現場の測量をもっと効率良く、正確に行いたい。 そんな建設業界のニーズに応える技術がRTK測量です。RTK（リアルタイムキネマティック）方式によるGPS測位は、数センチの誤差という高精度で位置を特定できる画期的な手法であり、建設測量やインフラ保守、土木施工など幅広い分野で活用が進んでいます​。

しかし一方で、山間部やトンネル内、災害現場といった通信圏外の環境ではRTK測量がうまく使えないという課題もあります。本記事では、RTK測量の基本と重要性からその課題、そして圏外でも使える高精度測位端末「LRTK」による解決策までを詳しく解説します。

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RTK測量の基本とその重要性

RTK測量とは何か？ RTK（Real Time Kinematic）測位とは、GNSS（全球測位衛星システム）から得られる測位情報に、基地局からの誤差補正情報をリアルタイムに適用することで、センチメートル級の測位精度を実現する技術です​。通常、単独のGPS測位では5～10m程度の誤差が生じますが​、RTK測量では誤差を数cm程度まで縮小できるため、構造物の正確な位置出しや出来形管理など精度が要求される土木測量で威力を発揮します。

例えば、従来のトータルステーションを用いた測量に比べ、RTK-GNSS測量を導入すれば広範囲のポイントを短時間で測定でき、人員や手間を大幅に削減可能です​。

実際、RTKの登場によって測量作業の生産性は飛躍的に向上し、建設現場のDX（デジタルトランスフォーメーション）推進において欠かせない技術となりました。近年はドローン測量やマシンガイダンス、現場のデジタルツイン構築などでも高精度な位置情報が求められており、RTK測位はそうした最先端の施工管理を支える基盤技術となっています。

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土木現場におけるRTK測量の課題（圏外環境での問題点）

高精度で便利なRTK測量ですが、通信インフラに依存する点に注意が必要です。RTKは原理上、基地局（基準点）から移動局（ローバー）へ補正情報を届けるための通信手段を必要とします。一般的には無線通信やインターネット（携帯回線経由のNtripサービス等）で補正データを受信しますが、山間部やトンネル内部など携帯電波の届かない現場ではこの通信が確保できません​。その結果、せっかくのRTK測量も通常のGPS測位並みの精度しか出せなくなってしまいます。

また、ネットワーク型RTKが使えない環境では、自前で基地局を設置して電波通信する方法もありますが、基地局機材一式の持ち運び・設営や通信設定に手間がかかります。特に災害対応の現場では、そもそも大きな機材を持ち込めないことも多く、さらに携帯電話の基地局が倒壊・停電してインターネットが使えないケースも想定されます​。実際、能登半島沖地震の被災現場でも通信インフラが断絶し、従来型のRTK測量は困難を極めました。通信圏外では高精度測位を諦めて手作業による測量に切り替えざるを得ないこともあり、作業効率や精度の低下が避けられません。

このように「圏外ではRTKが使えない」という課題は、ゼネコンから中小土木業者、インフラ維持管理担当者まで幅広い現場で頭を悩ませています。では、通信圏外でも安心して使える測位方法はないのでしょうか？――そこで登場したのが、次に紹介するLRTK端末です。

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LRTK端末とは？圏外でも使える高精度測位技術

 

「LRTK Phone」は、アンテナとバッテリーが一体化した超小型GNSS受信機で、スマートフォンに装着することでみちびき（日本の準天頂衛星システム）のCLAS信号を受信し、インターネット圏外でもセンチメートル級の高精度測位を可能にするデバイスです​。

重量約125g、厚さ13mmというポケットに収まるサイズながらバッテリーを内蔵しており、スマホと組み合わせて1台で完結する万能測量機として現場で活用できます​。

専用のスマホアプリを使えば、高精度な位置情報付きの写真撮影や3D点群データの取得も可能で​、測位データはクラウド上で即座に共有・管理することもできます​。従来の大型GNSS測量機に比べて価格も非常にリーズナブルで、作業員一人ひとりが1台ずつ携行できる時代が現実味を帯びています​。

肝となる技術は「みちびき」の提供するCLAS（センチメートル級測位補強サービス）です。CLAS対応のLRTK端末であれば、国土交通省電子基準点網で算出された補強情報を載せた衛星信号を受信するだけで、リアルタイムに数cm精度の測位が行えます​。つまり基地局も通信回線も不要で、空が見える場所なら日本全国どこでも高精度測位を実現できるわけです​。

従来のRTKと比較して若干初期収束に時間がかかるものの、誤差水平数cm程度の精度が得られるため、土木測量用途には十分実用的です。LRTK端末自体はGPSだけでなくGLONASSやGalileoといった複数衛星系の信号およびL1/L2/L5/L6の複数周波数帯に対応したGNSS受信機となっており​、山間部など衛星可視数が限られる環境でも安定して測位できる高い技術仕様を備えています。

要するにLRTK端末とは「圏外でも使えるRTK測量機」です。スマートフォンさえあれば現場で設置や調整に時間をかけることなく即座にセンチメートル精度の測量が始められる点は、従来にはない大きなメリットです。次章では、このLRTK端末の主な特徴をさらに詳しく見ていきましょう。

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LRTK端末の特徴と解決策（みちびきCLAS対応・低消費電力・携帯性）

LRTK端末が通信圏外の課題を克服できる理由は、その優れた設計と機能にあります。ここでは、本製品の主要な特徴を整理してみます。

• みちびきCLAS対応 – 通信不要でセンチメートル測位: 前章で述べた通り、LRTK端末は準天頂衛星みちびきから配信されるCLAS信号を直接受信して補正情報を得ます。これにより携帯電波や無線通信が届かない現場でも単体でセンチメートル級の高精度測位が可能となっています​。通信インフラに依存しないため、災害時にインターネット回線が遮断された状況下や、基地局の設置が難しい僻地でも安定して測量作業を進められます。従来必要だった「通信」や「基地局」を省略できること自体が、土木現場におけるRTK測量のあり方を大きく変革するポイントです。

• 低消費電力で長時間稼働: LRTK端末は省電力設計にも優れています。内蔵バッテリーで約12時間以上の連続動作が可能で​、朝から夕方までの1日の測量作業にも十分耐えられるスタミナを備えています。従来のGNSS受信機は外部電源や大容量バッテリーを要するものもありましたが、LRTKなら充電さえしておけば一日中ケーブルレスで利用できます。省電力性能は、山奥など電源確保が難しい現場や長時間の観測にも安心感をもたらします。

• 小型軽量で優れた携帯性: LRTK端末最大の特徴の一つが、そのコンパクトさと扱いやすさです。手のひらに収まる小型サイズで重さわずか数百グラム程度（LRTK Phoneの場合125g）と軽量なため、作業者が常に携行して**「必要な時にサッと測る」**ことが可能です​。専用ポールや三脚がなくても、スマホと一体化した受信機を片手で持つだけで測位ができる手軽さは画期的です。防塵・防水など詳細な耐環境性能にも配慮した設計で、建設現場の過酷な状況下でも安心して使用できます​。従来の据え置き型GPS機器とは異なり、狭所や高所での作業、徒歩での長距離移動を伴う測量でも負担になりません。必要に応じて専用の一脚やポールに装着して従来同様のスタイルで測量することもでき、状況に応じた柔軟な使い方ができるのも利点です。

以上のような特徴により、LRTK端末は「通信圏外」「電源確保困難」「機動性要求」といった従来のRTK測量機が苦手としていたシーンで真価を発揮します。それでは具体的に、LRTKが現場でどのように活用できるのか、想定されるシーンごとに見てみましょう。

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LRTKを活用した具体的な測量シーン（山間部・トンネル・災害現場）

LRTK端末は、そのポータビリティと通信不要という強みを活かし、これまでRTK測位が難しかった様々な現場で活用できます。代表的なシーンを例に挙げて紹介します。

• 山間部の遠隔地測量: 山奥のダム建設現場や森林地帯の道路工事など、携帯電波が届かない場所でもLRTKなら威力を発揮します。従来はベース局を設営したり後処理で対応していたような現場でも、作業員がLRTK端末付きスマホを持って行けばその場で即座に高精度な測位が可能です。広い空が見通せる場所であれば衛星から直接補強信号を受け取れるため、辺地の測量でもRTK同等の精度を確保できます。「圏外だから測量を諦めていた」ような場所でも、LRTKがあれば計画測量や出来形確認をリアルタイムに行えるようになります。

• トンネル・地下空間での測位: トンネル内部や地下施設ではGNSS信号自体が届かないため根本的な課題ですが、LRTKの携帯性と機能を活かすことで部分的に解決できます。例えばトンネル坑口付近や立坑の直下など空が見えるポイントで一度高精度位置を確定し、その基準を元にトンネル内の測量を進める手法です。LRTK端末とスマホで得た正確な座標を既知点として設定し、以降は従来のトータルステーションや測量手法と組み合わせて内部の測量を行えば、外部とのつながりが断たれた環境でも全体の測量精度を保てます。さらにLRTKアプリには屋内測位モードも用意されており、橋梁の下や短いトンネル区間であれば、GNSS信号を受信できる場所で現在地を測定してから覆工下に入り、スマホのセンサーで移動量を追跡することで覆われた場所でもグローバル座標を維持しながら測位を続行することも可能です​。これにより、「一度トンネルに入ると測位不能」という制約が大幅に緩和され、トンネル工事の通り施工や内空計測などの場面でもLRTKがサポート役となります。

• 災害現場での迅速な状況把握: 大規模災害が発生した直後の被災地では、インフラが寸断され測量どころではない状況かもしれません。しかし、被害状況を正確かつ迅速に記録・共有することは復旧計画を立てる上で極めて重要です。そんな場面でこそ、圏外対応のLRTK端末が真価を発揮します。通信網がダウンした被災現場に調査員がLRTK端末を持ち込めば、重機や基地局を設営しなくても被害箇所の位置をセンチメートル精度で測定し、写真やメモとともに記録できます​。実際、前述の能登半島地震の現場ではLRTKが大活躍し、寸断されたエリアで崩壊箇所の高精度な位置情報を収集・共有することに成功しました​。災害対応時は一刻を争うため、現場で得られたデータを即座にクラウド経由で遠隔地の本部と共有できる点も非常に有用です。災害の時こそこの小さなLRTKが1台あるだけで、現場状況の迅速な共有に大きな威力を発揮すると言っても過言ではありません​。

さらにLRTK端末は、インフラ設備の維持管理業務にも応用できます。例えばコンクリート構造物のひび割れ調査では、点検者がスマホで撮影した写真にLRTKで取得した正確な座標情報を自動付与し、クラウド上に保存するといった使い方が可能です​。

これにより、従来は紙の図面と照合して位置を特定していた点検記録がデジタル化され、写真と位置データがひも付いた形で共有できるため、報告資料の作成や劣化箇所の追跡が格段に効率化します。JRや高速道路といったインフラの巡回点検でも、LRTK端末を携行しておけば異常個所の座標を即時に記録でき、補修計画の立案にも役立つでしょう。