GNSS RTKの仕組み解説:センチメートル級精度の理由
一般的なスマートフォンのGPS精度は数メートル程度であり、ナビゲーションには十分ですが、測量業務には活用できません。一方、RTK(リアルタイムキネマティック)測位は、固定された2台目の受信機を用いてリアルタイムに誤差を補正することで、精度をセンチメートル単位まで高めます。
その仕組みは、信号の比較にあります。正確な既知点に設置された基準局(ベースステーション)は、移動する移動局(ローバー)と同じ衛星信号を受信し、信号の誤差を計算して補正データを即座に放送します。移動局はこの補正データを瞬時に適用します。
RTK補正の仕組みを動画で見る
リアルタイム補正配信シミュレーション
距離が精度に与える影響を確認する
インタラクティブ基線距離エクスプローラー
Fix(解確定)とFloat(解浮動)の比較
クリックして位置を取得
RTK測位の仕組みとプロセス
基準局(ベース)の設置
正確に既知の座標(事前に測量された点または三角点等)に受信機を設置します。
衛星信号の受信
基準局と移動局(ローバー)の双方が、同一のGNSS衛星群からの信号を同時に受信します。
補正値の計算
基準局は、受信した衛星信号から計算した位置と真の位置を比較し、現在の誤差(補正値)を算出します。
補正データの配信
基準局は、無線通信またはインターネット回線を介して、この補正データを移動局へリアルタイムで送信します。
Fix解(確定解)の達成
移動局は補正値を適用して整数バイアスを解き、センチメートル精度のFix位置を取得します。
RTKのFix解(確定)はセンチメートル級の精度を提供しますが、信号の整数バイアスが完全に解明されない場合に発生するFloat解(浮動)では、デシメートル級の精度にとどまる場合があります。測量点を記録する際は、必ずFix状態であることを確認してください。
GPSは大まかな位置を示します。一方、RTKは数センチメートル単位の正確な位置を示します。
なぜ測量においてRTKが重要なのか
境界点の設置から工事の墨出し・杭打ちまで、すべての精密測量データは基準局と移動局間の正しい補正関係に依存しています。当社のDGPS測量チームおよびドローン測量チームは、あらゆるプロジェクトにおいて高精度なGISマッピングデータ収集の基盤としてRTK測位を活用しています。
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よくある質問(FAQ)
RTKは「Real-Time Kinematic(リアルタイムキネマティック)」の略で、基準局からの補正データを用いてセンチメートル級の精度を実現するGNSS測位技術です。
標準的なGPSの精度は数メートル程度ですが、RTKは基準局によるリアルタイム補正を利用することで、精度をセンチメートル単位まで高めることができます。
基準局とは、正確な既知点に設置され、衛星信号の誤差を計算して移動局(ローバー)へ補正データを配信する受信機のことです。
Fix解は完全にセンチメートル精度を達成した状態を指します。Float解は信号の整数バイアスが完全に解析されていない状態で、デシメートル級のやや低い精度になります。
はい。基線距離が長くなると補正の信頼性と精度が低下するため、基準局は通常、測量対象エリアから適切な距離内に配置されます。
補正データは通常、現場内のローカル通信では無線、広域エリアではインターネット回線(NTRIPなど)を介して送信されます。
CORS(連続観測基準局)ネットワークとは、常設の基準局群により、独自の現場基準局を設置することなく広域でRTK補正データを提供するシステムです。
はい。RTKおよびPPK(後処理キネマティック)測位はドローン測量ワークフローに統合されており、標定点(GCP)を大幅に削減しながら高精度な成果を得ることができます。
極端な対流圏・電離層の乱れは信号品質に影響を与えることがありますが、現代のRTKシステムは通常の天候下では非常に安定して動作します。
Fix解を得たRTK測位は境界測量に必要な精度を満たしますが、各地域の測量基準や検証手順に従って運用する必要があります。
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