Matlab測位プログラミングの 基礎とGT

時間・空間補間した
基準局網観測値による
キネマティックGPS性能の評価
技術コンサルタント/
東京海洋大学 産学官連携研究員
高須 知二
研究開発の動機付
キネマティックGPSの移動体応用
• 基準局設置・運用のコスト、煩雑さ
• 既存基準局網(GEONET)の利用:
低サンプリングレート、基線長制限
• 時間・空間補間した基準局網観測値
基準局観測値の時間補間
Ambiguity
+時計
+大気圏
+暦誤差
+その他
幾何学
距離
(計算値)
線形補間
実観測値
仮想観測値
(搬送波位相)
t (s)
0
30
高速変動成分の補正
• 定点1Hz観測データから衛星時計変動
成分(非線形成分)のみ抽出
衛星時計変動成分例 (30s間隔、IGS USUD)
(m)
(s)
基準局観測値の空間補間
• ネットワーク(型)RTK手法
(1)電離層/対流圏/軌道誤差等の推定
(2)基準局間基線でのAR
(3)基準局補正量差の空間補間
(4)(VRS, FKP, RTCM3.1)
補正量
差(R2-R1)
補正量
差(R3-R1)
R3
R2
Rover
線形補間
R1
基準局間補正量差例
(m)
電子基準点0024-0048(L1) (基線長20.1km)
(H)
(m)
電子基準点0023-0048(L1) (基線長38.1km)
(H)
移動体観測データ
REF2
10 km
2007/4/27 8:57-11:49JST
自動車、4Hz Raw
NovAtel OEMV-3(L1/L2)
NovAtel GPS-702-GG
基線解析ソフトウェア
•
•
•
•
•
•
自作基線解析ソフトウェア(後処理)
Static/Kinematicモード
RTKLIB 2.0 : RTK-GPSライブラリ
OTF-AR : LAMBDA/MLAMBDA
アンテナPCVモデル
電離層/対流圏パラメータ推定
(ネットワーク補正作成・中長基線)
通常基線解
基準局=REF2 (4Hz)
基線長=0.0-30.6km
Epoch=41096
N=35670
FIX=27334 (76.6%)
FLOAT=8336 (23.4%)
10 km
近隣電子基準点
0263 小淵沢
0264 牧丘
10 km
0048 中道
基線解-電子基準点(1)
時間補間=なし
空間補間=なし
10 km
基準局=0048 (30s)
基線長=5.4-36.5km
Epoch=41096
N=273
FIX=144 (52.7%)
FLOAT=129 (47.3%)
基線解-電子基準点(2)
時間補間=あり
空間補間=なし
10 km
基準局=0048 (補間)
基線長=5.3-36.6km
Epoch=41096
N=35706
FIX=26201 (73.4%)
FLOAT=9505 (26.6%)
基線解-電子基準点(3)
時間補間=あり
空間補間=あり
10 km
基準局=0048+
0263+0264 (補間)
基線長=5.3-36.6km
Epoch=41096
N=35694
FIX=32595 (91.3%)
FLOAT=3099 (8.7%)
基線解-電子基準点(4)
時間補間=あり
空間補間=あり
+1Hz衛星時計
変動補正
(IGS USUD 1Hz)
10 km
基準局=0048+
0263+0264 (補間)
基線長=5.3-36.6km
Epoch=41096
N=35694
FIX=32694 (91.5%)
FLOAT=3019 (8.5%)
基線解(3)-(4)(停止点)
1Hz衛星時計
変動補正=なし
1cm
1Hz衛星時計
変動補正=あり
(IGS USUD 1Hz)
1cm
基線解 on
まとめ
• 時間・空間補間した基準局網観測値に
よるキネマティックGPS測位
• 電子基準点(30s-数10km間隔)の補間
→ 一般に性能劣化は充分少ない
→ 移動体キネマティック測位(後処理)
で実用的な(?)FIX率/測位精度
• 課題:RTK-GPS、電離層擾乱、
自律航法(INS, 運動予測 etc)