Matlab測位プログラミングの基礎とGT

GPS/GNSSシンポジウム2007
RTK-GPS用プログラムライブラリ
RTKLIBの開発・評価および応用
東京海洋大学
産学官連携研究員高須知二
背景
• RTK-GPS用受信機
– 一般応用には使い易い、機能・性能十分
– ブラックボックス利用前提
– 改造、拡張、柔軟なパラメータ設定難しい
• RTK-GPS・応用研究開発ツール
– 汎用のプログラムライブラリが欲しい
GPSTk
http://www.gpstk.org
開発目標
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簡潔な構造、機能・API
広汎な応用プログラムの開発
組込CPUを含めた移植性・可搬性
測位性能・実行性能
実用的な解析に利用可能
開発方針
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言語・API ：ANSI標準C (89)
行列演算
：LAPACK/BLAS
推定手法
：カルマンフィルタ
整数バイアス決定
：LAMBDA/MLAMBDA
• 後処理用
：RINEX操作機能
RTKLIB v.1.1 機能・API
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行列、ベクトル演算
時刻、文字列処理
座標系変換
RINEXファイル読み込み
OTF整数バイアス決定
航法計算、大気圏モデル
単独測位、RTK-GPS測位
RTK-GPS測位処理フロー
観測データ入力
単独測位
相対測位
整数Ambiguity決定
測位解出力
RTKLIB v.1.1応用プログラム
• RNX2RTKP
後処理基線解析プログラム
• POS2KML
測位解Google Earth KML変換
性能評価：固定点測位 (1)
基線長
FI X 解 RMS 誤差（ cm ）
FI X 率
E-W
N-S
U-D
0 . 3 km
0.63
0.44
0.96
97.3 %
3 . 3 km
1.02
0.97
1.58
96.1 %
4 . 3 km
1.02
1.57
2.81
88.0 %
9 . 9 km
1.59
2.11
4.66
75.1 %
1 9 . 6 km
2.47
3.80
7.50
58.9 %
3 3 . 1 km
4.60
6.30
10.39
38.0 %
性能評価：固定点測位 (2)
性能評価：固定点測位 (3)
性能評価：固定点測位 (4)
性能評価：移動体測位 (1)
観測
基線
データ
長
2 0 0 5 /7/1 9
自動車
自動車
FI X 解
FLOAT 解
単独測位以下
0.2～
連続 AR
1859 (85.6% )
252 (11.6% )
60 (2.8% )
2.7
瞬時 AR
1 7 3 8 ( 8 0 . 1% )
395 (18.2% )
38 (1.8% )
Com b in ed
2062 (95.0% )
70 (3.2% )
39 (1.9% )
0.1～
連続 AR
2083 (61.9% )
1103 (32.8% )
180 (5.3% )
3.1
瞬時 AR
1499 (44.5% )
1742 (51.8% )
125 (3.7% )
km
Com b in ed
2637 (78.3% )
590 (17.5% )
1 3 9 ( 4 . 1% )
km
2 0 0 6 /6 /1 2
測位条件
測位解数 ( 割合)
性能評価：移動体測位 (2)
移動体キネマティック測位 (自動車,42分)
FIX解
(85.1%)
FLOAT解
(12.1%)
RTKLIB v.2.1～
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中長基線対応：電離層・対流圏推定
アンテナ位相中心モデル
基準局観測データ時間補間
ネットワーク型RTK-GPS補正
GUI・プロットプログラム
SBAS(MSAS)補正機能
受信機・通信インタフェース機能
RTKLIB v2.1例：MSAS評価
ublox AEK-4T+NovAtel 702
RMSE EW:43cm,NS:59cm, UD:124cm
おわりに
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RTKLIBの開発目標
RTKLIBの機能・API
応用プログラム
性能評価
RTKLIB v.2.1～

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