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LRTK高精度GPS端末の導入ガイド:
土木現場で使いこなす方法

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この記事は平均2分30秒で読めます
2025年3月13日 掲載
AR土木

近年、土木・建設現場の測量や施工管理において、センチメートル級の高精度測位が手軽に実現できるLRTKという高精度GPS端末が注目されています。従来は専門の測量機器や高度な技術が必要だった高精度測位も、LRTKを使えば誰でもスマートフォンで簡単に行えるようになります​

本記事では、ゼネコンから中小土木会社、測量技術者、インフラメンテナンス担当者までを対象に、LRTK高精度GPS端末の基本と土木現場での活用方法を解説します。LRTKの仕組みやスペック、現場で使うメリット、導入準備、具体的な使い方、運用上の注意点を順に紹介し、最後に無料で資料請求できる案内も記載しています。これから高精度GNSS端末の導入を検討している方はぜひ参考にしてください。

1. LRTKの基本概要(仕組みとスペック)

LRTKは、弊社が開発したポケットサイズの高精度GNSS測位端末です。

スマホと一体化することで常に持ち歩ける「1人1台」の測量機を目指して開発されており、必要な時にすぐ使える実用性が特徴です​。専用のスマホアプリ「LRTK」を介してBluetoothで接続し、スマホがセンチメートル級精度の万能測量機に早変わりします​。

仕組み:LRTKが実現するセンチメートル級測位のカギはRTK(Real-Time Kinematic)方式にあります。RTKとは、既知の位置に設置した基準局(ベースステーション)と移動局(ローバー)で同時にGNSS衛星信号を受信し、共通する誤差を補正することで測位精度を高める技術です​。単独のGPS測位では誤差が数メートル生じることがありますが、RTKでは基準局との相対測位によりその誤差を打ち消し、水平±1~2cm・垂直±3cm程度の高精度を達成できます​。LRTKはこのRTK技術を手のひらサイズで実現しており、通常のスマホ内蔵GPSとは一線を画する精度を提供します。

スペック:LRTKはマルチGNSS対応の高性能受信機を搭載しており、GPSだけでなくGLONASSやGalileo、そして日本の準天頂衛星システム(みちびき:QZSS)からの信号も受信します。特に、みちびきが提供するセンチメータ級補強サービス(CLAS)に対応しており、インターネットが圏外の山間部などでも衛星からの補正情報を直接受信して高精度測位が可能です​。

これはLRTK端末がL1/L2/L5などの複数周波数に対応し、高度な測位計算を行っているためで、屋外であればスマホの電波圏外でもリアルタイムにセンチメートル級の位置を得られる大きな強みです。測位精度は平面位置で約±2cm、高さ方向で±3cm程度(環境に依存)とされ​、従来の据置型RTK機器に匹敵する本格的な測量精度を現場にもたらします。

 

2. 土木現場での活用メリット

LRTK高精度GPS端末を土木・建設の現場で導入することで、従来の測量・施工管理に様々なメリットが生まれます。

  • 測量精度の向上と即時性:センチメートル単位の精度で位置座標を取得できるため、基準点の設置や水準出しにかかる手間を大幅に削減できます。従来は測量班がトータルステーションや高価なGNSS機器で行っていた高精度測位が、誰でも即座に実行可能になり、出来形管理や設計値との照合をその場で行えます。例えば、LRTKを用いれば従来数メートルの誤差があったスマホGPSでも±2cm程度まで精度向上し、現場で即座に測量結果を得られます​。

  • 作業効率と生産性の向上:LRTKは小型軽量で携帯性が高く、現場の作業員一人ひとりが自分専用の測量機として持ち運べます​。これにより、「待ち時間ゼロ」で必要な時にすぐ測量でき、複数人が並行して測量作業を進められます。例えば、従来1チームに1台のGNSS機器で順番待ちしていた状況から、各作業者がLRTKを携行して自主的に測定できるようになれば、現場全体の生産性は飛躍的に向上します。また、機器がポケットに入るサイズなので現場内の持ち運びも負担にならず、高所や狭所の測定ポイントにも身軽にアクセス可能です。

  • 省コスト・導入ハードルの低減:従来の高精度GNSS機器や測量機は高額で専門知識も必要でしたが、LRTKは比較的リーズナブルな価格設定で提供されています​。スマートフォンと組み合わせて使う設計のため、特別な専用端末を何台も用意する必要がなく、手持ちのスマホを活用できます。ソフトウェアも直感的なアプリになっており、測量の専門家でなくとも短時間のトレーニングで使いこなせるため、中小規模の土木業者でも導入しやすいでしょう。さらに、クラウドサービス込みのサブスクリプションプランも用意されており、初期費用を抑えてスタートすることも可能です​。

  • デジタル化と情報共有の促進:LRTKは専用クラウドと連携し、取得した点の座標データや写真を即座にクラウド上の地図にプロットして共有できます​。現場で測ったデータはスマホからワンタップでアップロードでき、オフィスのスタッフや協力会社もウェブブラウザで即時に確認・ダウンロード可能です​。これにより、紙の図面に手書きで記録して持ち帰る…といった従来の煩雑な作業が不要になり、リアルタイムな情報共有とバックアップが実現します。例えばインフラ点検で橋梁のひび割れ位置を写真撮影すれば、その場で正確な座標と方位付きの記録がクラウドに保存され、後から関係者全員で正確に位置を把握できます。これは維持管理や報告書作成の効率化に大きく貢献します。

  • 過酷環境や災害時での強み:山間部のダム工事や高速道路の山岳トンネル周辺など、携帯電波が届かない現場でもLRTKは威力を発揮します。前述の通りLRTK端末はみちびきのCLASに対応しており、スマホの通信圏外でも衛星経由で補正データを入手できるため、オフライン環境下でもセンチメートル級測位が可能です​。実際、2023年の能登半島地震では携帯網が途絶した被災現場にてLRTKが活躍し、被害状況を高精度な位置情報付きで記録・共有するのに貢献しました​。災害対応では大掛かりな機材を持ち込めない場合も多いですが、ポケットに収まるLRTKが1台あれば現場状況の迅速な把握・共有に大きな力を発揮します​。このように、通信インフラに依存しない測位が行える点は、インフラ点検や防災分野の担当者にとっても大きな安心材料です。

以上のように、LRTKの導入は「精度」「効率」「デジタル化」「信頼性」の各面でメリットをもたらします。土木現場のDX(デジタルトランスフォーメーション)推進やi-Constructionの取り組みにおいても、現場からのデータ収集を飛躍的に効率化するツールとして期待できるでしょう。

3. 導入の準備(必要機材・環境)

実際に土木現場でLRTK高精度GPS端末を使いこなすには、事前に以下のような準備と環境整備が必要です。

  • 必要な機材の用意:まず必須となるのはLRTK端末本体です。レフィクシア社から提供されるLRTK Phone(スマホ装着型)を入手しましょう。併せて、利用するスマートフォンも準備します。基本的には最新のiPhoneシリーズでの利用が想定されていますが、Bluetooth接続によりAndroid端末でも利用可能です​

    (※物理的に装着するスマホケースはiPhone用のため、Androidで使う場合は端末をポール等に取り付けて運用)。スマホとは別に、現場で安定して端末を据えるための一脚または三脚、ポールなども用意すると便利です。LRTK用の専用一脚(ポール先端にデバイスを装着できる器具)もオプション提供されています​。これらを使うことで、測点で端末を安定させ正確な測位がしやすくなります。また、長時間運用するならモバイルバッテリーなど充電手段も用意しておきましょう(LRTK端末は内蔵バッテリーで駆動しますが、連続使用時間の確認と予備電源の準備は重要です)。

  • 専用アプリのインストール:スマホ側にはレフィクシア社提供の専用アプリ「LRTKアプリ」をインストールします​。App Store(iOS)で入手可能です。アプリは日本語対応しており、測位の開始/停止ボタン、測点の記録、写真撮影、連続測位、クラウド同期などの機能を備えています​。事前にアプリをインストールし、初回起動時には利用登録や簡単なセットアップ(アカウント作成、クラウドサービスへのログインなど)を済ませておきましょう。

  • 通信・補正情報の設定:LRTKで高精度測位を行うには、GNSS補正情報(RTK補正データ)の入手が不可欠です。日本国内でLRTKを使う場合、大きく「インターネット経由」と「みちびき(CLAS)経由」の2通りの補正データ入手方法があります。都市部や通信圏内の現場では、スマホのモバイル通信を通じて民間のRTK補正サービスや電子基準点ネットワーク(いわゆるVRS方式など)に接続し、補正データを取得する設定をします。一方、通信圏外となる山間部や離島などでは、LRTK端末がみちびき(QZSS)のCLAS信号を直接受信して補正を行います​。LRTK Phone 4C「圏外対応モデル」では初期設定でCLAS受信が可能になっているため、特別な操作なしに自動で切り替えて高精度測位を続行できます​。導入時には、自分の利用シーンに合わせて補正情報の取得方法を確認し、必要なら契約手続き(例:VRSサービスのアカウント取得)や端末設定を行っておいてください。CLASを使う場合、利用料は無料ですが日本国内(概ね緯度経度が北海道~沖縄の範囲)に限定される点に注意しましょう。

  • 動作環境の確認:LRTKを最大限活用するには、GNSS受信に適した環境であることが重要です。現場で測位を行う場所はできるだけ空が開けた場所を選び、上空の視界を遮るもの(高架下、密集した樹木、ビルの谷間など)は避けます。GNSS衛星は上空に多数存在するため、周囲360度見渡せるほどオープンな環境ほど測位しやすくなります。とはいえ、建設現場では障害物がある場合も多いでしょう。その際は、測位地点を少し移動させる、可能な限り上方の隙間が広い方向で測定する、といった工夫をします。また、トンネル内や橋梁下など衛星電波が直接届かない場所では、LRTKアプリの「屋内測位モード」を利用する方法もあります。これは衛星が受信できる地点で一度現在位置を特定してから、電波が届かないエリアへ移動しても相対的に測位を継続できる機能で、短時間であれば橋の下でもcm級の測位が可能です(スマホのセンサーと独自アルゴリズムによる推定)​。必要に応じてこうした特殊機能も事前にアプリ上で試しておくと良いでしょう。

  • 測位座標系の設定:LRTKは取得した位置を世界測地系の緯度経度だけでなく、日本の平面直角座標系やジオイド高などにも変換して表示できます​。導入時には、自社で使う座標系(例えば〇〇県〇〇系の平面直角座標)や標高系(ジオイド高を用いるか、既知のベンチマークに合わせるか)について、アプリの設定を確認しましょう。初期設定では日本測地系2011(JGD2011)の緯度経度と高さが表示されるはずですが、現場の測量基準に合わせて必要なら変換設定を有効にします。もっとも、アプリが自動で座標変換してくれるため、専門知識がなくとも出力座標系を選択するだけで済みます​。

以上の準備を整えれば、現場でスムーズにLRTKを立ち上げて使い始めることができます。機材の準備と動作確認を事前にしっかり行い、いざというときに「電池がない」「通信設定が分からない」とならないようにしておきましょう。

4. 具体的な使い方(セットアップと測量手順)

では、実際に土木現場でLRTK高精度GPS端末を使って測量・測位する具体的な手順を説明します。ここでは代表的な利用シーンとして、ポイントの測量(単点測位)と設計位置出し(杭打ちなどのための誘導)の流れを紹介します。

4.1 LRTKシステムのセットアップ

  1. 端末の装着と起動:現場にて測量を開始する際、まずLRTK端末をスマートフォンに装着します。iPhoneの場合は専用ケースに端末本体をカチッとワンタッチで取り付けます​。次にLRTK端末の電源をオンにします。電源ボタンや状態LEDが備わっているので、取扱説明に従い起動してください。端末のLEDインジケータで電源ONや測位状態を確認できます(例:青色点灯は測位中など)。

  2. スマホとの接続:スマホ側でBluetooth設定を開き、LRTK端末とペアリングします。一度ペアリングしておけば、次回から自動接続される場合が多いです。続いてLRTKアプリを起動し、端末との接続状態を確認します。アプリ画面上に端末のバッテリー残量や衛星捕捉数、現在の測位モード(単独/RTK-Float/RTK-Fixなど)が表示されるので、接続が正常に行われているか確認しましょう。

  3. 衛星受信と補正データ取得:アプリ上で測位を開始すると、端末がGNSS衛星の受信を始めます。初めは単独測位(補正なし)の状態ですが、すぐにRTK補正データの取得が行われ、高精度測位(Fix解)に移行します。通信圏内なら自動的に設定済みの補正サーバーに接続され、圏外なら端末がみちびきCLAS信号を受信します。Fix解が得られるまで数十秒~数分程度かかる場合がありますので、測位ステータスが「Fix(固定解)」と表示され、誤差推定が数cmになっているのを確認してから測定に入ります。測位状態はアプリの画面や端末のLEDカラーで確認できます。例えば、LRTKアプリでは衛星アイコンや精度インジケータがあり、固定解になると緑色表示になる仕様です(詳細はマニュアル参照)。精度重視の場合は、必ず固定解が得られたことを確認してから次のステップへ進みましょう。

4.2 単点測位(ポイントの測量)

  1. 測点への据え付け:測りたい地点(測点)にLRTK端末を据え付けます。具体的には、端末を取り付けたスマホをその点の上に直立させて構えるか、専用ポール・一脚を用いて先端を測点に当てます。端末に気泡水準器がない場合でも、できるだけ垂直に保持することで誤差を抑えられます。傾斜補正機能付きのモデル(例:LRTK Pro2)であればポールが斜めでも補正されますが、LRTK Phoneモデルでは極力垂直に立てるよう意識しましょう。オプションの一脚を使えば高さオフセットの設定もボタン一つで変更でき、安定した設置が可能です​。

  2. 測位コマンドの実行:スマホのLRTKアプリで現在位置の測位コマンド(「測点記録」「ポイント取得」等のボタン)を押します。するとその瞬間の高精度座標が取得され、スマホ画面に緯度経度や平面直角座標、標高などが表示されます​。同時にタイムスタンプや測位状態(Fix/Float)も記録されます。アプリでは取得した点に名前やメモを付けることもでき、例えば「基準点A」「ボルト設置位置1」などと入力しておけば後で分かりやすく管理できます。

  3. 平均化測位(必要に応じて):一点の精度を更に高めたい場合、平均化測位機能を使います。LRTKアプリには指定回数分の測定を自動で行い平均値を計算して出力する機能があります​。例えば60秒間にわたり60回測定して平均を取ると、単発測位よりばらつきが減りミリメートル台の高精度が得られます​。重要な基準点などは平均化機能で精度向上を図ると良いでしょう。ただし平均化することで時間は要するため、通常は固定解を確認して単発測位でも十分実用的です。

  4. 結果の保存と確認:記録した測点データはアプリ内に保存され一覧に追加されます。地図画面を開けば、今記録したポイントが地図上にプロットされているのが確認できます​。複数点を測量する場合は、この手順を各ポイントで繰り返します。例えば法面の各折れ点や構造物の主要寸法点などを順番に測っていけば、現場で必要な座標群がどんどん蓄積されます。測り間違いがないか、その場で数値や位置を確認し、必要なら測り直すことも容易です。紙にメモする必要がないため、「現場の筆記具はLRTKがあれば全て不要になる」とも言われています​。

  5. 写真記録(オプション):もし測点と同時に現場写真も記録したい場合、LRTKアプリの測位写真機能を使います。これは、写真を撮影するとその撮影位置の高精度座標とカメラの向き(方位角)を自動記録してくれる機能です​。例えば重要な施工箇所や点検個所で写真を残すときに、この機能で撮影すれば、後から「どこでどの方向を撮った写真か」を一目で管理できます​。従来は写真ごとに地図に手書きで位置と向きを記入して…という手間がありましたが、LRTKなら撮影と同時に位置・方位がクラウド地図上にプロットされるので非常に効率的です​。

 

4.3 座標ナビゲーション(杭打ち・位置出し)

LRTKは測量だけでなく、設計図などで指示された目標座標の位置に現場で杭打ちしたりマーキングしたりする用途(位置出し作業)にも活用できます。その際に便利なのが座標ナビ(ナビゲーション)機能です​。これは、あらかじめ目標の座標値を入力しておくことで、現場でその地点まで誘導してくれる機能です。

  1. 目標座標の設定:LRTKクラウドのWeb画面やアプリ上で、目標とする点の座標を登録します。例えば図面上の設計通りの位置や、発注者から与えられた基準点座標などを入力します。複数点ある場合はCSVインポートなどに対応している場合もあります。目標には名前を付けて管理できます。

  2. 現場での誘導開始:LRTKアプリでナビ機能を起動し、目的のポイントを選択します。すると、現在位置と目標位置までの方角・距離がリアルタイムに表示されます。画面上の矢印やガイドを確認しながら、スマホを持って少しずつ移動していくと、目標に近づくにつれ距離が縮まり、ズレ量がcm単位で更新されます。

  3. 目標地点への到達:表示距離が極小(数センチ以内)になり、スマホ画面のガイドが「到達」などと示せば目標座標に到着です。その地点に印を付けたり、杭を打ったりします。LRTKの座標ナビ機能により、目的地や杭位置に必ずcm精度で到達できるため、従来は測量担当者が丁張やトランシットで合わせていた位置出し作業も一人で正確にこなせます​。これは現場の省力化に大きく寄与します。

 

この他にも、LRTKアプリには連続測位(トラッキング)機能も備わっています​。1秒間に最大10点の高精度座標を連続取得して軌跡を記録できる機能で、作業車の走行経路や法面の断面形状を素早く測定するのに役立ちます​。取得した軌跡データはその場で平面図として確認でき、CSVやDXF形式でエクスポートしてCAD図面に取り込むことも可能です​。

このように、LRTKは単点の測量からライン測量、写真記録やナビゲーションまで幅広いシーンで活用でき、まさに「万能測量機」として現場を支援してくれます​。

5. 運用時の注意点(精度維持のコツとトラブルシューティング)

LRTK高精度GPS端末を現場で安定して運用するために、いくつか留意すべきポイントやトラブルへの対処法を押さえておきましょう。

  • 衛星受信状態の監視:測位中は衛星の受信状態を常に意識します。建物の陰に入ったり周囲の環境が変わると、RTKの固定解が維持できず精度が落ちる場合があります。アプリ上の衛星数やDOP値(位置精度に関わる指標)、そして「Fix → Float」へのステータス変化に注意を払いましょう。もし測位ステータスがFloat(浮動解)やSingle(単独測位)に落ちた場合、そのままのデータは信頼できないため、再びFixになるまで待つか、環境を変えて再測定します。例えば重機の近くだとGNSS信号が反射して誤差が増える(マルチパス)こともあるので、可能な限り周囲を開けた状態で測定を行うのがコツです。

  • 機器の安定設置:測点で端末を据える際のブレや傾きにも注意します。特にLRTK Phoneのような小型端末は、手持ちだとわずかな揺れで位置がずれる可能性があります。対策としては、一脚や三脚を活用して端末を固定し、水平器で垂直を確認することが有効です。水平器付きポールに取り付ければ簡易的な傾斜補正ができますし、風が強い日でも安定します。また、測定ボタンを押す瞬間は端末をしっかりホールドして動かないようにしましょう。多少の傾きならソフトウェアで補正されますが(高度演算で自動補正される範囲があります)、極端な斜めは誤差要因となります。傾斜補正対応の上位モデル(LRTK Pro2等)では端末内のIMUがポール先端の斜め分を補正してくれます​。自分の端末の仕様に合わせて最適な据え付けを心がけてください。

  • バッテリー管理:LRTK端末自体とスマホ両方のバッテリー残量に気を配りましょう。長時間の連続測位やデータ同期を行うと電池消耗が激しくなります。現場に出る前にフル充電しておくのはもちろん、予備バッテリーや充電ケーブルも用意しておくと安心です。特に山間部で作業する場合、気温が低いとバッテリー性能が落ちることも考慮に入れます。端末の稼働時間はモデルにもよりますが、Phoneタイプで数時間、Proタイプで10~12時間程度(公称)ですので、運用時間に応じて適宜充電休憩を取るようにしましょう。

  • ソフトウェアのアップデート:アプリおよび端末ファームウェアは定期的にアップデートが提供されます。精度向上や不具合修正、新機能追加が行われることがあるため、メーカーから通知があればなるべく早めにアップデートを適用してください。現場に出てから更新するのは手間なので、事前にオフィスや自宅のWi-Fi環境で最新バージョンにしておくと良いでしょう。

  • トラブルシューティング:万一、現場でLRTKの調子が悪い場合の対処も心得ておきます。以下はよくあるトラブル例と対処法です:

    • ケース1: RTKの固定解にならない – 衛星数が不足か、補正データが届いていない可能性があります。上空を遮る物がないか確認し、必要なら少し移動してみます。同時にスマホの通信状態やみちびき信号受信状況もチェックします。通信系の問題であれば、一度アプリ内で補正サービスへの再接続を試みたり、スマホの機内モードON/OFFでリセットすると繋がることがあります。CLAS受信の場合は、みちびき衛星が見える南寄りの空が開けた場所に移動すると改善します。

    • ケース2: Bluetooth接続不良 – 端末とスマホが接続できない場合、両方の電源を入れ直してみます。端末の再起動→スマホのBluetooth再起動→再ペアリングの順で試すと解決することが多いです。それでもダメなら他の電波干渉源(例えば周囲で多数のBluetooth機器使用)がないか確認します。端末のLED表示がペアリング待機状態のままかどうかなど、マニュアルを参照し原因を切り分けます。

    • ケース3: 測位結果がおかしい – 得られた座標が明らかにズレている場合、まず測位状態がFixだったか再確認します。FloatやSingleのまま記録していないかチェックし、疑わしければ再測定します。また、座標系の設定ミス(例えばWGS84とJGD2011の混同)もあり得るので、出力座標系を確認します。平面直角座標で桁を間違えていた等のヒューマンエラーにも注意しましょう。高度が極端に合わない場合はジオイド高の適用設定を見る必要があります。

    • ケース4: クラウド同期できない – データ共有のためのクラウドアップロードが失敗する場合は、スマホの通信環境をチェックします。トンネル内や地下では通信できないため、一旦屋外に出て再試行します。クラウドのサービス状況(メンテナンス中でないか)も考えられますので、オフィス側と連絡を取り、最悪現場ではローカル保存だけしておき後でアップロードする形でもOKです。LRTKアプリは測位データをローカル端末内にも保存しているので、仮に現場で同期できなくてもデータが消える心配はありません。

  • 周辺機器・環境への配慮:LRTK端末はGNSSの電波を受信する都合上、強い電波発信源(例:高出力の無線機や携帯基地局アンテナの直下)ではノイズの影響を受けることがあります。可能な範囲でそうした環境は避けるか、影響が出ていないか注意します。また、大型重機のすぐ近くは金属による電波反射や遮蔽が起こりやすいので、重機稼働中のエリア測量は一時停止するといった安全面も兼ねた配慮が必要です。

以上のポイントを押さえて運用すれば、LRTK端末から安定して高精度な測位成果を得続けることができるでしょう。最初は勝手が分からず戸惑うこともあるかもしれませんが、操作自体はシンプルで現場になじみやすい機器です。現場スタッフ間でコツや注意点を共有しあい、ぜひ有効活用してください。

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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