受信もアプリ内で自動化されており、ネットワークRTKやCLASに対応したモデルでは現場で電源を入れるだけで高精度測位が始められます。


このようなスマホ装着型RTK端末を使えば、RTK測量が特別なものではなくなります。誰でもポケットに入る測量機を持ち歩き、必要なときにサッと取り出してポイントを測る――まさに「1人1台の万能測量機」を目指したコンセプトです。LRTKのようなデバイスを現場監督や施工管理担当者が携行すれば、従来は測量班に依頼していた簡易な計測や確認作業を自分たちでこなせるようになります。これによって現場の即応性が高まり、些細な測量待ち時間がゼロになるだけでなく、測量結果をその場でクラウド共有して迅速に関係者間で意思決定できるようになります。価格面でも従来機より格段に導入しやすく(※本記事では具体的価格の記載は控えます)、小規模な企業や個人事業者でも手を出しやすいものとなっています。


このガイドを通じて述べてきたように、RTK GPSは測量業務の課題を解決し得る強力なソリューションです。そして今日ではLRTKのような新しいツールの登場により、その恩恵を受けるハードルが一気に下がっています。もしあなたの現場で「精度不足による手戻りが多い」「測量待ちで工事が止まる」「人手が足りず測量に時間を割けない」といった悩みがあるなら、RTK GPSの導入を検討してみてください。スマホに装着できるコンパクトな端末と使いやすいアプリさえあれば、明日からでもセンチメートル精度の測量を実践できます。精度向上・効率化・省力化という数多くのメリットを備えたRTK GPSは、測量・施工現場の生産性を大きく高めてくれる心強い味方になってくれるでしょう。


よくある質問(FAQ)

Q: RTK-GPSと通常のGPS測位は何が違うのですか? A: 最大の違いは測位誤差の大きさです。通常のGPS(GNSS)単独測位では衛星信号の誤差により数メートル程度のズレが生じますが、RTK-GPSでは基準局からの補正情報を使ってそのズレを打ち消すため、誤差は数センチメートル以内に収まります。つまりRTKは「移動局単体ではなく他の基準点との相対測位」によって高精度化を実現している点が通常のGPSと異なります。またRTKではリアルタイムに高精度な位置が求まるため、後処理を待つことなく現場で即座に結果を得られるメリットもあります。


Q: RTK測量を行うにはどんな機材や準備が必要ですか? A: 基本となるのはRTK対応のGNSS受信機(ローバー)と、補正情報を受け取るための基準局データ源です。ローバー機器は単独で使える専用受信機の場合もありますし、スマートフォンやタブレットと組み合わせて使うタイプ(例:スマホ装着型のLRTK端末)もあります。加えて、基準局から補正データを入手する方法として以下の準備が考えられます。(1)公共・民間のRTK基準局サービスに加入する場合:インターネット経由で補正情報を受け取るため現場でモバイル通信できるようにします(対応アプリにログイン情報等を設定)。(2)自前で基準局を設置する場合:もう1台GNSS受信機を既知座標点に据えて基地局とし、無線通信でローバーにデータ配信できるよう機材を用意します(特小無線機など)。(3)CLASを利用する場合:対応受信機であれば追加通信なしで衛星から補正を受け取れるため、特別な準備は不要です。いずれの場合も、測量用の安定したポール・三脚や気泡管、モバイルバッテリーなど現場で役立つ補助具も揃えておくと良いでしょう。


Q: RTK-GPSではどのくらいの精度が出ますか? A: 条件が良ければ水平位置で2~3cm程度、鉛直(高さ)方向で5cm程度の精度が一般的です。これは十分に衛星が捕捉でき、かつ基準局データが適切に適用されている場合の固定解(Fix解)で得られる精度です。固定解が得られるまでの時間も数秒~数十秒程度と比較的短時間です。ただし周囲の環境によっては衛星信号が遮られたりマルチパスが発生して誤差が大きくなることもあります。また、基準局から遠く離れると精度がやや低下する傾向(数cm程度の追加誤差)が出る場合もあります。日本国内でCLASを利用する場合は、公称値で水平95%で約6cm、垂直12cm以内というデータも公開されています。いずれにせよ、メートル級の通常GPSに比べれば格段に高精度であることは間違いありません。


Q: インターネットが繋がらない場所でもRTK測量はできますか? A: はい、可能です。その場合は通信に頼らない方法を取ります。まず、自前の基準局を現地近くに設置し無線で補正データを送る従来型の方法なら、携帯圏外でもRTK測位が行えます。もう一つは、日本の場合CLASを利用する方法です。CLAS対応の受信機であれば、インターネットに接続しなくても衛星から直接補正情報を取得してセンチメートル級測位が可能です。例えば山間部や災害現場などで通信網がダウンしていても、CLAS信号が受かる場所ならその場で高精度測位を継続できます。このようにエリアや状況に応じて手段を切り替えれば、ネット非依存でもRTK測量を行うことができます。


Q: RTKを初めて導入したいのですが、操作や運用は難しいでしょうか? A: 昔に比べると格段に簡単で直感的になっています。現在のRTK-GNSS機器はユーザーフレンドリーに作られており、専用アプリ上で案内に従って設定すれば初心者でも測位を始められるよう設計されています。特にスマホやタブレットと連携するタイプの製品では、アプリ画面が分かりやすく、ボタンを押すだけで測点の記録や座標系変換が自動で行われるなど至れり尽くせりです。最初は衛星測位や座標系の基本知識を押さえる必要がありますが、一度流れを覚えれば難しい操作はほとんどありません。メーカーから講習やサポートも受けられることが多く、困ったときの問い合わせ体制も整っています。現場になじみのない方でも、実機に触れて数日も練習すれば十分に使いこなせるでしょう。実際、最近では測量の専門家以外の土木技術者や作業員の方々もRTK機器を扱い始めており、「思ったより簡単だ」という声が多く聞かれます。


Q: スマートフォンでRTK測量ができると聞きましたが本当ですか? A: はい、本当です。近年登場したスマホ装着型のRTK-GNSS受信機を使えば、普段お使いのスマートフォンがそのままセンチメートル精度の測量機器に早変わりします。例えば「LRTK Phone」のようなデバイスをスマホに取り付け、専用アプリを起動すると、スマホ内蔵のGPSでは達成できなかった高精度測位が可能になります。アンテナやバッテリーも一体化したコンパクトな端末で、持ち運びも簡単です。スマホの画面上で位置の記録や図面データとの照合、ARによる誘導表示までこなせる製品もあり、まさにスマホが“万能測量機”になる時代が来ています。このようなスマートフォンRTKは、専門の測量機器が無くても始められる手軽さから、現場監督や建設エンジニア、農業従事者まで幅広く活用が広がっています。「スマホでそんなことまで?」と思われるかもしれませんが、試してみるとその精度と利便性にきっと驚くはずです。


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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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。

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