GNSSカフェ (有)山口商店 2016/05/30 ホーム


GPSシステム中心の状態から最近は色々な測位システムが出来てきました。GPS測量機メーカーでも呼び名をGNSSと改めこれらの多様な測位システムを複合した機種が出てきています。携帯型のGPSやカーナビユーザーにとってはGNSSってなんの事だろうと思っているかもしれません。SBASを使ったDGPSもこの呼び名から言えば携帯型GNSSと言えると思います。

このページは私がGNSS等の資料からメモ書きしたページですが、ホームページ作成時や機種の機能を紹介する上で使用しているメモページです。メモの情報は間違っているものもあるかもしれませんが、何かの参考になるかも知れません。

 

Q&Aのコーナーも作りました。

 

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以下は状況に応じて書き換えています。

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■GPS

2010/05/27 ブロックUF 衛星 打ち上げ

L1:C/A コード、P/Y コード、M コード

L2:L2C、P/Y コード、M コード

L5:(民生用L5C、Mコード2)

 慣性航法システム内臓?予定

ブロックVA 衛星 (打ち上げ予定 2014 年頃) 現在は運行なし

 

★ブロックT 衛星

1978年〜1985年 11個 打ち上げ (ロケット:アトラスF)

★ブロックU 衛星

1989/02/14 最初の衛星打ち上げ (ロケット:デルタU、ケネディ宇宙センター)

 ブロックTからUへの変更点

  起動傾斜角 63度→55度

  衛星信号 完全民生利用可能→一部機密扱い

★ブロックUA 衛星

1990/11/26 最初の衛星打ち上げ

 ブロックUからUAへの変更点

  相互通信機能装備 一部レーザー測距追跡反射鏡装備

★ブロックUR 衛星

1997/07/23 最初の衛星打ち上げ

*L1:C/Aコード、P/Yコード

*L2:P/Yコード

 ブロックUAからURへの変更点

  改良された通信機能 衛星相互追跡機能

★ブロックUR-M 衛星

2005/09/25 最初の衛星打ち上げ

*L1:C/Aコード、P/Yコード、Mコード

*L2:L2Cコード、P/Yコード、Mコード

 ブロックURからUR-Mへの変更点

  L2搬送波に民生用L2Cコード、L1、L2搬送波に軍用Mコード

★ブロックUF 衛星

2010/05/27 打ち上げ

*L1:C/A コード、P/Y コード、M コード

*L2:L2C、P/Y コード、M コード

*L5:(民生用L5C、Mコード2)

★ブロックVA 衛星(次世代衛星)

2014/00/00 打ち上げ予定

*L1:L1C

★衛星数・軌道

2012/08 32機(予備機含)

  

 1978/00/00

ブロックT 衛星 打ち上げ

 1989/02/14

ブロックU 衛星 打ち上げ

 1990/03/25

選択利用性SA(意図的劣化) 実施

 1990/11/26

ブロックUA 衛星 打ち上げ

 1993/12/08

ブロックT、U、UA衛星 初期運用(IOC)

 1995/07/17

ブロックU、UA 衛星 完全運用(FOC)

 1997/07/23

ブロックUR 衛星 打ち上げ

 1999/01/25

GPS近代化計画発表

 2005/05/02

選択利用性SA(意図的劣化) 中止

 2005/09/25

ブロックUR-M 衛星 打ち上げ

 2010/05/27

ブロックUF 衛星 打ち上げ

 2014/00/00

ブロックVA 衛星 (打ち上げ予定)

 2014/00/00

L2C、Mコード 初期運用(IOC)予想

 2015/00/00

L2C、Mコード 完全運用(FOC)予想

 2016/00/00

ブロックUF 衛星 初期運用(IOC)想定

 2019/00/00

ブロックUF 衛星 完全運用(FOC)想定

 2030/00/00

ブロックVA 衛星 運用期待

 

■GLONASS (グロナス)

2010/05/00 実働グロナス衛星数 21 機

2011/00/00 24機体制完成 予定

2011/12/07 現在 衛星数 31 機

            運用中      23 機

            試験中       4 機 (2011年11月 グロナス-M 4機打上分)

            メンテナンス中  2 機

            予備        1 機

            飛行試験中    1 機

2012/02/20 現在 衛星数 31 機

            運用中      24 機

            予備        4 機

            飛行試験中    1 機

            その他       2 機

2012/02/22 2012年 2機打上 予定

2013/06/19 2013年 4機打上 (7月3機/12月1機) 予定

2013/07/02 7月打上予定の3機打上失敗墜落炎上

2013/07/08 2013年 2機打上 (9月〜10月2:プレセツク宇宙基地より12月1機?) 予定

2013/10/16 SC Glonass-M 728 運用終了

2013/10/28 現在 衛星数 28 機

            運用中      24 機

            予備        3 機

            飛行試験中    1 機

2014/03/24 Glonass-M 打上成功 (プレセツク宇宙基地より)

2014/03/24 現在 衛星数 29 機

            運用中      24 機

            予備        3 機

            飛行試験中    2 機

2014/06/17 Glonass-M 打上成功 (プレセツク宇宙基地より)

2014/06/17 現在 衛星数 30 機

            運用中      24 機

            予備        4 機

            飛行試験中    2 機  (グロナスK 1機)

2014/12/01 Glonass-K 打上成功 (プレセツク宇宙基地より)(Glonass-K 2機目)

2016/05/29 プレセツク宇宙基地より打上

                                     

グロナス

1982/10/12 最初の衛星打ち上げ

グロナス-M

2003/12/10 最初の衛星打ち上げ

2004/00/00 運用開始

2012〜2020 13機 予定

*G1:C/Aコード、Pコード

*G2:C/Aコード、Pコード

グロナス-K

2012〜2020 22機 予定

*G1:C/Aコード、Pコード

*G2:C/Aコード、Pコード

*G3:C/A2コード、P2コード

グロナス-KM

*1:GPS受信機メーカーの表記では、G1,G2,G3をL1,L2,L3と表記している場合もある。

★衛星数・軌道

2012/08 31機(予備機含)

   

 1982/10/12

グロナス 衛星 打ち上げ

 1988/05/00

グロナス 公開

 1993/09/24

グロナス 初期運用(IOC)?

 1996/01/18

グロナス 完全運用(FOC)?

 2003/12/10

グロナス-M 衛星 打ち上げ

 2011/02/27

グロナス-K 衛星 打ち上げ

 

■Galileo (ガリレオ)

 

★GIOVE-A (試験衛星)

2005/12/28 最初の衛星打ち上げ

★GIOVE-B (試験衛星)

2008/04/27 衛星打ち上げ

★IOV (本衛星)

2011/10/21 本衛星 2機 打ち上げ ※1

 ※1:(仏領ギアナ基地(南米)から、ロシアのソユーズロケットにより)

     4機打ち上げ予定のうち2機を

          2013/10現在 4機打上 2014年 第1四半期から 測位信号提供サービススタート予定

     2015年 から eCall サービスなどがスタート予定

2014〜2015 本衛星 18機による初期サービス開始 予定

2019      全衛星(27機運用、3機予備) 配置 予定

★衛星数・軌道

2012/08 4機(実験機含)内2機(運用終了)

  

 2005/12/28

GIOVE-A 衛星(試験衛星) 打ち上げ

 2008/04/27

GIOVE-B 衛星(試験衛星) 打ち上げ

 2011/10/21

IOV (本衛星) 2機 打ち上げ

 2010/00/00

ガリレオ 初期運用(IOC)計画?

 2012-2013

ガリレオ 完全運用(FOC)計画

  

■北斗/Compass

 

★Beidou-1A 衛星

2000/10/30 衛星打ち上げ

★Beidou-1B 衛星

2000/12/20 衛星打ち上げ

★Beidou-1C 衛星

2003/05/24 衛星打ち上げ

 

★Beidou-2 GEO 衛星 (静止軌道衛星)

2007/02/03 最初の衛星打ち上げ

★Beidou-2 MEO 衛星 (中間軌道衛星)

2007/04/13 最初の衛星打ち上げ

★Beidou-2 IGSO 衛星 (傾斜地球同期軌道:準天頂衛星と同類の軌道)

2010/08/01 5番目の衛星打ち上げ

★Beidou-2 IGSO 衛星 (傾斜地球同期軌道:準天頂衛星と同類の軌道)

2010/12/18 衛星打ち上げ

★Beidou-2 IGSO 衛星 (傾斜地球同期軌道:準天頂衛星と同類の軌道)

2011/07/27 衛星打ち上げ

         (9番目のBeidou-2衛星 内 IGSO衛星 4機 GEO衛星 4機? MEO衛星 1機?)

★Beidou-2 IGSO 衛星 (傾斜地球同期軌道:準天頂衛星と同類の軌道)

2011/12/?? 衛星打ち上げ

         (10番目のBeidou-2衛星 内 IGSO衛星 5機 GEO衛星 4機?1機 MEO衛星 1機?)

2012/02/25 衛星打ち上げ

         (11番目のBeidou-2衛星 内 IGSO衛星 5機 GEO衛星 4+1?機?1機 MEO衛星 1機?)

 

 ※? 傾斜地球同期軌道衛星(IGSO)が静止、周回どちらの位置づけ不明?

 ※ 傾斜地球同期軌道衛星 IGSO : inclined Geosynchronous Orbit

 ※ 静止軌道衛星 GEO : Geostationary Orbit

 ※ 周回軌道衛星(中間軌道衛星) MEO : Medium Elevation Orbit

★衛星数・軌道

2012/08 13機(予備機含)

 

 2000/10/30

Beidou-1A 衛星 打ち上げ

 2000/12/20

Beidou-1B 衛星 打ち上げ

 2003/05/24

Beidou-1C 衛星 打ち上げ

 2007/02/03

Beidou-2 GEO 衛星 最初の衛星打ち上げ

 2007/04/13

Beidou-2 MEO 衛星 最初の衛星打ち上げ

 2011/12/27

地域測位サービス開始 10機体制(中国と周辺地域限定) 位置精度25m

 2012/00/00

地域測位サービス目標 16機体制(アジア太平洋全域) 位置精度10m

 2020/00/00

周波数移行(CPU→CPV) システム完成予定

 35機体制(全世界)

    

■その他の航法システム

●準天頂衛星システム QZSS

2010/09/11 最初の衛星「みちびき」打ち上げ

2011/09/30 実用4機体制整備決定 (2010年代後半目標) 将来的に7機体制目指す

 

 2010/09/11

みちびき 打ち上げ

 2010/12/15

みちびき 技術実証・利用実証 開始

宇宙航空研究開発機構 「みちびき」特設サイト

 

 みちびき特設サイト

 

●インド地域衛星航法システム IRNSS

★衛星数・軌道

3機の静止衛星と4機の地球同軌道衛星の計7機を配備予定(インド周辺のみへのサービス提供)

※2014年までに全体システムを整備予定

 

●Qualcomm 衛星測位システム QASPR

    

■衛星型補強システム SBAS

●広域補強システム(米国) WAAS

●補強型システム(欧州) EGNOS

 2009/10〜稼動中 2011/03〜航空用SoL(生命の安全)サービス開始

●補強型システム(日本)  運輸多目的衛星 MTSAT

●補強型システム(インド) GAGAN

   

■電子基準点(国土地理院)

H24に全1240点中、約200点を準天頂衛星対応に改修⇒H25に完了予定

 


■GNSS衛星周波数

★GPS

搬送波

PRN コード

周波数 MHz

L1

C/A

P/Y

M

 

1575.420

L2

L2C

P/Y

M

 

1227.600

L3

     

 

1381.050

L4

     

 

1379.913

L5

L5C *1

 

 

 

1176.450

*1:L5C(L5I,L5Qの組合せ)

*電波形式:CDMA

*座標系:WGS-84 (1984年時点での北極点位置を元に)

 

★グロナス

搬送波

PRN コード

周波数 MHz

G1 *1

C/A

P

 

 

1602.000

G2 *1

C/A

P

 

 

1246.000

G3 *1

C/A2

P2

 

 

1204.704

*1:GPS受信機メーカーの表記では、G1,G2,G3をL1,L2,L3と表記している場合もある。

*電波形式:FDMA (近代化としてCDMA方式化、FDMA方式も継続予定)

*座標系:PZ-90 (1900年〜1905年までの北極点の位置の平均を元に)

  

★ガリレオ

搬送波

PRN コード

周波数 MHz

E1

E1A

E1B

E1C

 

1575.420

E6

E6A

E6B

E6C 

 

1278.750

E5

E5a-I

E5a-Q

E5b-I 

E5b-Q

1191.795

E5a

 

   

 

1176.450

E5b

 

   

 

1207.140

 

★北斗/Compass

搬送波

PRN コード

周波数 MHz

B1

         

B2

         

B3

         

   

★準天頂衛星システム QZSS

搬送波

PRN コード

周波数 MHz

L1

C/A

L1C

SAIF

 

1575.420

L2

L2C

 

 

 

1227.600

L5

L5C *1    

 

1176.450

E6

LEX     

 

1278.750

*1:L5C(L5I,L5Qの組合せ)

  


■データフォーマット

★RINEX

観測データの形式:ASCII型ファイル

 ヘッダー部:一般的なファイル情報

 データ部:実際のデータ

・観測データファイル ・航法メッセージファイル ・気象データファイル

ファイル名:aaaabbbc.dde

 ※ aaaa : 観測点識別子

 ※ bbb  : 観測日(年初からの日数)

 ※ c     : セッション表示

 ※ dd    : 観測年の下2桁

 ※ e     : GPS、グロナス、ガリレオの航法メッセージファイル、SBAS航法メッセージファイル、SBAS放送データファイル

衛星の識別:fgg

 ※ f     : 衛星システムの識別子 GPS、グロナス、SBAS、ガリレオの区別

 ※ gg   : 衛星番号(PRN番号)

RINEX3.0バージョン

 

★SINEX

異なるソフトウエアによる計算処理結果の交換用フォーマット

 


■作業規定の準則 測量法34条

改正 2011/03/31

 

★用語の変更

 GPS測量 GNSS測量

 GPS測量機 GNSS測量機

 GPS観測 GNSS観測

 GPS/IMU GNSS/IMU

 RTK-GPS法 RTK法

 ネットワーク型RTK-GPS法 ネットワーク型RTK法

  

★観測方法による使用衛星数

 スタティック法

  GPSのみ 4衛星以上

  GPSとGLONASSの組合せ 5衛星以上

 短縮スタティック法、キネマティック法、RTK法、ネットワーク型RTK法

  GPSのみ 5衛星以上

  GPSとGLONASSの組合せ 6衛星以上

※GRONASS衛星を用いて観測する場合は、GPS衛星及びGRONASS衛星を、それぞれ2衛星以上を用いること。

※GRONASS衛星を用いて観測する場合は、同一機器メーカーのGNSS測量機を使用すること。(注:確認)

※スタティック法による10km以上の観測では、GPS衛星のみを用いて観測する場合は5衛星以上とし、GPS衛星及びGRONASS衛星を用いて観測する場合は6衛星以上とする。

 

注:上記に関する通達(国土交通省国土地理院) 2012/12/13

異なる測量機器メーカーのGNSS測量機による、GLONASS衛星を用いたGNSS観測ができるようになりました。

下記参考ページ

http://psgsv.gsi.go.jp/koukyou/jyunsoku/glonass_kansoku.html

 


■ガリレオのサービス

★初期サービスで発信される信号 (2014/2015年の初期サービス 衛星18機)

  一般開放信号(OS)、軍用信号(PRS)、探査と救難(SAR)

  SoL(生命の安全、航空用高インテグリティ信号)とCS(有料高付価値信号)は頭所サービスなし

  SAR(Search and Rescue):救難発信機を使いm級精度で救援位置を割り出すシステム

★eCall サービス (2015年eCallサービススタート)

   eCall サービスは2億台の車両に自動車事故を検知するセンサーと衛星測位機器を搭載して、

  事故の際に自動的に緊急通報を行システム。運転者自身では通報できない状態でも緊急通報が可能で、

  衛星測位情報を活用し緊急車両が迅速に現場に到達できるシステム。


■準天頂衛星システム QZSS の利用

★LEX信号の利用

  QZS-QS法(QZS-Quasi Static法) 国土地理院

 補正情報:参照基準点観測情報、衛星軌道・時計情報、対流圏遅延補正情報、電離層遅延補正情報

  山間部の森林測量等で測量手法の選択肢拡大

 


■補強型システム(日本)  運輸多目的衛星 MTSAT

★位置

東経140度および145度の赤道上空の静止軌道上

★必要視界

日本国内からは、南から南東の地平線からの高度が30度から50度の上空視界が必要。

(90度−測定点の緯度)

 


■平成26年度より 可能に

 GNSS測量による3級水準測量

  「GNSS測量による標高の測量マニュアル」

 電子基準点のみを既知点とした2級基準点測量

  「電子基準点のみを既知点とした基準点測量作業マニュアル」

                 

■平成25年度より全国で電子基準点を用いた準天頂衛星やグロナスによる測量が可能に

 平成25年4月1日に東日本のデータ提供開始

 平成25年5月10日を目途に全国のデータ提供開始予定

  国土地理院 関連ページへ

★平成25年4月1日 国土交通省国土地理院より発表 関連

 資料 一般社団法人 日本測量機器工業会 GPS部門会

★提供データ : 30秒毎の観測データ及び放送暦(衛星の位置を表す情報)を測量用標準フォーマット(RINEX)形式のファイルで提供

種類

フォーマット

周波数帯 ※5

備考

[1]GPSのみ

RINEX ver.2.10

L1、L2

従来から提供されているものと同じ

[2]GPS+グロナス

RINEX ver.2.11

L1、L2

新たに提供されるもの

[3]GPS+グロナス+準天頂衛星

RINEX ver.2.12 準天頂衛星拡張版

L1、L2、L5(グロナス除く)

新たに提供されるもの

※5:L1(1575.42MHz),L2(1227.60MHz),L5(1176.45MHz)

★アクセス先 : 国土地理院HPの電子基準点データ提供サービスのページ
                     http://terras.gsi.go.jp/ja/index.html

 

■その他

★A-GPS アシスト型GPS

 


  

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   サポート(FAQ)のページへ

 Q&A

このQ&Aは、当社へのお問合せ等の内容と回答を掲載しています。 

※は補足事項として回答させてもらいました。 (新着順で掲載しています。)

  

GPSとグロナスを使って、スタティックの基線解析ができるのか?

出来るとしたらどのような条件が必要か?

これは自分自身が疑問に思った事ですが、Q&Aに載せました。 2010/10/14

※トプコンさんに聞いてみました。正式な回答ではないのでそれなりに!

GPSとグロナスを取り混ぜて基線解析を使う場合、

GPS衛星は2個以上、グロナス衛星も2個以上必要で、

GPS又はグロナスのどちらかが3個以上(結果:5個以上)必要との事でした。

   

  

 

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