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SLASとは何か?RTK・CLASとの違いを解説

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万能の測量機LRTKの説明

著者: LRTKチーム

測量や建設、農業、災害対応などの現場では、GNSS(人工衛星を使った測位)の高精度化がますます重要になっています。最近耳にする「SLAS」という用語も、その高精度測位に関わるキーワードの一つです。本記事ではSLAS(サブメータ級測位補強サービス)とは何かをわかりやすく説明し、RTKCLASといった他の測位技術との違いを解説します。SLASの仕組みや配信方法、RTK・CLASとの制度や精度の比較、現場での利点と限界、そして実際の活用事例まで詳しくカバーします。最後に、SLASや他の補強情報を組み合わせて手軽に測量が行えるツールについても紹介します。


SLAS(サブメータ級測位補強サービス)とは?

SLASとは、「サブメータ級測位補強サービス (Sub-meter Level Augmentation Service)」の略称で、日本の準天頂衛星システム「みちびき」によって提供される測位補強サービスです。通常、単独のGPS測位では衛星信号の誤差により5~10m程度のずれが生じます。しかしSLASでは、衛星から誤差補正情報(補強信号)を受信機に送信することで、測位精度を飛躍的に向上させ、位置誤差を約1m以下(サブメータ級)にまで縮小できます。例えば、従来10m近い誤差があった場所でも、SLASを利用すれば1m未満の精度で位置を特定できるようになります。


SLASが主に補正しているのは、GPS測位の誤差要因の一つである電離層遅延です。単一周波数のGPS受信では電離層の影響を正確に補正できず数メートルの誤差が生じますが、SLASでは準天頂衛星「みちびき」から専用の補強信号(L1S信号)が送信され、電離層による遅延誤差などを低減します。L1S信号は一般的なGPS信号(L1 C/A)と同じ周波数帯・形式の電波であり、そのため既存のシングル周波数GNSS受信機でも対応可能(機種の改良や設定で受信できる)なのが特徴です。これは、より高精度な補強サービスであるCLASが専用の周波数帯(L6帯)と高度な受信機を必要とするのに対し、SLASは比較的安価で小型な機器でも利用しやすいという利点につながっています。


SLASの利用にあたっては、追加の通信回線や基地局は不要です。みちびき衛星からの補強情報を直接受信するだけでよいため、山間部や海上など携帯電話ネットワークが届かない場所でも利用可能です。サービス提供エリアは基本的に日本全国および周辺地域で、日本列島とその周辺の海域であればSLAS信号を受信できます。日本政府(内閣府宇宙開発戦略推進事務局)が社会インフラの一環として提供する無料のサービスであり、利用にあたって特別な申請や料金は必要ありません。ただし、SLASの補強信号に対応したGNSS受信機(L1S信号対応機器)を用意する必要があります。


RTKとは?SLASとの違い

高精度測位技術として代表的なRTK(Real Time Kinematicの略称)との比較も見てみましょう。RTKは、日本語では「リアルタイムキネマティック測位」と呼ばれ、移動局と基準局の2台のGNSS受信機を用いた相対測位技術です。基準局とは正確な位置が既知の受信機で、ここで観測されるGNSS誤差をリアルタイムに算出し、移動局(測りたいポイント側の受信機)へ補正情報として送信します。移動局はそれを受け取り自身の位置計算に反映することで、誤差を打ち消して非常に高い精度で位置を特定できます。


RTKの特徴:


測位精度: RTKを使うと、水平位置は数センチメートル以内という非常に高精度な測位が可能です。通常の単独測位が5~10mの誤差なのに対し、RTKでは誤差を100分の1程度(数cmレベル)まで抑えられます。実際に広く使われているネットワーク型RTK(後述)では、3~5cm程度の誤差で測位できる例が報告されています。

仕組み: 基準局+移動局の2台体制が必要です。基準局は自前で設置するか、国土地理院の電子基準点や民間の補正情報配信サービス(ネットワーク型RTK)を利用します。補正データは無線通信やインターネット(Ntripなど)経由で移動局へ届けられます。

使用範囲: 自前の基準局を使う場合、基準局と移動局の距離が近いほど精度が高く、数km以内であればほぼセンチメートル級が維持できます。ネットワーク型RTK(VRS方式など)では携帯通信網を通じて広域の基準点データを利用でき、事実上日本全国どこでもRTK測位が可能です(ただし通信環境が必要)。

利点: 誤差をリアルタイムに補正するため動的な計測に強く、移動体(車両・ドローン・建設機械など)の位置をリアルタイムにセンチ精度で追跡できます。測量や建設の現場では、RTKにより従来難しかった精密な杭打ちや出来形管理が即時に行えるようになり、大幅な効率化が進んでいます。

課題: センチ級の精度を得るには高性能な受信機(通常は複数周波数対応)とアンテナ、それに補正情報を伝送する通信手段が必要です。機材コストや運用コスト(通信料・サービス利用料)がかかる場合があり、システム構築や運用のハードルは単独測位やSLASに比べて高めです。また、障害物の多い環境では基準局との通信が途切れたりマルチパスが発生したりして精度が劣化することもあります。


SLASとRTKの主な違い:


精度の違い: RTKはセンチメートル級(≈1~5cm)の精度を実現しますが、SLASはメートル級(≈0.5~1m)に留まります。したがって、ミリ単位・センチ単位の厳密な測定が必要な場合はRTKが不可欠ですが、数十センチ~1m程度で十分な用途ならSLASでも事足ります。

必要機材: RTKは2台の受信機と通信環境を要するのに対し、SLASは受信機1台のみで完結します。SLAS対応GNSS機器があれば、それ単体で衛星から補正情報を受け取って精度向上できるため、システム構成がシンプルです。

コストと運用: SLASは衛星から無料で得られる補強信号なので、サービス利用料は不要です。一方、RTKは自前で基準局を設ける場合は機材費用、あるいはネットワーク型RTKサービスを利用する場合は通信回線やサービス加入費用が発生します。また設定や運用の知識もRTKの方が専門的になります。SLASは一度機器を用意すれば比較的簡単に使える点で初心者にも導入しやすいと言えるでしょう。

リアルタイム性: RTK補正はほぼ瞬時に適用されるため、動いている対象物の測位にもリアルタイム対応できます。SLASもリアルタイムで補強情報が配信されていますが、補正情報の生成と配信にわずかなタイムラグ(数秒~十数秒程度)があり、急激に変化する誤差要因(たとえば電離圏の擾乱が突然発生した場合など)には追従しきれない可能性があります。このため、自動運転車両の制御など即時性が求められる用途ではRTKほどの信頼性はありません。ただし人が歩く速度や農業機械の作業速度程度であればSLASの遅延でも大きな問題は起きにくいとされています。

対応エリア: RTKは原理上どこでも使えますが、自前の基準局方式ではカバー範囲が基準局近傍に限られます。ネットワーク型RTKなら広域利用が可能ですが通信圏内である必要があります。SLASはみちびきの電波が届くエリア(日本とその周辺)であれば通信インフラに依存せず受信できますが、日本国外では利用できません。


CLASとは?SLASとの違い

次に、SLASと同じく「みちびき」が提供する高精度測位サービスであるCLASについて説明します。CLAS(センチメータ級測位補強サービス:Centimeter Level Augmentation Serviceの略称、一般に「シーラス」と呼ばれます)は、その名の通りセンチメートル級の測位精度を実現するサービスです。SLASよりもさらに高精度で、誤差数cm以内の位置特定が可能となります。では、CLASは何が違うのでしょうか。


CLASの仕組み:


CLASは日本全国に約1300カ所設置された国土地理院の電子基準点(GNSS連続観測システム)のデータを活用し、衛星の軌道誤差や時計誤差、電離圏・対流圏誤差などを高精度に推定します。これらの誤差情報を「みちびき」衛星のL6帯電波で一括配信することで、受信機が自身の観測データに補正を施し、センチメートル級の測位を可能にしています。技術的にはPPP-RTK(精密単独測位とRTKのハイブリッド)と呼ばれる方式で、広域に適用できるRTKとイメージするとよいでしょう。

CLASの信号はL6Dと呼ばれる測位補強信号で、既存のGPSにはない専用の周波数帯を使用します。そのため、CLASを利用するにはL6信号に対応した高性能なGNSS受信機(ふつうはマルチバンド受信機)が必要です。アンテナもサブメータ級に比べ大型化しがちで、現状ではプロ向け機材での利用が中心です。

CLASは2018年にサービス開始した比較的新しい技術で、当初は実験サービスとしてチューニングが続けられてきましたが、現在では各種受信機が市販され、土木建設機械や農業機械への搭載、測量機器への実装などが進んでいます。CLAS対応機器であれば、日本国内であればどこでも同じように数センチ精度の補正情報を得られるのが強みです。


SLASとCLASの主な違い:


測位精度: 最大の違いは精度で、CLASはほぼRTKと同等のセンチメートル級の精度を達成します。一方SLASはメートル級(数m~1m程度)のため、両者では10倍以上の精度差があります。例えば、農業でトラクターの自動運転を行う場合、数センチのズレも許されないきめ細かな作業(播種や植え付けなど)にはCLAS(またはRTK)が必要ですが、畑全体の位置把握やおおまかな直線走行支援程度であればSLASでも対応可能です。

利用シーン: CLASは測量やインテリジェント建機の施工管理、精密農業(オートステアリング)など、高い精度が要求される用途に向いています。SLASは徒歩や自転車のナビゲーション、船舶の航行補助、農機の簡易ガイダンス、GISの位置データ収集など、「ある程度の精度が確保できれば十分」な用途に適しています。実際、SLASは歩行者や車両の軌跡記録、ドライブレコーダーの走行ログ精度向上などにも利用が検討されています。

リアルタイム性と安定性: 両者とも衛星から一方的に補正情報を受信する点は共通ですが、CLASの補正情報は非常に高度で容量も大きく、処理に時間がかかるため、10~20秒程度の遅れが生じるとされています(補正情報生成から配信までの遅延)。そのため、例えば車両の自動運転のようなリアルタイム制御では、CLAS単独では補正が追いつかない場合があります(実用上はローカルセンサーや他の手法と併用し、安全性を確保する必要があります)。SLASも数秒の遅延がありますが、もともと用途が高動態向けではないこともあり、「遅れても致命的ではない用途」で活用されます。

機器と対応: 前述の通り、SLASはL1帯域で配信されるため既存の安価なGNSS受信機でも対応しやすいのがメリットです。実際、市販のハンディGPSやスマートウォッチの中にはSLAS対応を謳うものも現れています。一方CLASは対応受信機が限定的で、現在は測量機器メーカーや高精度GNSSメーカーの製品が中心です。価格帯も専門機器ゆえに高額になりがちで、一般ユーザが気軽に手を出せるものではまだありません。

提供形態と費用: SLAS・CLASともに日本政府が提供する無償サービスです。利用料自体はどちらもかかりません(対応機器さえ入手すれば追加コストなしで使えます)。これは、アメリカのWAASや欧州のEGNOSと同様、衛星ベースの補強サービスが公共インフラとして位置付けられているためです。ただしCLASの方が要求精度が高く機器コストが高価になる傾向がある点で、「安価に試せる補強サービスはSLAS、専門用途で投資するならCLAS」といった住み分けが生まれています。


SLASのメリットと限界

SLASの特長を整理すると、以下のようなメリット限界(デメリット)が見えてきます。


SLASの主なメリット:


手軽さと低コスト: 衛星からの無料サービスであり、複雑な機材や通信契約を必要としません。対応するGNSS受信機さえ用意すれば、誰でも追加費用なく利用できます。高価な基準局や通信プランが要るRTKに比べ、初期ハードルが低いです。

広域カバーと通信不要: 日本全国をカバーする衛星放送型の補強情報なので、山間部・離島・洋上などあらゆる場所で受信できます。災害時に地上インフラ(携帯網など)が寸断された状況でも、上空の衛星から直接補強信号を得られるため、非常時の位置把握手段としても有用です。

精度向上効果: 単独測位より大幅に精度が改善されます。具体的には、数メートルから10メートル程度あった誤差が、SLAS利用により約1メートル以内に収まります。これにより、今までGNSSでは精度不足だった作業(例: 大まかな測量やGISデータ収集)が可能になる場面が増えます。

既存資産の活用: L1帯域を使うため、現在普及している多くのGNSSチップ・モジュールでソフトウェア的な対応が可能です。一部の市販GPS受信機ではファームウェア更新でSLAS信号の受信に対応した例もあり、ハードの使い回しが利きやすい点は産業界にとって利点です。

バッテリーへの影響が小さい: 基地局との通信が不要なため、移動体側は受信に専念できます。衛星信号の受信自体は常時行うものなので、SLASを受信することで特別に大きな消費電力増加はありません。むしろ携帯通信を使う補正より、省電力で連続運用しやすい面もあります。


SLASの限界・注意点:


精度はセンチ級ではない: サブメータ級とはいえ、cm単位の精度が必要な作業には不向きです。境界杭の設置や構造物の精密な位置出し、精度管理が厳格な測量業務では、1mの誤差では足りません。あくまで「単独測位よりは良い」精度であることを理解しておく必要があります。

動的利用と遅延: 補正情報生成にタイムラグがあるため、衛星信号誤差が短時間で大きく変動する状況には弱いです。特に電離層の乱れが急激に発生した場合など、補正情報の反映が遅れて測位精度が低下する可能性があります。高速移動する自動車での精密測位や即応性が求められる制御用途には原則として適合せず、SLASはあくまで低~中速・静止用途向けと考えましょう。

衛星可視性への依存: SLASはGPSおよび準天頂衛星からの信号を補強対象にしていますが、補強を受けるにはみちびきの補強信号が受信できることと、補強対象であるGPS衛星も十分に捕捉していることが条件です。ビルの谷間や森林の中など空が開けていない環境では、補強以前に衛星の捕捉数が不足し、結果として所定の精度が得られないケースがあります(これはSLASに限らずGNSS全般の課題です)。

対応機器が必要: 古いGPS受信機やスマートフォンではSLAS信号を認識できないものもあります。現在SLAS対応を明言している機器は徐々に増えていますが、市販製品でも一部に限られます。利用には対応受信機の準備・選定が必要であり、その点で全くの手放しというわけにはいきません。

精度保証の問題: 無料公開サービスゆえ、例えばRTKのように「必ず○cm以内の精度」といった保証のもと運用されているわけではありません。実際、太陽活動の影響で電離圏乱れが大きい年にはSLASの精度が仕様上の目標(95%で1m以内)を超えて悪化するケースも報告されています。重要な業務で利用する際は、常にSLASに頼り切るのではなくバックアップの測位手段を確保するなど、リスク管理も考慮すべきです。


SLASが活用される主なシーン

SLASはその手軽さと十分な精度から、さまざまな分野で活用が期待されています。以下に想定される利用シーンや事例をいくつか紹介します。


測量・地図作成: 本格的な測量ほどの精度は不要だが、数メートルの誤差では不十分という場面でSLASが有効です。例えば、地理情報システム(GIS)用の現地調査で簡易な位置情報を集める場合、SLAS対応の受信機を使えば、従来より格段に正確な位置データを取得できます。自治体のインフラ点検で施設の位置を記録する、現場監督が工事箇所のおおよその位置出しをする、といった用途でも、1m級の精度があれば作業効率が上がります。

農業分野: 農業では近年GPSを使ったガイダンスや自動運転トラクターが登場しています。高度な自動操舵にはRTKやCLASによるセンチ精度が必要ですが、作業経路のガイド重機の現在位置把握といった用途ならSLASでも十分役立ちます。実際に、北海道では複数のトラクターにGNSSトラッカーを取り付け、SLASを用いて各車両の位置を1秒ごとに記録・共有することで、チームでの圃場作業を効率化した事例があります。マーカーを設置せずとも直進走行の目安が得られ、肥料散布の重複を減らすなどの効果が報告されています。

建設・土木の現場: 建設機械や測量機器への高精度GNSS活用が進む中、SLASは簡易測位ツールとして現場作業のサポートに使えます。たとえば、造成現場でおおまかな高さ測量や出来形チェックを行う際、重機オペレーターや作業員がハンディGNSS端末でSLAS補強の位置を確認すれば、専門の測量士を呼ばずに概略チェックができます。誤差1m程度で良い仮設物の設置位置確認や、資材置き場の区画割りなど、日常の現場管理にも応用可能です。

災害対応・救助活動: 被災地では地上通信が途絶える場合がありますが、SLASは衛星から直接補正を受け取れるため、非常時の測位精度確保に貢献します。救助隊員がSLAS対応GPS端末を持っていれば、地図上で自身の位置を通常より正確に把握できます。捜索範囲の記録や被害状況のマッピングでも、精度1mと10mでは大きな差です。さらに、ドローンによる被災地空撮でSLASを利用すれば、写真にタグ付けされる位置情報の精度が上がり、後続の解析や現況図作成が効率化します。

日常の測位精度向上: プロ用途以外でも、SLASは徐々に身近な製品に採用されつつあります。例えば、ゴルフ用GPS距離計やスマートウォッチにSLAS対応のものが登場しています。これらは屋外レジャーやナビゲーションでの位置精度を向上させ、ユーザー体験を高めています。将来的にスマートフォン自体がSLAS補強を取り込めば、地図アプリでの現在地表示がより精密になることも期待できます。


このようにSLASは、「従来よりもう一段高い精度」を手軽に得られる手法として、多彩な場面で役立つ可能性を秘めています。RTKやCLASほどの精度は必要ないが、少しでも位置ずれを減らしたい──そんなニーズに応える便利なツールと言えるでしょう。


SLASを手軽に活用するには

SLASや他の衛星測位補強サービスの恩恵を受けるためには、それらに対応したGNSS受信機を用いる必要があります。幸い現在では、専門知識がなくても扱える簡易GNSS測位ツールが登場しており、SLASのような補強情報を活用して手軽に高精度測位を行うことが可能になっています。


その一例がLRTKシリーズです。LRTKはスマートフォンと連携できる小型高精度GNSS端末で、SLASやCLASの衛星補強信号、さらにはネットワーク型RTKの補正データにも対応した設計となっています。難しい設定は不要で、LRTK端末を現場で起動すれば自動的に「みちびき」から補正情報を取得し、専用アプリを通じてスマホ上で測位結果を利用できます。単独測位では得られなかった安定した高精度の位置座標を、現場の誰もがリアルタイムに扱えるようになるのです。


例えば、LRTKを用いれば基準点のない場所での簡易測量工事写真への高精度な位置記録といった作業が手軽に実現できます。SLAS単独利用では1m程度の精度ですが、LRTKは必要に応じてCLASやネット経由のRTK補正にも切り替えられるため、現場の状況に合わせて精度と手軽さのバランスを調整できます。初心者でも扱いやすいインターフェースとオールインワンのシステムにより、高精度測位が特別なものではなく日常業務の一部となりつつあります。


まとめ: SLASは、従来のGPS測位と最先端のRTK測位の中間を埋める存在として、手軽さと精度向上を両立した魅力的なサービスです。それぞれの現場で求められる精度に応じてRTK・CLAS・SLASを使い分けることで、位置情報活用の幅が一層広がります。そして、LRTKのようなソリューションを活用すれば、SLASや他の補強サービスを組み合わせて誰でも簡単に高精度の位置情報を取得・活用できる時代が目前に来ています。高精度測位の導入を検討している方は、まずSLASから試し、用途に応じて段階的にステップアップしてみると良いでしょう。手軽に使えるSLASを入口に、測位技術の可能性をぜひ現場で体感してみてください。


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