搬送波位相測定値による精密測位の理論及び解析処理 Precise

RTK-GPS測位の基礎と
プログラミング (8)
Basics of RTK-GPS Positioning and Its Programing
東京海洋大産学官連携研究員/技術コンサルタント
高須知二
Tomoji TAKASU
内容
• 実装上の諸問題
• 多周波、擬似距離の利用
• 基準衛星の選択
• 観測誤差モデル
• 異常データ、スリップ検出
• 整数Ambiguity解決の制御
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多周波、擬似距離の利用
• 複数周波数、擬似距離観測値の利用
→Ambiguity FIX時間の短縮
s1
s1
sn
sn T
x  (rr T , N1,2T )T , N1,2  (NrR
,
N
,..,
N
,
N
rR 2
rR1
rR 2 )
1
s1
s1 
 LsrR1 1 
 rR


N
1 rR1 



s1
s1
 LsrR1 2 
 rR

 2 N rR
2

s1
y   PrRs11 , h( x)  
rR

s1
 PrRs1 



rR
 2 



  


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基準衛星選択 (1)
基準衛星
Sat1
Sat2
Sat3
Sat4
Sat5
欠測
t
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基準衛星選択 (2)
• 戦略(1) : 切り替え処理の導入
必要になった時点で線形変換による基準
衛星切り替え処理を導入。
• 戦略(2) : 1重差バイアスの推定
エポック毎に基準衛星選択をやり直す。観
測方程式、AR時に1重差→2重差を生成。
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基準衛星選択 (3)
1
2
3
n T
x  (rr T , NrR
, NrR
, NrR
,.., NrR
)
FLOAT解
 I3




D





一重差
1
1
1
1

1


1


1


1

1




1
一重差
→
二重差
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基準衛星の選択 (4)
xDD 
12
13
14
1n T
Dx  (rr , NrR , NrR , NrR ,.., NrR )
T
FLOAT解
 Qr Qrb 

QDD  DQx D  
 Qbr Qb 
二重差
T
整数最小二乗
FIX解
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観測誤差モデル (1)
• 疑似距離観測値（単独測位）
  a  b / sin el  c I
2
2
2
2
2 2
(a  1.5m, b  1.0m, c  0.3)
• 搬送波位相観測値（一重差）
  2(a  b / sin el  c B )
2
2
2
2
2
2
(a  4mm, b  3mm, c  1mm / km)
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観測誤差モデル (2)
• 二重差観測誤差共分散行列
12
12
 12   2 2



12
32
12
  12
 


12
12
12
42

 
 





12
12
  12







12




12







2
2
  1   n 
12
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異常データ検出
• 単独測位解の品質管理
衛星ヘルス情報検査
残差二乗和のカイ二乗検定 etc
• FLOAT解の品質管理
事前残差（イノベーション）検査
事後残差検査
• FIX解の品質管理
整数Ambiguity検査 etc
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スリップ検出
• (LLI(Loss of Lock Indicator) 検査)
• Geometry-Free線形結合飛び検出
• 事前残差（イノベーション）検査
• 事後残差検査
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整数Ambiguity解決の制御
t
Sat1
Sat2
Sat3 slip
Sat4
Sat5
rise
outage/invalid
initialize not AR(Float) AR
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