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ディファレンシャル補正やDGPSとは?

業界の記事 2020年10月13日

DGPS(微分補正、または微分GPS補正)はいくつかの方法で実現できますが、基本的には同じ技術を使用しています。

のエラーのほとんどは SPS測定に由来しています。 じゅしんしゃの速度を実際に知る方法はありません。 えいせいしんごうは電離層を通過する際に影響を受けています。航法メッセージに含まれるいくつかの推定値から、影響の可能性を推測することができますが、これらは推定値に過ぎません。実際には、遅延が乗算される速度が正確ではないことを意味します。

これを可能にする唯一の方法は、推定するのではなく、それが大気中を下っていく過程で信号速度がどのように影響を受けているかを測定することです。これは、差動GPSが入ってくる場所です。

別の GPS受信機基地局と呼ばれる)を事前に調査した地点に設置し、電源を入れます。基地局の位置はすでに高精度で知られているため、基地局は自身のGPS受信機によって生成された位置測定値を既知の座標と比較することができます。違いがあれば しんごう幾つかの中から えいせいが遅れています。システムがしなければならないことは、GPS位置測定を修正するために、各衛星にどのくらいの補正を適用すべきかを計算することです。

基地局は、各衛星からの信号をどのように修正できるかを把握すると、この情報をその地域にある他のGPS受信機(しばしばローバーと呼ばれる)と共有することができます。これは多くの場合、無線モデムを使用して実現されます。ロービング受信機は、それが見ている衛星に対して補正が利用可能かどうかをチェックし、該当する場合に適用します。それにより、既知の場所にない場合でも、疑似距離の測定値の精度を向上させることができます。

DGPSを達成するための他の方法もあります。(現場に設定した)独自のローカル基地局を使用する代わりに、Webベースのサービスとデータ接続を介してディファレンシャル補正を受け取ることができます。この場合、受信機(ローバー)は通常の方法でその現在地を割り出します。その後、その場所からディファレンシャル補正を送り返す前に、最寄りの基準局がどこにあるかを割り出す中央サーバーにその場所を送信します。このようなシステムの利点は、国の端から端まで運転して、旅行全体で有効な修正を取得できることです。

もうひとつの方法は、SBAS(Satellite Based Augmentation System / 静止衛星型衛星航法補強システム)衛星ベースの補正サービスを利用することです。これらのサービスは、少し異なる方法で機能します。既知の場所にある地球上の地上局は、異なる地理的位置でディファレンシャル補正を行います。これらの補正は衛星にアップロードされ、受信可能な任意の受信機へ送信されます。しかしこの場合、適切なハードウェアを備えた受信機が必要なだけでなく、補正のロックを解除するために受信料を支払わなければならないことがよくあります。

SBASサービスを使用すると受信機の精度は向上しますが、ローカル基地局と同レベルにはなりません。DGPSを使用すると、位置測定の精度は多くの場合、数十センチメートル(約40cm程度)向上します。SABSを介して達成されるDGPSは、多くの場合50〜60cmの範囲のどこかで、サブメートルの正確さです。

GPS位置測定の精度を向上させるもう一つの技術は、 リアルタイムキネマティック(RTK)です。この技術が理解するのが最も難しく、実装するのが最も大変な技術の一つである理由については、こちらをお読みください。

これは、私たちの 'GNSSとは?シリーズ。

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