JP2004144711A - 測位装置及び地図表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する過去測定データアーカイブ記憶部30と、上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価するアーカイブデータ信頼度評価部40と、上記アーカイブデータ信頼度評価部40により評価された複数の位置情報の信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部50とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、測位装置に関する。また、本発明は、地図表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
紙図面として整備されてきた道路台帳付図をデジタル化し、GISで利用するための方法を検討した。そして、新規図面の整備段階において、安価に容易に整備するための手法としてRTK−GPS測量を利用して基準点となる位置参照点を設置することを考え、その手法の有用性を確認した。既存の道路台帳付図を有効に利用する手法を確立したことによって、貴重な資源を無駄にすることなく、GISにおける基盤データの利用が実現できる。さらに、RTK−GPS測量によって安価に図面の整備を行なえるとの記載がある(非特許文献1参照)。
【0003】
【非特許文献1】
大崎喜久雄 他著「GIS基盤データとしての道路台帳の有効利用とRTK−GPS測量による図面作成手法」、土木学会、2001.10
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
GPS(Global Positioning System)は、単独測位による自己位置測定のほかカーナビ等、現在広く利用されている。これの高精度化をはかり、測量をはじめインフラ管理などに適用するために、電子基準点を用いてcm級の精度でGPS測位する技術が実用化されようとしている。ここで、電子基準点を利用したGPS精密測位では、電離層や大気の状態によって常に誤差が増減する状況にあり、測定したデータがどの程度正しいのか、確かめる評価手段が従来整備されていなかった。GPS測位を公的に認められる測量手段にするためには、測位データの正しさを常に評価する仕組みを作る必要があった。
【0005】
本発明は、評価された測位データを提供することを目的とする。
【0006】
本発明は、測位データの正しさを常に評価する仕組みを提供することを目的とする。
【0007】
本発明は、地物の位置座標を精密に取り扱うことができる仕組みを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の測位装置は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する記憶部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価する信頼度評価部と、
上記信頼度評価部により評価された複数の位置情報の信頼度と上記記憶部に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部と
を備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における構成を示す図である。
図1において、測位装置100は、入力部10、アーカイブデータ管理部20(位置情報管理部の一例である)、過去測定データアーカイブ記憶部30(記憶部の一例である)、アーカイブデータ信頼度評価部40(信頼度評価部の一例である)、出力部50を備えている。測位装置100は、アーカイブデータ利用者端末250との間で通信する。
【0010】
まず、前提として、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置は、地殻変動等により変化する。例えば、日本列島は、毎年、10cm程度ずつ西に移動する。したがって、過去の位置と現在の位置とでは、位置座標(x,y,z)が異なっている。測位装置100は、測位基準点の位置のずれ、或いは、ずれていない位置をアーカイブデータとして蓄積することにより測位データの正しさを評価する。
過去測定データアーカイブ記憶部30は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られたアーカイブデータ(複数の位置情報の一例である)を記憶する。過去測定データアーカイブ記憶部30は、測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。ここで、測位基準点は、例えば、測量に用いる公共基準点、道路と宅地との境界点、道路上の交叉点、電子基準点等がある。
入力部10は、上記複数の測位基準点の内少なくとも1つの測位基準点における測定時刻に対応した複数の位置情報の履歴情報である位置情報履歴を求める位置情報履歴リクエスト情報を入力する。
アーカイブデータ信頼度評価部40は、上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶されたアーカイブデータの信頼度を所定の基準により評価する。
アーカイブデータ管理部20は、上記入力部10により入力された位置情報履歴リクエスト情報により求められる上記位置情報履歴として、上記過去測定データアーカイブ記憶部30により記憶された位置情報の中から上記位置情報履歴リクエスト情報に示された測位基準点におけるアーカイブデータを上記過去測定データアーカイブ記憶部30から出力させる。
出力部50は、上記アーカイブデータ信頼度評価部40により評価されたアーカイブデータの信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶されたアーカイブデータとを出力する。
【0011】
図2は、アーカイブデータを示す図である。
図2においては、アーカイブデータのフォーマットを、基準点、測定時刻、x座標、y座標、z座標としている。図2では、基準点P1について、時刻t1のときの座標が(x1,y1,z1)、時刻t2のときの座標が(x2,y2,z2)、時刻t3のときの座標が(x3,y3,z3)、時刻tnのときの座標が(xn,yn,zn)であることを示している。
【0012】
図3は、アーカイブデータを3次元座標軸に表示した図である。
図3において、P1(t1)は、時刻t1のときの基準点P1の座標(x1,y1,z1)位置に表示されている。同様に、P1(t2)は、時刻t2のときの基準点P1の座標(x2,y2,z2)位置に表示されている。P1(t3)は、時刻t3のときの基準点P1の座標(x3,y3,z3)位置に表示されている。P1(tn)は、時刻tnのときの基準点P1の座標(xn,yn,zn)位置に表示されている。
図3において、基準点P1は、時間の変化とともに、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している。すなわち、基準点P1におけるアーカイブデータの信頼度は、高いことを示している。
【0013】
図4は、アーカイブデータを3次元座標軸に表示した図である。
図4において、P1(t1)は、時刻t1のときの基準点P1の座標(x1,y1,z1)位置に表示されている。同様に、P1(t2)は、時刻t2のときの基準点P1の座標(x2,y2,z2)位置に表示されている。P1(t3)は、時刻t3のときの基準点P1の座標(x3,y3,z3)位置に表示されている。P1(tn)は、時刻tnのときの基準点P1の座標(xn,yn,zn)位置に表示されている。
図4において、基準点P1は、時間の変化とともに、P1(t3)を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している。すなわち、基準点P1におけるアーカイブデータのP1(t3)は、測定ミスであることを示している。そして、P1(t3)を除いた他のアーカイブデータの信頼度は、高いことを示している。ここで、P1(t1)からP1(tn)に向かって所定の方向が定まらない場合、アーカイブデータの信頼度は、低いことを示す。
アーカイブデータの信頼度は、例えば、5段階評価とする。評価5は、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価4は、1点或いは2点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価3は、3〜10点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である。評価2は、10〜n/2点を除いて、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化している場合である(ここでは、例えば、nが20以上である)。評価1は、所定の方向が定まらない場合である。或いは、アーカイブデータの信頼度は、図3、図4のグラフをそのまま用いても構わない。アーカイブデータ利用者が図3、図4のグラフを見て判断するようにしても構わない。
【0014】
以上のように、アーカイブデータを常に整備しておくことにより、逐一測位しなくても業務上問題がない場合においては、アーカイブデータ利用者の関心域のアーカイブデータを請求し、請求したアーカイブデータの配信を受けるだけで、業務を完了することができる。言い換えれば、アーカイブデータ利用者が関心域の現在の位置情報と考えている位置座標を所持し、測位装置100から配信されたアーカイブデータと、現在の位置情報と考えている位置座標とを比較することで、現在の位置情報と考えている位置座標が正しいかどうかを判断することができる。
【0015】
実施の形態2.
図5は、実施の形態2における構成を示す図である。
図5において、測位装置100は、入力部10、アーカイブデータ管理部20(位置情報管理部の一例である)、過去測定データアーカイブ記憶部30(記憶部の一例である)、アーカイブデータ信頼度評価部40(信頼度評価部の一例である)、出力部50、測位データ評価部60(位置情報評価部の一例である)を備えている。
補正データ計算センターシステム800は、電子基準点網900から、例えば、インターネットを介して電子基準点GPSデータを入力する。補正データ計算センターシステム800は、電子基準点GPSデータに基づいて補正データを生成する。
測位装置600は、GPS受信機610、利用者端末620を備えている。
GPS受信機610は、測位の基準位置となる所定の測位基準点に立てられる。GPS受信機610は、少なくとも4機のGPS衛星300から位置基準情報を受信し、現在の位置を計算する。
利用者端末620は、GPS受信機610と通信する。利用者端末620は、補正データ計算センターシステム800と通信する。利用者端末620は、測位装置100と通信する。
【0016】
過去測定データアーカイブ記憶部30は、測位の基準位置となる所定の測位基準点の測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。
入力部10は、上記所定の測位基準点における所定の位置情報を入力する。入力部10は、所定の位置情報として、利用者端末620からGPS受信機610で計算された現在の位置である精密測位データを入力する。
測位データ評価部60は、上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶された複数の位置情報の一例であるアーカイブデータに基づいて、上記入力部10により入力された所定の位置情報の信頼度を評価する。
出力部50は、上記測位データ評価部60により評価された所定の位置情報の信頼度を出力する。或いは、出力部50は、評価付精密測位データを出力する。
所定の位置情報の信頼度は、例えば、5段階評価とする。評価5は、図3或いは図4のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータに合致している場合である。評価4は、図3或いは図4のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数cmずれている場合である。評価3は、図3或いは図4のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数10cmずれている場合である。評価2は、図3或いは図4のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから数mずれている場合である。評価1は、図3或いは図4のグラフ上に所定の位置情報を重ね合わせ、ほぼ一定の方向に向かって位置が変化しているアーカイブデータから10m以上ずれている場合である。或いは、所定の位置情報の信頼度は、図3、図4グラフ上に所定の位置情報を重ね合わせたグラフをそのまま用いても構わない。利用者が重ね合わせたグラフを見て判断するようにしても構わない。
【0017】
図6は、利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
図6において、測位装置600は、GPS受信機610、利用者端末620を備えている。GPS受信機610は、位置情報入力部612、位置計算部611を有している。利用者端末620は、出力部621(第1の出力部の一例である)、信頼度入力部622、表示部623(第2の出力部の一例である)を有している。
位置情報入力部612は、4機のGPS衛星300(複数の衛星の一例である)から位置情報を入力し、補正データ計算センターシステム800から上記位置情報を補正する補正データ(位置補正情報の一例である)を入力する。
位置計算部611は、上記位置情報入力部612により入力された位置情報と補正データとに基づいて、自己の位置座標を計算する。
出力部621は、上記位置計算部611により計算された自己の位置座標を出力する。出力部621は、補正データに基づいて精密化された自己の位置座標である精密測位データを測位装置100に出力する。
信頼度入力部622は、上記出力部621により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置の一例である測位装置100から入力する。
表示部623は、上記信頼度入力部622により入力された自己の位置座標の信頼度を、例えば、画面表示することにより出力し、上記位置計算部611により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す。
【0018】
ここで、GPSは、昇交点傾斜角が55度で昇交点経度が60度ずつ異なる六つの軌道上に4機ずつの人工衛星を配し、24衛星で全地球をカバーして測位機能を果たすとされている。測位方法は、以下のように行なうとされている。まず、いずれかの4機のGPS衛星300から発射された電波が利用者受信機に到達するまでの時間を測定し、光速Cを乗ずることにより衛星までの距離を測定する。そして、4衛星を2つの組に分け、一方の組の2衛星からの距離の差から構成する2衛星を焦点とする回転双曲線と他方の組の2衛星からの距離の差から構成する2衛星を焦点とする回転双曲線との地球上における交点を求める。この交点から利用者受信機の位置を求める。GPS受信機610は、以上のようにして自己の位置を求める。
【0019】
図7は、位置情報と補正データとを示す図である。
図7においては、上記位置情報入力部612により入力される位置情報として、衛星軌道情報、衛星時計情報、電離層補正データ、他の衛星の位置情報を、上記位置情報入力部612により入力される補正データとして、デファレンス測位補正データを示している。
【0020】
図8は、自己の位置情報を示す図である。
図8においては、自己の位置情報として、x,y,z座標、測定時刻、測定日付を示している。
【0021】
以上のように、GPS受信機610により電子基準点網900から得られるGPSデータを処理し、利用者端末620に必要な補正データを計算、配布するとともに、利用者が測定した精密位置データを、当該位置の過去測定データ(アーカイブデータ)と比較する。アーカイブデータは、あらかじめそのデータ揺らぎやヒストリなどから信頼度を評価しておき、利用者にはこの信頼度評価された過去データが同時に配信されるので、常に自分が測定した結果の正しさを確認しながら測位、測量作業を進めることができる。
【0022】
また、言い換えれば、電子基準点網からのGPSデータをインターネット回線網などで収集し、補正データ計算センターで、この電子基準点網内の電離層や対流圏による誤差補正量を計算する。この網内の利用者は、公衆回線などで補正データ計算センターにアクセスし、補正データを利用者端末に取り込むことにより、cm級の位置精度で測位することができる。このとき精密測位データは測位装置100に自動的に取り込まれ、過去の同一点の測位データとの比較から、異常な誤差などが生じていないことを評価し、利用者に送り返す。過去の同一点の測位データは、測位装置100で常に信頼度が評価されており、例えば、同一点の過去の履歴が多い、そのデータばらつきが少ない、等から信頼度を例えば5段階評価で評価、維持しておく。これにより、利用者は自分が測定したデータがどの程度正しいのかを確認しながら測量・測位作業を進めることができる。
本実施の形態では、測位装置100と補正データ計算センターシステム800とが別に構成されているが、補正データ計算センター内に測位装置100と補正データ計算センターシステム800とが構成されていても構わない。
【0023】
ここで、利用者が測定した新規データを測位装置100に送信すると同時に、測位装置100は、送信された新規データをアーカイブデータとして自動的に登録保存するようにしてもよい。例えば、アーカイブデータの自動登録は、利用者との契約開始時において、システム低額利用と引き換えに承諾してもらう。
【0024】
以上のように、測位装置100によれば、利用者測定データの自動収集、一元管理を可能とすることができる。また、利用回数が増えるたびにアーカイブデータの蓄積量が増大し、観測頻度が増えることからデータの信頼度が向上していくことになる。アーカイブデータの信頼度が上がることは、利用者にとって参照するデータの品質が向上し、測定結果への安心感が増すという効果がある。
【0025】
実施の形態3.
実施の形態2では、補正データ計算センターシステム800から上記位置情報を補正する補正データ(位置補正情報の一例である)を入力する構成を示した。実施の形態3では、補正データ計算センターシステム800により発信された上記位置情報を補正する補正データ(位置補正情報の一例である)を準天頂衛星200から入力する。その他の構成は、実施の形態2と同様である。。
図9は、利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
図9において、測位装置600は、GPS受信機610、利用者端末620を備えている。GPS受信機610は、位置情報入力部612、位置計算部611を有している。利用者端末620は、出力部621(第1の出力部の一例である)、信頼度入力部622、表示部623(第2の出力部の一例である)を有している。
位置情報入力部612は、3機のGPS衛星300と1機の準天頂衛星200(複数の衛星の一例である)から位置情報を入力し、補正データ計算センターシステム800により発信された上記位置情報を補正する補正データ(位置補正情報の一例である)を準天頂衛星200から入力する。
位置計算部611は、上記位置情報入力部612により入力された位置情報と補正データとに基づいて、自己の位置座標を計算する。
出力部621は、上記位置計算部611により計算された自己の位置座標を出力する。出力部621は、補正データに基づいて精密化された自己の位置座標である精密測位データを測位装置100に出力する。
信頼度入力部622は、上記出力部621により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置の一例である測位装置100から入力する。
表示部613は、上記信頼度入力部622により入力された自己の位置座標の信頼度を、例えば、画面表示することにより出力し、上記位置計算部611により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す。
【0026】
図10は、今後計画されている技術を示す図である。
図10において、200は、準天頂衛星である。
準天頂衛星200は、赤道面から約45度の傾斜角になるように地上35800km上空を地球の自転に合わせて1日に1周回している。また、準天頂衛星200は、昇交点赤経(赤道面との交点)において120度ずつ離れるように3機が配置されている。
図11は、今後計画されている技術を示す図である。
図11においては、地上を固定して考えた場合に、図10における準天頂衛星200の軌跡を示している。図11に示すように、準天頂衛星200は、赤道上を交点とする「8の字」を描くように周回している。3機の準天頂衛星200は、軌道面を異にするが8時間ずつ交代するように、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、仰角が60度以上の準天頂衛星200が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、仰角が60度以上の準天頂衛星200が常に存在し、受信者が地上で準天頂衛星200から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることがない。
図12は、準天頂衛星を利用した測位システムを示す図である。
図12において、上述したように、測位方法は、4機の衛星を用いておこなうことから、例えば、1機の準天頂衛星200と3機のGPS衛星300、或いは、1機の準天頂衛星200と3機の静止衛星の組み合わせにより利用者の測位をおこなう。
【0027】
図13は、準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
図13において、GPS衛星300は、測位情報を放送する。準天頂衛星200と静止衛星の一例であるMTSAT(Multi−functional Transport Statellite:運輸多目的衛星)500とは、GPS補完衛星でもあり、測位情報として、例えば、ディファレンシャル測位補正データとインテグリティデータ等を有する高精度測位情報を放送する。ここでは、MTSAT500を用いているが静止衛星の一例として用いたものであり、他の静止衛星であっても構わない。ユーザは、測位装置600を用いて、例えば、1機の準天頂衛星200と3機のGPS衛星300との組み合わせ、1機の準天頂衛星200と3機の静止衛星との組み合わせ、或いは、1機の準天頂衛星200と、GPS衛星300とMTSAT500とによる3機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星200を含む4機の衛星群により測位に必要な位置情報を得ることができる。また、4機に限らず4機より多くの衛星群により測位に必要な位置情報を得ても構わない。
地上には、測位情報配信センター局、全国に配置される電子基準点を配置する。電子基準点は、固定点として自己の基準位置を有する。全国に配置される電子基準点は、例えば、隣接する複数の電子基準点で取り囲む範囲を1つのメッシュとして全国を電子基準点網で網羅する。全国に配置される電子基準点は、上記4機以上の衛星群により測位に必要な位置情報を得る。そして、自己の有する基準位置と上記4機以上の衛星群により得た位置情報による位置との誤差等の測位補正情報を測位情報配信センター局に出力する。ここでは、全国を電子基準点網で網羅するため、メッシュ内のある位置においても補正精度を向上させることができる。測位情報配信センター局は、全国に配置される電子基準点より測位補正情報を入力し、入力された測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星200等の衛星に送信する。上記準天頂衛星200等は、測位情報配信センター局より所定のアンテナを介して準天頂衛星200等の衛星に送信された収集統合情報に基づき、高精度測位情報を放送する。ユーザは、遮蔽が少ない高仰角である準天頂衛星200を少なくとも用いることで、山影等に位置することによる遮蔽や建物等の障害物による遮蔽を極力回避し、遮蔽を回避することにより測位可能時間を改善することができる。また、ユーザは、少なくとも準天頂衛星200を含む4機以上の衛星群と地上に配置された測位情報配信センター局(補正データ計算センターシステム800が配置されている)及び全国に配置される電子基準点910とを有するシステムにより補正された高精度測位情報を得ることにより、高精度の位置情報を得ることができる。このように、ユーザは、準天頂衛星200を用いることにより、高精度の位置情報、例えば、電子基準網の、となり合う電子基準点910の距離が50〜70kmの時、地上において1〜2cm、500〜600kmの時、地上において10〜20cmの誤差範囲の精度で位置情報を得ることができる。
【0028】
図14は、準天頂衛星から放送される補正データのフォーマットを示す図である。
図14に示すように、準天頂衛星200から放送される補正データには地域識別コードが付されている。準天頂衛星200からは、各地域の補正データがそれぞれの地域識別コードが付されて放送されている。位置情報入力部612は、補正データ計算センターシステム800により発信された上記位置情報を補正する補正データ(位置補正情報の一例である)を準天頂衛星200から入力した際、上記地域識別コードにより準天頂衛星から放送される複数の補正データから該当する補正データを識別する。
【0029】
実施の形態4.
図15は、実施の形態4における構成を示す図である。
図15において、測位装置100は、入力部10、算出部120、記憶部130、出力部50を備えている。
入力部10は、衛星軌道上を周回する衛星から、電子基準点910を介して、測位の基準位置となる所定の測位基準点の第1の位置情報として、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する。
算出部120は、上記入力部10により入力された第1の位置情報に基づいて上記所定の測位基準点の第2の位置情報を算出する。
記憶部130は、上記算出部120により算出された第2の位置情報を記憶する。
上記入力部10は、さらに、複数の上記第1の位置情報を入力する。
上記算出部120は、上記入力部10により入力された複数の上記第1の位置情報に基づいて、上記第1の位置情報の入力毎に上記所定の測位基準点の複数の第2の位置情報を算出する。
上記記憶部130は、複数の上記第1の位置情報の各第1の位置情報が上記入力部10により入力された所定の入力時刻に対応して、上記算出部120により算出された複数の第2の位置情報を記憶する。
出力部50は、上記記憶部130により記憶された上記所定の入力時刻に対応した複数の第2の位置情報を出力する。出力部50は、複数の第2の位置情報の一例であるアーカイブデータをアーカイブデータ利用者端末250に出力する。
【0030】
図16は、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する状態を説明する図である。
図16において、測位装置100は、上記所定の測位基準点となる電子基準点910を介して、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する。図16では、まず、所定の1機のGPS衛星300から時刻T1における位置基準情報を入力する。次に、時刻T2における位置基準情報を入力する。順に、時刻T3、時刻T4における位置基準情報を入力する。以上のようにして得られた複数の位置基準情報に基づき、所定の1機のGPS衛星300からの位置基準情報の精度を高める。同様に、測位に必要な残り3機のGPS衛星300等からそれぞれ各時刻、例えば、時刻T1〜T4における位置基準情報を入力する。そして、得られた残り3機のGPS衛星300等それぞれの複数の位置基準情報に基づき、残り3機のGPS衛星300等それぞれからの位置基準情報の精度を高める。以上のようにして精度が高められた4機のGPS衛星300等の位置基準情報に基づき、測位装置100は、電子基準点910の位置(第2の位置情報の一例である)を精度高く測位することができる。例えば、数cmの精度で測位が可能となる。この高精度な電子基準点910の位置情報を、例えば、第1回目の時刻T1に測定した位置情報として記憶部130に記憶する。さらに、例えば、数ヶ月、数年後に同様に、高精度な電子基準点910の位置情報を算出し、そのときの第1回目の時刻T1に測定した位置情報として記憶部130に記憶する。こうして、積み重ねられ蓄積された所定の入力時刻に対応する複数の高精度な電子基準点910の位置情報をアーカイブデータとして記憶部130に記憶する。
出力部50は、複数の第2の位置情報の一例であるアーカイブデータをアーカイブデータ利用者端末250に出力する。
【0031】
測位装置100は、上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶されたアーカイブデータの信頼度を所定の基準により評価するアーカイブデータ信頼度評価部40を備えても構わない。
また、この場合、出力部50は、上記アーカイブデータ信頼度評価部40により評価されたアーカイブデータの信頼度と上記過去測定データアーカイブ記憶部30に記憶されたアーカイブデータとを出力する。
【0032】
図17は、位置基準情報の一例を示す図である。
図17では、位置基準情報として、衛星軌道情報、衛星時計情報、電離層補正データ、他の衛星の位置情報を示している。
【0033】
図18は、位置情報の一例を示す図である。
図18では、第2の位置情報の一例としての高精度な電子基準点910の位置情報を示している。図18では、高精度な位置情報として、x,y,z座標、時刻、日付けを示している。
【0034】
図19は、アーカイブデータの一例を示す図である。
図19では、積み重ねられ蓄積された所定の入力時刻に対応する複数の高精度な電子基準点910の位置情報として、x,y,z座標、時刻、日付けを示している。
【0035】
以上のように、アーカイブデータを常に整備しておくことにより、逐一測位しなくても業務上問題がない場合においては、アーカイブデータ利用者の関心域のアーカイブデータを請求し、請求したアーカイブデータの配信を受けるだけで、業務を完了することができる。言い換えれば、アーカイブデータ利用者が関心域の現在の位置情報と考えている位置座標を所持し、測位装置100から配信されたアーカイブデータと、現在の位置情報と考えている位置座標とを比較することで、現在の位置情報と考えている位置座標が正しいかどうかを判断することができる。
また、アーカイブデータ利用者端末250が補正データ計算センターシステムの場合、自己の補正データが正しいかどうかの判断材料として使用することもできる。
【0036】
実施の形態5.
図20は、実施の形態5における構成を示す図である。
図20において、測位装置100は、アーカイブデータ管理部20、過去測定データアーカイブ記憶部30(記憶装置の一例である)、地物データ精密測位座標付与部140を備えている。
地図表示装置1000は、地物選定部1010、既存デジタル地図1020、地物データ精密測位座標リンクデジタル地図1030、出力部1040を備えている。出力部1040は、表示画面1041を有している。
既存デジタル地図1020は、測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて構成される。
地物選定部1010は、希望する所定の地物を選定する。地物として、ここでは、例えば、測量に用いる公共基準点、道路と宅地との境界点、道路上の交叉点、電子基準点等がある。地物選定部1010は、選定された所定の地物を識別可能である所定の情報を測位装置100に出力する。
過去測定データアーカイブ記憶部30は、地物である測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報をアーカイブデータ(複数の位置情報の一例である)として記憶する。過去測定データアーカイブ記憶部30は、測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する。
アーカイブデータ管理部20は、地物選定部1010は、選定された所定の地物を識別可能である所定の情報に基づいて識別される所定の地物の位置情報履歴として、上記過去測定データアーカイブ記憶部30により記憶された位置情報の中から該当するアーカイブデータを上記過去測定データアーカイブ記憶部30から地物データ精密測位座標付与部140に出力させる。
地物データ精密測位座標付与部140は、上記過去測定データアーカイブ記憶部30により記憶された位置情報の中から該当するアーカイブデータを入力し、入力されたアーカイブデータに基づき、現在の所定の地物の位置座標を付与する。地物データ精密測位座標付与部140は、現在の所定の地物の位置座標を地物データ精密測位座標リンクデジタル地図1030に出力する。
地物データ精密測位座標リンクデジタル地図1030は、既存デジタル地図1020と地物データ精密測位座標付与部140から入力された現在の所定の地物の位置座標とをリンクさせる。
表示画面1041は、既存デジタル地図1020と地物データ精密測位座標付与部140から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とをリンクさせて表示する。或いは、表示画面1041は、既存デジタル地図1020と地物データ精密測位座標付与部140から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とを同一画面に重ねて表示する。
出力部1040は、既存デジタル地図1020と地物データ精密測位座標付与部140から入力された上記所定の大きさでは表現できない精度の現在の所定の地物の位置座標とを高精度ナビゲーション地図データとして、高精度移動体ナビゲーションシステム事業者装置1500に出力する。
【0037】
図21は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図21において上記地図表示装置1000は、上記位置情報を上記図形を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
【0038】
図22は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図22において、上記地図表示装置1000は、上記所定の大きさを有する図形として、所定の大きさを有する記号(ここでは、黒丸)を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
【0039】
図23は、地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
図23において、上記地図表示装置1000は、上記所定の大きさを有する図形として、所定の線幅を有する線を用いて表示された所定の測位基準点に付記して表示する。
以上のように、地図表示装置1000は、測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて表示された地図表示装置において、
上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報を表示可能に構成されたことを特徴とする。
【0040】
以上のように整備したアーカイブデータから、既存の地図上の特徴的な地物、例えば公共基準点や道路と宅地との境界点の位置データを引き出し、デジタル地図とリンク管理することにより、地図の縮尺による表示制限に拠らず位置を正確に管理することが初めて可能になる。例えば、国土地理院発行の一番大縮尺の500分の1地図では、最小線幅0.2mmが10cmにもなり、このクラスの位置は正確に表現できない。ちなみに、カーナビの地図の最大縮尺は1万分の1程度で、最小線幅0.2mmが2mにあたることになる。移動体で10cm級測位を運用するには本実施の形態ような地図が必須となり、高い付加価値製品として利用者に提供することができる。
【0041】
以上のように本実施の形態によれば、地図の縮尺表示上の精度に制限されることなく、地物の位置座標を精密に取り扱うことができ、今後の精密移動体運用に利用することが可能となる。
【0042】
以上の説明において、各実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。これらのプログラムは、例えば、C言語により作成することができる。或いは、HTMLやSGMLやXMLを用いても構わない。或いは、JAVA(登録商標)を用いて画面表示を行っても構わない。
また、各実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、ROM(Read Only Memory)に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。また、上記各実施の形態を実施させるプログラムは、コンピュータで動作可能なプログラムを記録した記録媒体である磁気ディスク装置に記録されている。また、FD(Flexible Disk)、光ディスク、CD(コンパクトディスク)、MD(ミニディスク)、DVD(Digital Versatile
Disk)等のその他の記録媒体による記録装置を用いても構わない。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、測位データの正しさを常に評価する仕組みを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1における構成を示す図である。
【図2】アーカイブデータを示す図である。
【図3】アーカイブデータを3次元座標軸に表示した図である。
【図4】アーカイブデータを3次元座標軸に表示した図である。
【図5】実施の形態2における構成を示す図である。
【図6】利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
【図7】位置情報と補正データとを示す図である。
【図8】自己の位置情報を示す図である。
【図9】利用者側から見た測位装置の構成を示す図である。
【図10】今後計画されている技術を示す図である。
【図11】今後計画されている技術を示す図である。
【図12】準天頂衛星を利用した測位システムを示す図である。
【図13】準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
【図14】準天頂衛星から放送される補正データのフォーマットを示す図である。
【図15】実施の形態4における構成を示す図である。
【図16】一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する状態を説明する図である。
【図17】位置基準情報の一例を示す図である。
【図18】位置情報の一例を示す図である。
【図19】アーカイブデータの一例を示す図である。
【図20】実施の形態5における構成を示す図である。
【図21】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【図22】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【図23】地図表示画面に表示された地図の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 入力部、20 アーカイブデータ管理部、30 過去測定データアーカイブ記憶部、40 アーカイブデータ信頼度評価部、50 出力部、60 測位データ評価部、100 測位装置、140 地物データ精密測位座標付与部、200 準天頂衛星、300 GPS衛星、500 MTSAT、600 測位装置、610 GPS受信機、611 位置計算部、612 位置情報入力部、620 利用者端末、621 出力部、622 信頼度入力部、623 表示部、800 補正データ計算センターシステム、900 電子基準点網、1000 地図表示装置、1010 地物選定部、1020 既存デジタル地図、1030地物データ精密測位座標リンクデジタル地図、1040 出力部、1041 表示画面。
Claims (9)
- 測位の基準位置となる所定の測位基準点の位置を複数回測定して得られた複数の位置情報を記憶する記憶部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報の信頼度を所定の基準により評価する信頼度評価部と、
上記信頼度評価部により評価された複数の位置情報の信頼度と上記記憶部に記憶された複数の位置情報とを出力する出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 測位の基準位置となる複数の測位基準点における上記複数の測位基準点の各測位基準点に対し、測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する記憶部と、
上記複数の測位基準点の内少なくとも1つの測位基準点における測定時刻に対応した複数の位置情報の履歴情報である位置情報履歴を求める位置情報履歴リクエスト情報を入力する入力部と、
上記入力部により入力された位置情報履歴リクエスト情報により求められる上記位置情報履歴として、上記記憶部により記憶された位置情報の中から上記位置情報履歴リクエスト情報に示された測位基準点における複数の位置情報を上記記憶部から出力させる位置情報管理部と
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 測位の基準位置となる所定の測位基準点の測定時刻を異にした複数の位置情報を上記測定時刻に対応して記憶する記憶部と、
上記所定の測位基準点における所定の位置情報を入力する入力部と、
上記記憶部に記憶された複数の位置情報に基づいて、上記入力部により入力された所定の位置情報の信頼度を評価する位置情報評価部と
上記位置情報評価部により評価された所定の位置情報の信頼度を出力する出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 衛星軌道上を周回する衛星から、測位の基準位置となる所定の測位基準点の第1の位置情報として、一周回する間に時刻を異にして上記所定の測位基準点の複数の位置基準情報を入力する入力部と、
上記入力部により入力された第1の位置情報に基づいて上記所定の測位基準点の第2の位置情報を算出する算出部と、
上記算出部により算出された第2の位置情報を記憶する記憶部と
を備えた測位装置であって、
上記入力部は、さらに、複数の上記第1の位置情報を入力し、
上記算出部は、上記入力部により入力された複数の上記第1の位置情報に基づいて、上記第1の位置情報の入力毎に上記所定の測位基準点の複数の第2の位置情報を算出し、
上記記憶部は、複数の上記第1の位置情報の各第1の位置情報が上記入力部により入力された所定の入力時刻に対応して、上記算出部により算出された複数の第2の位置情報を記憶し、
上記測位装置は、さらに、上記記憶部により記憶された上記所定の入力時刻に対応した複数の第2の位置情報を出力する出力部を備えたことを特徴とする測位装置。 - 測位の基準位置となる所定の測位基準点が所定の大きさを有する図形を用いて表示された地図表示装置において、
上記所定の大きさでは表現できない精度の上記所定の測位基準点の位置情報を表示可能に構成されたことを特徴とする地図表示装置。 - 上記地図表示装置は、上記位置情報を上記図形を用いて表示された所定の測位基準点に付記することを特徴とする請求項5記載の地図表示装置。
- 上記所定の大きさを有する図形は、所定の線幅を有する線と上記所定の大きさを有する記号との内いずれかであることを特徴とする請求項5記載の地図表示装置。
- 上記地図表示装置は、デジタル地図を画面表示し、
上記位置情報は、記憶装置に記憶され、
上記地図表示装置は、上記記憶装置から上記位置情報を入力し、入力された上記位置情報を画面表示することを特徴とする請求項5記載の地図表示装置。 - 複数の衛星から位置情報を入力し、準天頂衛星から上記位置情報を補正する位置補正情報を入力する位置情報入力部と、
上記位置情報入力部により入力された位置情報と位置補正情報とに基づいて、自己の位置座標を計算する位置計算部と、
上記位置計算部により計算された自己の位置座標を出力する第1の出力部と、上記出力部により出力された自己の位置座標の信頼度を外部装置から入力する信頼度入力部と、
上記信頼度入力部により入力された自己の位置座標の信頼度を出力し、上記位置計算部により計算された自己の位置座標の信頼度をユーザに示す第2の出力部と
を備えたことを特徴とする測位装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002312606A JP2004144711A (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | 測位装置及び地図表示装置 |
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JP2002312606A JP2004144711A (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | 測位装置及び地図表示装置 |
Publications (1)
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JP2004144711A true JP2004144711A (ja) | 2004-05-20 |
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JP2002312606A Pending JP2004144711A (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | 測位装置及び地図表示装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004144711A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010266390A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 測位装置、測位方法及び測位プログラム |
JP2011102736A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Shimizu Corp | 地殻変動追跡システムおよび地殻変動追跡方法 |
US20210366281A1 (en) * | 2018-10-30 | 2021-11-25 | Sony Corporation | Information processing device, information processing method, and information processing program |
-
2002
- 2002-10-28 JP JP2002312606A patent/JP2004144711A/ja active Pending
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