林間測位における準天頂衛星“みちびき“の効果に関する小考察 Short Studies on Positioning in a Forest by Using QZS “Michibiki” 浪江 宏宗 Hiromune NAMIE 安田 雄太 牧 野 恒太郎 石川 暁人 Yuta YASUDA Kotaro MAKINO and Akihito ISHIKAWA 防 衛 省 防衛大学校 電気電子工学科 The National Defense Academy, the Ministry of Defense, Japan 1. はじめに 日本初の衛星測位システムである準天頂衛 星システムは、2017 年から 2019 年までに衛星 3 基が追加 で打ち上げられ 4 基体制で運用されることが決定してお り、さらに持続測位可能な 7 基体制へ向かっている。本 研究では、需要はあるが測位環境が悪い森林において、 みちびき経由の L1-SAIF 補強信号を受信し、測位状況の 把握を試みた 2. 実験概要 今回の実験では、コア社製の QZS+GPS 受信 評価機 CD311(図 1)3 台を使用した。まず、ポールを遮蔽 の無い木の上空まで伸ばし、その先端に GPS アンテナを 取付ける(図 1)。さらにポール最下部にもう一つ同一の アンテナを設置(図 1)(上空 受信機 1 台、最下部 受信 機 2 台)、上空では QZS+GPS L1-SAIF 補強測位、最下部 の 2 台は、QZS+GPS L1-SAIF 補強測位、及び GPS 単独測位 で、約 30 分~2 時間程度同時に毎秒定点測位を実施した。 本実験では上空の測位結果を基準とした。 3. 結果及び考察 図 2 に水平方向測位分布を示す。上空 の QZS+GPS(基準)を赤、最下部の QZS+GPS を青、GPS 単独 測位を緑で表した。また、表 1 に統計的結果をまとめて 示し、さらに、より良好な結果を赤字で示した。同表よ り、今回の林間部における実験では、QZS、L1-SAIF を利 用しても、必ずしも精度の向上が見られない場合もある ことが分かった。しかし、衛星数は QZS の分 1 基増加し、 その結果として HDOP 値も 0.14 ではあるが改善していた。 また標高の測位結果では、林間部では QZS の使用の有無 にかかわらず、標高の精度が非常に悪く、10 m 以上も高 く算出されることが分かった。 次に、表 2 に林間部における衛星受信信号の減衰につ いてまとめて示す。ポール先端で受信した全衛星の SN 比 の平均値と、最下部で受信した全衛星の平均値が 46.5、 33.7 dB であり 12.8 dB の減衰があった。また、QZS のみ の SN 比は 50.2、40.8 dB で 9.5 dB の減衰があるので、 天頂方向に有る QZS は、GPS に比べ、平均の SN 比の減衰 量が低く、林間部における測位利用に好影響を与えてい るものと考察する。 謝 辞 学術交流のための研究助成を頂いている公益財団 法人 防衛大学校学術・教育振興会に謝意を表します。 表 2 SN 比の比較 SN 比の比較 上空 最下部 減衰量 QZS+GPS 46.5 dB 33.7 dB 12.8 dB QZS のみ 50.2 dB 40.8 dB 9.5 dB 図 1 実験状況 図 2 水平方向定点測位分布 表 1 実験結果 比較 平均 (m) σ (m) 衛星数 (基) HDOP 標高 (m) 標高σh (m) 経度 緯度 経度 緯度 QZS+GPS (基準) 経度 緯度 -2.22 -6.54 -2.88 -6.12 0.00 0.00 4.02 3.01 3.90 3.88 1.18 1.49 QZS+GPS GPS 単独 7.86 6.86 8.30 1.09 1.23 82.98 81.58 1.00 68.96 (推定高) 4.49 5.26 3.43
© Copyright 2024 ExpyDoc