土木測量に最適：
小型RTK測量GPSの高精度測位＆ARで効率化

建設現場では、ミリメートル単位の精度で位置を測定するRTK測量の重要性がますます高まっています。従来のトータルステーションによる測量や単独GPS測位では、測量に手間と時間がかかり、人手も必要でした。例えば、基準点設置や複数人での位置出し作業はゼネコン（ゼネラルコントラクター）にとって大きな負担でした。しかし近年、リアルタイムキネマティック（RTK）技術の進化により、現場測量の在り方が大きく変わりつつあります。国産衛星システムやネットワーク型のRTKサービスの普及で、固定局不要のRTK測位も可能となり、初期設置の手間やコストを削減できるようになりました​。

こうした流れの中で登場したのが、LRTK技術を搭載した最新のRTK測量GPS端末です。本記事では、この新しい測量端末の特長とメリットを、従来手法との比較を交えて解説します。

​

LRTK技術搭載のRTK測量GPS端末とは

まず、RTK測量と「FIX（固定解）」という用語について簡単に説明します。RTK（Real Time Kinematic）測量とは、既知点に置いた基準局と移動しながら測位する移動局の2台のGNSS受信機を使い、基準局から移動局へ誤差補正情報を送ることでリアルタイムに高精度な測位を行う方式です。従来の単独測位が誤差数十m、差分GPSでも数m程度の誤差に留まるのに対し、RTK方式では数cm以内の精度を実現できます。この超高精度を達成する鍵が「FIX」と呼ばれる解で、衛星信号の位相の不定性（整数アンビギュイティ）が解決された状態を指します。FIX解を得ることで、RTKは初めてセンチメートル級の位置決定が可能になるのです。

では、LRTK技術搭載のRTK測量GPS端末とは何でしょうか。LRTKとは、RTK測位をさらに進化させた新技術で、精度・測位スピード・使いやすさの全てが向上しています。具体的には、マルチGNSS対応の高性能受信機と独自のアルゴリズムにより、従来以上に早く安定してFIX解を得られるようになっています。さらに大きな特長として、スマートフォンと連携した小型端末である点が挙げられます。ポケットに収まるサイズの専用受信機をスマホに装着するだけで、誰でも手軽にRTK測量ができるのです​。

例えばレフィクシア社のLRTK端末「LRTK Phone」は、重量125g・厚さ13mmほどの超小型デバイスをiPhoneに取り付けるだけで、従来は据え置き型機器が必要だったセンチメートル級測位を実現します。このコンパクトさと簡便さは、これまでの測量機器とは一線を画しています。

LRTK技術の性能面も見逃せません。LRTK端末は最新のGNSS技術を搭載しており、水平誤差±2cm・高さ誤差±3cm程度という従来に匹敵する高精度測位が可能です。しかも測位に要する時間が短く、電源を入れてから高速でFIX解を得られるため、現場での待ち時間が大幅に減少します。これは従来型のRTK機器や光波測距儀と比較しても大きな進歩です。さらにLRTKはスマホアプリを介して動作するため、測位データの記録や処理も自動化されています。複雑な操作や専門知識がなくても扱える使いやすさも、LRTK技術搭載端末の大きな魅力です。

​

高速FIXと位置情報付き写真のメリット

高速FIXの実現によって、測量業務の効率は飛躍的に向上します。従来、RTK測量では衛星を捕捉してからFIX解を得るまで時間がかかり、場合によっては数分待つ必要がありました。しかしLRTK端末では多周波対応や高性能な補正技術により、現場に到着してすぐに測位を開始できるほどFIXまでの時間が短縮されています。これにより、測量作業の作業時間を大幅に短縮できます。例えば、工事での墨出し（位置出し）作業では、図面上の座標に基づき現地で構造物の設置位置や高さをマーキングしますが、この精度が命の作業もLRTKなら一人で正確にこなせます​。

以前は2人1組でトータルステーションを使い、位置の指示や機器操作を分担していた作業も、LRTK測位なら一人で測点を出すことが可能です​。また、誤差が小さいため測り直しや手戻りが減り、出来形管理の信頼性も向上します。高速にFIXを得られることで、朝の測量開始から測量結果の取得までスムーズに流れ、現場全体の生産性向上に寄与します。

 

この位置情報付き写真機能により、現場で取得した写真データと測位情報がシームレスに統合されます。現地調査やインフラ点検の際、写真を撮るだけでその正確な位置が記録されるため、後から「どの地点の写真だったか」を確認する手間がありません。いままでの現地調査ではデジカメで写真撮影し、紙の地図に撮影場所と方角を書き込むなど煩雑な作業が必要でしたが、LRTKならその場で位置と向きを自動計測し、撮影日時やメモとともに保存してくれます​。

従来は写真の管理に膨大な時間を費やし、写真がどこで撮られたか分からなくなるミスも起こりがちでした。一方、LRTKの測位写真機能では、現場で撮った写真をワンタップでクラウドへ同期するだけで、自動的に地図上に写真がプロットされます。どの方向で撮影したかも記録されるので、写真ごとに現場でメモを書いたり、事務所で台帳を作成したりする作業が不要になります。この機能により、現地調査や維持管理の記録作業は劇的に効率化し、ヒューマンエラーも防止できます。高速FIXによる迅速な測位と位置情報付き写真によるデータ管理のスマート化で、測量業務と現場記録の両面で大きなメリットが得られるのです。

​

LRTK製品の紹介

ここまで紹介した技術を具体的に形にした製品が、LRTK技術搭載のRTK測量GPS端末です。中でも注目なのが前述のLRTK Phoneで、既存のスマートフォンを強力な測量機器に変身させる革新的なデバイスです。LRTK端末の特長を改めて整理すると、以下のようになります。

• センチメートル級の高精度測位: 基準局からの補正情報や衛星測位の搬送波位相を活用し、水平±2cm・垂直±3cm程度の測位精度を実現。従来のGPSや簡易測位では得られなかった精度で、設計座標に基づく位置出しや出来形管理が可能です。

• 高速なFIX取得: 最新GNSSチップとマルチ周波数対応により、測位開始からFIX解取得までの時間を大幅短縮。衛星捕捉環境が良好なら、電源投入後すぐに測位を開始できるほど迅速です。測量待ちの時間を削減し、現場の即応性が向上します。

• 操作の簡便さと携帯性: 専用機器といってもその姿はコンパクトで、手持ちのスマホに取り付けるだけで使用可能​。煩雑な初期設定も不要で、誰でも直感的に扱えるアプリ画面から測位を実行できます。現場へ「1人1台」持ち出して、必要なときにすぐ測れる手軽さです​。

• 位置情報付き写真・メモ機能: 測位と同時に写真を撮影して保存すれば、その写真に高精度な位置座標と方位、時刻情報が自動でタグ付けされます​。後で写真ごとの位置関係を地図上で確認したり、撮影データをクラウドで共有したりと、現場記録のDXが図れます。

• 3D点群計測やAR活用: LRTKは単なるポイント測量に留まらず、スマホのカメラやセンサーを活用して3D点群データの取得も可能です。取得した点群や写真データはWebクラウドで一元管理でき、現場から即座にオフィスとデータ共有ができます。さらにAR機能により、設計モデルや以前の測定結果を現地に重ねて表示するといった応用も現実のものとなっています。

 

従来は専門の測量機器とGPSカメラを別々に使っていたようなケースでも、LRTKならスマホ1台で完結することが、この製品の大きな強みです。

他社の測量機器と比べても、LRTK製品はその手軽さとオールインワン性で際立っています。

例えば一般的なRTK測量セットは、基地局用と移動局用の2台の受信機や通信装置が必要でした。一方、LRTK端末は日本全国の電子基準点ネットワークや衛星補強信号を活用することで追加の基地局を設置せずに測位が可能です​。これにより、初めてRTK測量を導入する中小土木業者や測量技術者でも、ハードルを低く始められるメリットがあります。また、取得した測位データはクラウドを介して即時に共有できるため、現場で測った情報を事務所に持ち帰って処理するといったタイムラグもありません。まさに測量ワークフローを一新し、リアルタイムでの現場状況把握や意思決定を可能にするソリューションと言えるでしょう。