基準点測量とは？

基準点とは、緯度経度や標高など地球上の位置が正確に測定された点で、三角点・水準点・電子基準点などが該当し、地図作成や各種測量の基準となるものです​。基準点測量はその基準点の座標を定める作業で、建物の設計や道路の計画、土地境界の調査、さらにはインフラ維持管理など幅広い分野で活用されます​。

例えば、土木工事ではまず基準点を定めておくことで、その後の測量や施工で常に共通の基準座標を使うことができ、各工程間のずれを防ぐことができます。基準点測量で得られた精度の高いデータは、プロジェクト全体の成否を左右する重要な役割を担います。

基準点を新たに設置する際は、できるだけ誤差要因を抑える工夫が必要です。具体的には、空が開けた見通しの良い場所を選ぶ、しっかりと安定した三脚やポールに据え付ける、測量中に受信機が動かないよう固定する、といったポイントに注意します。また、既存の電子基準点や公共座標系とのつながりを意識しておくことも重要です。基準点が複数ある地域では、長距離での誤差補正精度を高めるためにネットワーク型RTKを活用することも有効です（複数基準局により基線が長くても精度低下を抑えられます​）。

RTK測量を基準点測量に活用するメリットは、従来の測量手法に比べて迅速かつ高精度に作業できる点です。リアルタイムに位置が確定するため後処理が不要で、その場で結果を確認できます。特にネットワークRTK補正サービス（NTRIP）を利用すれば、利用者自身が基地局を用意しなくても遠距離でセンチメートル精度を維持でき、現場準備の手間も大幅に削減できます​。このようにRTKの導入により、効率的で精度の高い基準点測量が可能となっています。

​

LRTKを使用した基準点測量の手順

それでは実際に、LRTKを使って基準点測量を行う一般的な手順を見てみましょう。ここでは、自前のLRTK受信機を基地局とローバー局に分けて運用するケースを中心に、必要に応じてネットワーク型RTKサービスを併用する流れも交えて説明します。

​

機器の準備と設定

まずは測量機器の準備から始めます。LRTK受信機本体を用意し、バッテリー残量が十分であることを確認します。LRTKは小型の円盤状デバイスで、写真のように手のひらに収まるサイズです。測量用ポールや三脚にしっかりと取り付け、水平器で垂直を保ちます（LRTK Proシリーズは底面に取付部があり安定設置が可能です）。

次に、スマートフォンやタブレットでLRTKアプリを起動し、受信機とBluetooth接続します。アプリ上で機器が認識されたら、測位モードや座標系の設定を行います。日本国内で公共座標系を用いる場合は、予め対応する平面直角座標系（地域別の系番号）や測地系（日本測地系JGD2011など）を選択しておきます。既知の基準点座標がある場合はこの段階でアプリに入力しておくと良いでしょう。例えば、工事現場に既に設置されている三角点など公式な基準点が近くにあるなら、その座標値を基準として設定できます。設定が完了したら、基地局モード・移動局モードの切り替え準備を行います。

​

基地局の設置と設定

基準点測量では、基地局（ベース局）となる受信機を既知点に設置するのが理想です。既知点とはあらかじめ正確な座標値（緯度・経度・標高）が分かっている点で、電子基準点や三角点、以前の測量で求めた現場の既存点などが該当します。LRTKを既知点に据え付け、アプリでその固定座標を登録します。これにより基地局は自分の位置を正確に把握し、その情報を基に補正データを生成できます​。基地局側のLRTKアプリで基地局モード（Base Mode）に切り替え、補正情報の配信を開始します。LRTK Pro同士で運用する場合、920MHz帯の特小無線による独自通信「L-Link」を使って補正情報をブロードキャストすることも可能です​。この機能を使えば1台の基地局から複数のローバーに同時に補正データを送信でき、現場で複数人が同時に測量する場合にも便利です。

一方、現場に既知点が無い場合や自前の基地局を設置しない場合は、インターネット経由のNTRIPサービスを利用します。LRTKアプリの設定でNTRIPクライアントを有効にし、契約しているネットワークRTK補正サービスの情報（接続URL、ログインID/PWなど）を入力します。接続が確立すると、自動的に周辺の電子基準点網から補正データ（RTCMデータ）が取得されます。このときLRTK受信機自体はローバーとして機能し、仮想基準点(VRS)を含むネットワーク型RTKの基地局を利用して測位を行う形になります​。

まとめると、基地局の設定には以下の二通りがあります。

• 自前基地局を使う場合: 既知座標を持つ点にLRTKを設置し、基地局モードで補正データ配信開始（無線またはNTRIPサーバー経由で配信）。

• ネットワーク基地局を使う場合: LRTKをローバーとしてNTRIPクライアント接続し、公共の基準局網から補正データを受信。

いずれの場合も、基地局側の設定後は数十秒ほど待機し、安定して補正情報が出力されていることを確認します。基地局LRTKのLEDやアプリ画面で衛星捕捉数や補正データ送信状況をチェックし、問題なければローバーの作業に移ります。

​

移動局（ローバー）の設定

続いて移動局（ローバー局）の設定です。もう一台のLRTK受信機（またはLRTK Phoneを装着したスマホ等）を移動局として用意し、測量したい点に持ち運んで使用します。ローバー側のデバイスもアプリでローバーモードに設定し、補正データを受信する状態にします。自前基地局を設置した場合は、ローバーで基地局からの無線電波もしくはNTRIP配信に接続します。基地局とローバーがペアリングされ、補正情報（RTCM）がローバー側に届くと、アプリ画面上でRTKの解（ソリューション）のステータスが表示されます。

ローバーは補正データを受け取ることで、自身が測定した生のGNSS情報との差分を計算し、誤差要因を取り除いた高精度な位置を求めます​。このとき重要なのがRTK解の状態です。ローバーの測位ステータスが「Fix（固定解）」になると、センチメートル級の精度が得られていることを意味します​。逆に「Float（浮動解）」や「Single（単独解）」のままではまだ誤差が大きいため、Fix解が得られるまで待機します。一般に、衛星を充分に捕捉し基地局との通信が安定していれば、数十秒～数分程度でFixに収束することが多いです。

ローバー側では基準点測定モード（静的測位モード）の設定を行うこともポイントです。LRTKアプリでは単発測位だけでなく一定時間測り続けて平均値を求める「平均化測位」機能があります​。

基準点のように特に高精度が要求される場面では、この平均化機能をONにして一定数の観測を平均した座標値を使うとより安定した結果が得られます。実際、LRTKアプリで60秒間の測位を平均化したところ、単独の瞬間測位では水平方向12mmだった標準偏差が平均化後は8mmまで向上するという結果が報告されています​。必要に応じて測定間隔や平均時間を設定し、最適なモードで測定を行います。

​

測量の実施

それでは実際に基準点の測定を行います。ローバー側のLRTK受信機（またはLRTK Phoneを装着したスマホ）を、測定したい基準点の位置に正確にセットします。例えば地面に印を付けた新設基準点ならば、その真上にポールの先端や受信機の測位基準点を合わせます。三脚を使う場合は、三脚の整準台の真下がちょうど基準点になるようセットし、高さも調整しておきます。準備が整ったらアプリ上で測位を開始し、RTKのFix解が安定して得られるまでしばらく観測します。必要に応じて1点あたり数十回程度の測定を行い平均値を計算することで、機器誤差やわずかな環境変動による影響を低減させます。十分な測位精度（例えば水平方向誤差が1cm未満など）が確認できたら、その点の座標を記録します。

LRTKアプリでは、測定した点の詳細情報（日時、緯度経度、平面直角座標値、ジオイド高や測位モードなど）を確認できます。測位精度の確認もこの段階で必ず行います。例えばHDOP/PDOP値（位置精度の指標）やFix解の維持状況、各軸方向の推定誤差などをアプリ上でチェックします。問題がなければ、点名やメモを入力して測定結果を保存します（スクリーンショット左図ではタイトルやメモを入力する画面）。LRTKアプリで記録されたデータはクラウドサービス「LRTKクラウド」に同期することも可能で、後でPC上のウェブマップで位置を確認したり、関係者と共有したりできます​。

基準点が一つだけでなく複数ある場合は、以上の手順をそれぞれの点で繰り返します。それぞれの新設基準点について、基準となる既知点からの測定誤差や他の基準点との関係を確認し、必要に応じて再測定や調整を行います。すべての基準点の測定が完了したら、現場での基準点測量作業は終了です。

​

基準点測量の実践ガイド

高精度な基準点測量を成功させるために、現場で役立つポイントや注意事項、トラブルへの対処法をまとめました。以下のガイドラインを参考に、測量精度の確保と円滑な作業進行にお役立てください。

​

正確な基準点を測るためのポイント

• 設置場所の選定: 基準点はできるだけ見晴らしが良く、周囲に高層建築物や樹木がない開けた場所を選びましょう。衛星からの電波を広い空で受信できるほど測位精度が安定します。反射や遮蔽が多い環境（ビル街や森林内など）ではマルチパスによる誤差が発生しやすいため、必要であれば測定位置を変えるか、一時的に延長ポールで高さを上げるなど工夫します。

• 機器の安定設置: 受信機は三脚やポールにしっかり固定し、測定中に動いたり傾いたりしないようにします。三脚を使用する場合は脚を十分に広げ、地盤に据え付けた後は脚の固定ネジを締めて安定させます。ポール設置の場合も、できれば下部を固定するか誰かが手で支えて動かないようにします。LRTK Pro2など傾斜補正機能を持つ機種であれば多少ポールが傾いても内部で自動補正されますが​、基準点測量では極力垂直に立てるのが無難です。また、受信機のアンテナ高（地面からアンテナ基準点までの高さ）は正確に測り、アプリに正しく入力します。高さの入力ミスは直接標高の誤差につながるため注意が必要です。

• 十分な観測時間と平均化: 精度を上げるには、同じ点での観測を複数回行いデータを平均化するのが効果的です。短時間で済ませたい場合でも、最低1〜2分程度は安定したFix解を維持し、その間のデータを活用しましょう。LRTKアプリの平均化測位機能を使えば自動で統計処理された座標値が得られます​。静止状態で長時間測ることで、瞬間的な電離層擾乱や衛星ジオメトリの偏りによる誤差を平準化できます。可能であれば時間を少し空けて2回以上測定し、結果を相互に比較することで信頼性はさらに高まります。

• クロスチェック: 基準点測量では、得られた座標を他の手段や既知点と突き合わせるクロスチェックも重要です。例えば、2点以上新設した基準点同士の距離をあとで巻尺やトータルステーションで測ってみて、GNSSで得た座標間距離と一致するか確認する方法があります。また近隣の既知点座標が公開されている場合は、新設基準点からその既知点を測量してみて誤差がどの程度か確認すると安心です。複数の測量方法で結果を検証することで、思わぬミスや系統誤差の発見につながります。

• ​

測定結果の確認方法

• リアルタイムでの精度確認: 測量中にアプリ画面上で位置解の種類（Fix/Float/Single）や推定誤差をチェックします。Fix解が維持できているか、HDOPなどの値が適切な範囲に収まっているかを確認しましょう。必要な精度に達していない場合は、測定時間を延長したり環境を改善（人の立ち位置を変えてアンテナ上空をクリアにする等）してみます。

• 測定後のデータ検証: 保存した基準点の座標は、現場で必ずメモや測量野帳にも控えておきます。帰社後にデータを整理する際、LRTKクラウドに同期したデータをPC上で確認できます​。クラウド上では各測点が地図上にプロットされ、点名・時刻・座標・メモなどを一覧できます​。これらを利用して、現場での測定結果に漏れや誤記がないかチェックします。また必要に応じて他の座標系への変換やジオイド高の適用も再確認します（LRTKアプリは自動で平面直角座標系変換やジオイド高計算を行っていますが、念のため確認します）。

• 精度評価: 複数の基準点を設置した場合、それぞれの相対精度も評価します。例えば、新設した基準点間の距離や角度を計算し、設計値や既存資料と比較します。一致していれば問題ありませんが、もしわずかなズレがある場合は測定誤差の範囲内か判断します。必要なら再測量や平均値の採用、外れ値の除去などでデータを調整します。最終的に、基準点測量成果として報告書や成果表にまとめる際は、どの程度の精度で測量されたかを明記すると信頼性が高まります。

• データの保管と活用: 基準点の成果座標は将来的な工事や測量で長期間にわたり使われることがあります。電子データは社内の測量成果データベースやクラウド上にバックアップし、紙媒体でも成果表や図面に記載して保管しましょう。LRTKクラウドを利用すれば発行した測点データを社内外で共有することも簡単です​。こうしたデータ管理を徹底することで、次のプロジェクトで再利用できコスト削減にもつながります。

• ​

基準点測量のトラブルシューティング

• RTKの解がFixにならない: 衛星数が少なかったり電波状況が悪いと、なかなかFix解にならないことがあります。そんな時は周囲を見渡して受信機上空を遮っているものがないか確認します。必要であれば受信機の位置を数メートル移動してみたり、高所に据え付け直すと改善する場合があります。また、基地局からの補正データが届いていない可能性もあるので、ローバー側アプリで補正情報の受信状況をチェックします（NTRIPならモバイル回線の電波強度、無線なら距離や見通しを確認）。どうしてもFixにならない場合は、一旦測位をリセット（アプリを再起動する等）した上で再挑戦してみます。それでも難しい場合は測量日時を変え、衛星配置（GDOP）の良い時間帯を選ぶのも有効です。

• 補正情報が受信できない: NTRIP接続がうまくいかない場合、まず携帯通信環境を確認します。トンネル内や山間部でモバイル回線が不安定な場合、少し場所を移動して通信状態を改善させます。設定上のミス（IDやパスワードの誤り）がないかも再確認します。LRTK Pro2のようにみちびきのCLAS補強信号に対応した機種であれば、携帯圏外でも衛星から直接補正情報を受信することも可能です​。一方、自前基地局運用でローバーが無線受信できない場合は、基地局との距離が離れすぎていないか、間に障害物がないか確認します。必要であれば基地局をより高台に移設するか、NTRIPサーバー経由に切り替えてインターネット越しに接続する方法も検討します。

• 測位結果に明らかなずれ・誤差がある: 得られた座標が事前に分かっている値と大きく食い違う場合、いくつか考えられる原因があります。まず疑うべきは基準系の違いです。日本の測地系(JGD2011)と世界測地系(WGS84)のずれや、高さでジオイド補正が適用されているかなどを確認します。LRTKアプリは自動補正しますが、外部機器や別ソフトとデータをやり取りする際に系の不一致が起こりえます。また、基地局に設定した座標値自体が間違っているケースもあります。例えば桁を一つ誤入力したり、東経・北緯を取り違えたりすると、全ての測位結果がその分シフトしてしまいます。この場合、正しい座標を再入力してもう一度ローバーで測定し直す必要があります。その他、測定中に誰かが受信機に触れて位置がずれてしまった、人や車両が近くを通って一時的に電波を乱した、といった物理的要因も誤差の原因になります。現場では周囲に注意を払い、測定中は受信機に干渉しないようにしましょう。

• 機器トラブルへの対策: バッテリー切れや機器故障といったトラブルも想定しておきます。LRTK受信機やスマホのバッテリーは長時間の測量に耐えられるよう事前に満充電し、予備バッテリーやモバイルバッテリーも用意しておくと安心です。アプリが予期せず終了した場合に備え、重要な測点は測定直後にメモしておき、再起動後に復旧できるようにします。ファームウェアやアプリは最新バージョンにアップデートしておき、既知の不具合は事前に潰しておきます。どうしても現場で解決できないトラブルが発生した場合は、一旦撤収して機材を点検する勇気も大切です。無理に続行して誤ったデータを取るより、日を改めて仕切り直す方が最終的な精度向上につながります。

• ​

LRTKの活用と導入メリット

最後に、LRTKを導入することで得られるメリットや活用事例についてまとめます。RTK測位機器としての基本性能はもちろん、現場で使いやすい工夫が随所に盛り込まれたLRTKは、建設・インフラ業界での測量業務において非常に有用なツールとなっています。

​

✔ 小型・軽量で携帯性抜群: LRTKシリーズは受信機・アンテナ・バッテリーが一体化したコンパクト設計です。例えば円盤型のLRTK Proは約280gと軽量で直径10cmほどの手のひらサイズ、ポールや三脚に簡単に取り付けられます​。スマートフォン装着型のLRTK Phoneに至っては重さ125g・厚さ13mm程度で、ポケットにも入る超小型サイズです​。

持ち運びの負担が少なく、現場で複数台を運用する場合でも一人で楽々持ち歩けます。

​

✔ 操作が簡単で誰でも使える: 専用のLRTKアプリは直感的なUIで、測位の開始停止やデータ保存、座標系の切替などがボタン操作で行えます。測位結果は自動で日本の平面直角座標系やジオイド高に変換され、面倒な計算は不要です​。測点に名前を付けたりメモを残したりもその場で可能で、紙の野帳要らずの運用が実現します​。クラウド連携によって測定データの共有もスムーズで、現場から事務所へ即座に成果を伝えることができます​。専門の測量技術者でなくとも短時間のトレーニングで扱えるため、作業員一人ひとりが自分の端末で測量を行うといった使い方も現実的です​。

✔ 高精度かつ信頼性の高い測位: LRTKはマルチGNSS・マルチ周波数に対応した最新のGNSSモジュールを採用しており、高い測位精度を実現しています​。RTKによる即時センチメートル級測位はもちろん、測定値を平均化することでミリメートルオーダーに近い精度まで追求できます​。また上位モデルのLRTK Pro2では傾斜補正機能により、ポールが多少傾いても正確な測位が可能となっています​。防塵防水や耐環境性能も備えており、過酷な屋外現場でも安定した動作が期待できます。

✔ 通信機能と補正ソースの多様性: LRTKはBluetoothやUSB接続のほか、LRTK Pro/Pro2では特定小電力無線による独自通信機能（L-Link）を内蔵し、インターネット圏外でも複数ローバーへの同時補正配信が可能です​。さらにLRTK Pro2は準天頂衛星みちびきのセンチメータ級補強サービス（CLAS）受信に対応し、携帯電波が届かない山間部でも衛星経由で補正情報を取得できます​。このように利用シーンに応じて通信手段や補正ソースを柔軟に選択できる点も大きな強みです。

✔ 導入コストと事例: 従来の測量用GNSS受信機に比べ、LRTKは非常にリーズナブルな価格設定となっており、コスト面でのハードルが下がっています​。そのため「1人1台」の配備も現実的で、実際に施工管理者や作業員が各自LRTKを携行して業務効率を上げている事例も出始めています​。

たとえば高速道路のインフラ点検では、LRTKを用いて橋梁上で素早く基準点を設置し、後続の3次元計測に役立てたケースがあります。また、鉄道現場では線路脇の限られた空間でLRTK Phoneを使って単独で測量を完了し、夜間作業時間の短縮に貢献した事例も報告されています。さらに、2023年の能登半島地震の被災現場では、通信圏外の山間部においてLRTK Pro2がCLASを活用して現地調査に大きく役立ったとの報告もあります​。

このようにLRTKは土木・建設のみならず、防災や測量業務のDX（デジタルトランスフォーメーション）を支えるツールとしても注目されています。