JP2005017015A - 衛星測位による位置認証システム、及び衛星測位解析サーバー装置、衛星測位端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測地座標系における位置を人工衛星により系統誤差を生じることなく高精度に測位しながら、測位結果に整合性を保持し、位置の認証を可能にするシステムを提供すること。
【解決手段】人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信手段４１を備えて観測データを取得する衛星測位端末装置１と、衛星測位端末装置１が取得した観測データを解析する衛星測位解析サーバー装置２と、衛星測位端末装置１と衛星測位解析サーバー装置２とが通信可能な通信手段３とを少なくとも有し、解析結果を位置認証情報と共に付与する位置認証システムを提供する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工衛星による測位を用いて位置認証を行うシステムに関わる。特に、測地座標系における位置を、系統誤差を生じることなく高精度に測位してその測位結果を認証する技術と、システムを構成する装置に係る技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、日本測地系などの測地座標系における位置を高精度に計測する手段としては、汎地球衛星測位システム（ＧＰＳ）の信号を単独で受信して測位する方法や、単独ＧＰＳ測位に補正情報を組み合わせる方法などさまざまな方法があった。
【０００３】
公知の技術として、ＧＰＳを用いて固定点における測地座標値の測定を行う際に、ＤＧＰＳ等の既存の方式に併用することで現在よりも一層高い精度の測地座標測定を実現できるようにすることを目的とした技術が知られている。（特許文献１を参照。）
本技術は、複数のＧＰＳ衛星から受信した電波を解析することにより割り出した、これら電波の受信箇所の座標値を補正するに当たり、恒星日における時刻が前記複数のＧＰＳ衛星から電波を受信した時刻と同じ時刻に割り出した前記受信箇所の過去の座標値と、前記受信箇所の正確な実際の座標値との差値である誤差補正データを求める。
そして、前記誤差補正データを用いて、前記割り出した前記受信箇所の座標値を補正することを特徴としている。
【０００４】
また、他の技術として、連続受信が不要であって、しかも必要なときにリアルタイムで観測地点の整数値バイアスを決定することを可能とすることを目的とした技術がある。（特許文献２を参照。）
本技術は、地滑り等に係る位置の移動を観測する観測局と基準局を設け、観測局の衛星受信装置により、任意の時刻に観測した複数の衛星信号についてのそれぞれ１サイクル以下の搬送波位相を基準局に送信する。基準局は、任意の時刻と同時刻に基準局衛星受信装置で観測した複数の衛星信号の搬送波位相と、観測局から送信されてきた搬送波位相とから整数値バイアスを決定し、観測局の位置を算出する。本開示によれば、任意の時刻における１サイクル以下の搬送波位相を観測値としているので、サイクルスリップの影響を受けることなく正確な整数値バイアスを決定することができる、としている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１０９０１８号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７７３５号公報
【０００６】
従来知られている技術は、このように観測結果の精度向上を図ったものであり、開示されている通りの効果を有する可能性が高いと評価できるが、複数の基準となる観測結果を用いて１つの観測結果の精度向上を図る際に、基準となる観測結果の精度の保証や、統一的な基準がない。
すなわち、これら従来の方法を実施する際に、測量には高度の知識と技量とが必要であり、誤った理解に基づいた処理を行った場合には不正確な測量結果を与えてしまう危険性がある。たとえば、ＧＰＳ観測データを解析する際には、衛星軌道や地球姿勢パラメタなどの副次的データが必要であるが、これらの副次的データの整合性を十分に考慮しない場合、得られる結果に系統誤差が生じるという問題があった。
【０００７】
また、非特許文献１及び非特許文献２では、ＧＰＳ受信機とサーバーを用いた測位技術が開示されている。本システムは、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ、実時間測位）−ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、汎地球測位システム）により測位を行うものである。センターシステム側でＲＴＫ解析処理を行うため、従来の移動端末側ＲＴＫ解析処理に比べて端末側でのＣＰＵ負荷を大幅に軽減することができる、としている。
さらに、本開示によると、国土地理院電子基準点データ配信に適応していることが記載されており、計測結果の高精度化が図れるとしているが、あくまでも測定点における計測の高精度化を図る技術であり、客観的に測位結果を保証したり、測定誤差のうちとくに系統誤差を正しく評価することができない。
【０００８】
【非特許文献１】「次世代高精度ＲＴＫ位置管理システム」 日本ＧＰＳソリューションズ株式会社ホームページ、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｇｓｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｉｈｉｎ／ｓｕｒｖｓｔａｔｉｏｎ．ＰＤＦ
【非特許文献２】「高精度サーバ型ＲＴＫ用ＧＰＳ受信機」 日本ＧＰＳソリューションズ株式会社ホームページ、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｇｓｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｉｈｉｎ／ｎｅｔｓｕｒｖ１０００．ＰＤＦ
【０００９】
このように従来の技術を検討すると、高精度化を図る技術は多く提案されているが、測定結果はさまざまな条件によって誤差を生じるにも関わらず、その結果が正しいことを従来統一的に保証することができない問題があった。また、法的に正確な緯度・経度・高さを計測するためには、国家や国際機関の管理する三角点もしくは電子基準点などの位置を基準として測量を行う必要があるが、準拠する測地座標系や使用する補正情報などが異なれば、得られる結果も異なるものとなるため、やはりその結果が正しいことを保証する手段はなかった。
【００１０】
また、地球上のいかなる地点の位置も周辺地盤の変化や地殻変動の影響を受けて変化する可能性があり、一度測定された位置であっても、その位置がその後どのように変化しているかを知ることは困難であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みて創出されたものであり、測地座標系における位置を人工衛星により系統誤差を生じることなく高精度に測位しながら、測位結果に整合性を保持し、位置の認証を可能にするシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では以下のような測地座標系における位置を人工衛星により系統誤差を生じることなく高精度に測位し、しかも該測位結果を認証可能な位置認証システムを提供する。
すなわち、本発明の位置認証システムは、単数又は複数の衛星測位端末装置と、衛星測位解析サーバー装置とから構成される。
衛星測位端末装置は、人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信手段と、装置固有の識別符号を記憶する識別符号記憶手段と、少なくとも受信された観測データ及び該識別符号を送信可能な端末側通信手段との各手段を少なくとも備える。
【００１３】
また、衛星測位解析サーバー装置は、少なくとも該衛星測位端末装置が取得した観測データ及び該衛星測位端末装置毎の識別符号を受信可能なサーバー側通信手段と、該観測データを演算して測位結果を得る演算解析手段と、該測位結果の誤差を算出し当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する誤差判定手段と、少なくとも該測位結果及び該識別符号と共に、該誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を記録及び／又は出力する位置認証手段との各手段を少なくとも備える。
【００１４】
本発明の請求項２に係る位置認証システムでは、上記の衛星測位解析サーバー装置が、少なくとも位置が既知の観測点における基準点観測データを取得する基準点観測データ取得手段を備える。
そして、衛星測位解析サーバー装置の演算解析手段により、該基準点観測データ及び前記観測データを演算して測位結果を得ると共に、誤差判定手段において、少なくとも測位結果の誤差を算出し、当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する。
【００１５】
さらに請求項３に係る位置認証システムの衛星測位解析サーバー装置は、人工衛星の固有情報、又は衛星信号伝搬に係る気象情報、地球姿勢情報の少なくともいずれかに関する補正条件データを取得する補正条件データ取得手段を備えることができる。
そして、演算解析手段において、該補正条件データにより該観測データの補正を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、衛星測位端末装置において位置認証されたことを出力するように構成することもできる。そのために、衛星測位解析サーバー装置が、その位置認証手段から少なくとも測位データと共に位置認証情報をサーバー側通信手段を介して対象となる衛星測位端末装置に送信出力する構成であって、衛星測位端末装置が、該測位データと共に該位置認証情報を出力可能な位置認証測位データ出力手段を備えるように構成する。
【００１７】
また、本発明は位置認証の結果を、認証された事実の保証や、認証結果の参照用に、番号や文字列などで自由に構成できる参照符号を与えることもできる。
そのための構成として、衛星測位解析サーバー装置が、位置認証情報に該位置認証情報固有の参照符号を発生させる参照符号発生手段を備えることができる。
【００１８】
また、衛星測位端末装置は観測中に衛星測位解析サーバー装置と通信を行う構成に限らず、所定の時間観測を行い、観測の終了後に例えば衛星測位解析サーバー装置の設置場所に移して該装置と直結して観測データを送信してもよい。
この構成をとるため、衛星測位端末装置に、測位に必要な全ての観測データを記憶可能な観測データ記憶手段を備える。そして、端末側通信手段が、全ての観測データの取得後に該観測データ記憶手段内の観測データを送信可能とすることができる。
【００１９】
本発明は、次のような衛星測位端末装置において取得した観測データを解析処理し、該衛星測位端末装置の位置を認証可能な衛星測位解析サーバー装置を提供することもできる。
すなわち、本衛星測位解析サーバー装置は、少なくとも該衛星測位端末装置が取得した観測データ及び該衛星測位端末装置毎の識別符号を受信可能な通信手段と、該観測データを演算して測位結果を得る演算解析手段と、該測位結果の誤差を算出し当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する誤差判定手段と、少なくとも該測位結果及び該識別符号と共に該誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を記録及び／又は出力する位置認証手段とを備える。
【００２０】
本発明の請求項８に係る衛星測位解析サーバー装置は、上記に加えて少なくとも位置が既知の観測点における基準点観測データを取得する基準点観測データ取得手段を備える。
そして、演算解析手段により、該基準点観測データ及び前記観測データを演算して測位結果を得ると共に、誤差判定手段において、少なくとも該測位結果の誤差を算出し、当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する構成とすることができる。
【００２１】
さらに請求項９に係る衛星測位解析サーバー装置は、測位に用いる人工衛星の固有情報、又は衛星信号伝搬に係る気象情報、地球姿勢情報の少なくともいずれかに関する補正条件データを取得する補正条件データ取得手段を備える。
そして、上記演算解析手段において、該補正条件データにより該測位データの補正を行うこともできる。
【００２２】
該衛星測位解析サーバー装置でも、上記同様に参照符号を発生させることができる。すなわち、位置認証情報に該位置認証情報固有の参照符号を発生させる参照符号発生手段を備える構成でもよい。
【００２３】
本衛星測位端末装置は、人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信手段と、該装置固有の識別符号を記憶する識別符号記憶手段と、少なくとも受信された観測データ及び該識別符号を送信し、観測データの処理結果である測位結果と共に、該測位データの誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を受信する通信手段と、該測位結果と共に該位置認証情報を出力可能な位置認証測位データ出力手段とを備える。
【００２４】
ここで、上記衛星測位端末装置が、測位に必要な全ての観測データを記憶可能な観測データ記憶手段を備えると共に、上記通信手段が、全ての観測データの取得後に該観測データ記憶手段内の観測データを送信可能である構成でもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。なお、実施形態は、本発明の主旨から逸脱しないかぎり適宜変更可能なものである。
図１に本発明にかかる測位システムの全体構成を説明する説明図を示す。本発明が提供する測位システムは、従来公知の単体の測位装置と異なり、単数又は複数の衛星測位端末装置（以下、単に端末装置と呼ぶ。）（１）と、各端末装置（１）が取得した観測データを解析する衛星測位解析サーバー装置（以下、単にサーバー装置と呼ぶ。）（２）を有している。
【００２６】
端末装置（１）とサーバー装置（２）とは電話回線、インターネット・専用線・ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信ネットワーク、携帯電話・ＰＨＳなどの無線通信回線といった通信手段（３）によってデータの送受信が可能である。
本発明ではサーバー装置（２）に位置認証の結果を記録するデータベースシステム（４）を併設することができるが、これについては後述する。
【００２７】
本発明の端末装置（１）における処理のフローチャートを図２に、サーバー装置のフローチャートを図３に示す。また、端末装置（１）の構成図を図４に、サーバー装置（２）の構成図を図５に示している。
以下、順に各装置（１）（２）について説述する。
【００２８】
まず、端末装置（１）には、人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信機、例えばＧＰＳ受信機（４１）を備える。そして、ユーザー個人の所有するＧＰＳ受信機（４１）をある地点に設置し、そこで一定の時間、例えば１時間、あるいは１日間、ＧＰＳ信号を受信した観測データを端末装置（１）に備えるコンピュータに伝送して保存する。
【００２９】
すなわち、端末装置（１）には、衛星測位受信機で得た観測データを演算したり、記憶することができる観測処理手段としてＣＰＵ（４０）やメモリ（４３）、外部記憶装置（４５）などの公知の諸部材を備えており、例えばパーソナルコンピュータなどで実現するのが簡便である。
周知のように、ＣＰＵ（４０）とメモリ（４３）、外部記憶装置（４５）などはＣＰＵ（４０）の処理に応じて随時機能するようになっている。
【００３０】
さらに、端末装置（１）に対して固有の識別符号（１０４）を付与する。識別符号（１０４）はメモリ（４３）又は外部記憶装置（４５）に記録してもよいし、別に専用のＲＯＭなどを設けて記憶させてもよい。
該識別符号（１０４）は、あらかじめ端末装置（１）に機械的に割り振られた番号であってもよいし、ユーザーが使用する端末装置（１）にあらかじめ検定を受け、検定結果と関連づけられた番号であってもよい。
【００３１】
また、端末装置（１）には、サーバー装置（２）とのデータの送受信を司るデータ送受信手段として電話回線、携帯電話、ＰＨＳであればモデム、ネットワークであればネットワークインターフェースなどのネットワークアダプタ（４２）を備える。
さらに、測位結果を表示したり、観測状況などをユーザー通知したり、後述する位置認証情報を表示したりする表示手段（出力手段）としてモニタ（４４）を備える。なお、出力方法はモニタに限らずプリンタなどを別に設けて印刷する構成など、任意である。
【００３２】
ここで本発明では、ＧＰＳ受信機（４１）とＣＰＵ（４０）等のコンピュータは単体の装置として構成してもよいし、ＧＰＳ受信機（４１）とＣＰＵ（４０）等とを遠隔して配置し、その間を電話回線・無線通信回線などの通信回線を用いて接続してもよい。
【００３３】
いずれの構成においても、ＣＰＵ（４０）ではソフトウェア処理によってＧＰＳ受信機（４１）からの信号を観測データとして取得するＧＰＳ情報取得部（４６）を備え、データ処理部（４７）において外部記憶装置（４５）に該観測データを記録していく。（観測データの取得処理（２０））
なお、ＧＰＳ情報取得部（４６）はＣＰＵ（４０）に設けられた処理部であり、図示しない接続コネクタなどのハードウェアを介してＧＰＳ受信機（４１）とＣＰＵ（４０）を結線した上で、そのインターフェース処理を行っている。
そして、通信部（４８）から該観測データをユーザー側情報（１００）の１つとしてネットワークアダプタ（４２）を用いて送出する。（ユーザー側情報の解析サーバーへの伝送処理（２１））
【００３４】
なお、本発明の実施では特にデータ処理部（４７）を設けて外部記憶装置（４５）などに観測データを記憶せず、観測データを取得（２０）しながら、随時通信部（４８）からユーザー側情報（１００）を送出する構成でもよい。特に本構成はネットワークにより端末装置（１）とサーバー装置（２）が常時接続される環境で有効である。
【００３５】
識別符号（１０４）はユーザー側情報（１００）としてネットワークアダプタ（４２）、通信手段（３）を介してサーバー装置（２）に送信される。
ここで、識別符号（１０４）は、サーバー装置（２）に観測データを送信し、解析結果を受信するためのユーザー認証（ユーザーＩＤ）に用いることもできる。
【００３６】
該伝送には上記のような通信手段（３）を用いるが、このときのプロトコルとしては、インターネットプロトコル（ＩＰ）を用い、特にメールの送信プロトコル（ＳＭＴＰ）などを用いることもできる。
すなわち、メール送信によって観測データを送信する構成は、端末装置（１）がインターネット接続、及びメール送信が可能であればよく、互換性や通信手段の多様性に優れる特徴を有する。
【００３７】
送信されたユーザー側情報（１００）は、通信手段（３）を経て、サーバー装置（２）に至る。サーバー装置（２）は、端末装置（１）におけるのと同様のネットワークアダプタ（５１）を備え、ユーザー側情報（１００）を受信する。
さらに、サーバー装置（２）は、端末装置（１）から受信した観測データを解析する解析手段としてＣＰＵ（５０）やメモリ（５２）、外部記憶装置（５３）などの公知の諸部材を備えており、例えばパーソナルコンピュータや、ワークステーションなどで実現するのが簡便である。
【００３８】
ＣＰＵ（５０）には、ネットワークアダプタ（５１）を制御し観測データを受信する通信部（５４）と、観測データを解析する解析部（５５）とを備える。
解析部（５５）における解析処理は、公知の測位方法を用いることができる。例えばＧＰＳの測位方法としては、Ｃ／ＡコードもしくはＰコードの時刻同期タイミングとしての擬似ランダム符号 （ＰＲＮ ： Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｄｅ）を電波の伝送時間測定に利用し、利用者局ＧＰＳ受信機アンテナとＧＰＳ衛星間の測距を行うコード測位方式や、衛星から送信される搬送波の位相を利用して利用者局ＧＰＳ受信機アンテナとＧＰＳ衛星間の測距を行う搬送波位相測位方式などがある。
【００３９】
さらに、これらは単独測位（Ｓｔａｎｄ Ａｌｏｎｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）、相対測位、ＤＧＰＳ測位、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位などに分類することができるが、これら測位方式、方法については公知であり、本発明では従来ユーザー側の受信機や基準局で行っていた解析処理を、サーバー装置（２）の解析部（５５）に置き換えることで足りるので測位方式等については限定しない。
【００４０】
解析にはこのように任意の方法をとることができるが、本実施例では、サーバー装置（２）が、少なくとも位置が既知の観測点における基準点観測データを取得し、解析部（５５）で、観測データとともに解析処理を行う。
基準点観測データ（１０２）の取得手段としては、ここでは先述のネットワークアダプタ（５１）を用いる。
【００４１】
上記既知の観測点としては、日本国内の電子基準点および国際観測基準点（国際ＧＰＳ事業観測点）を用いることによって、常に整合性を保つ測地座標系における位置を測定することができる。
基準点観測データ（１０２）はネットワークアダプタ（５１）から取得してもよいし、本サーバー装置（２）に直接接続して取得してもよいが、いずれにしてもＣＰＵ（５０）において解析し、前記端末装置（１）の観測データとともに同条件下で解析処理をおこなう。
【００４２】
また、本発明は統一的な基準に基づく位置認証を企図するものであるから、必ずしも上記基準点に限らず、本位置認証システム用の基準点を設けるものであってもよい。これにより、上記基準点の地殻変動などに伴う移動をも測定することができる。
【００４３】
本実施例における測地方式の一例として、従来の搬送波位相測位方式におけるＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ＧＰＳ： リアル タイム キネマティックＧＰＳ）測位を適用することもできる。該測位方法は、位置の分かっている基準局と位置を求めようとする観測点で同時にＧＰＳ観測を行い、基準局で観測したデータを無線等を用いて観測点へリアルタイムに送信し、基準局の位置成果に基づき観測点の位置をリアルタイムに求める技術である。
【００４４】
ＲＴＫ−ＧＰＳは、両点で位相の測定を行い基準局で観測した位相データを観測点に送信する。 観測点のＧＰＳ受信機では、受信データと基準局から送信されたデータをリアルタイムで解析することにより、観測点の位置を決定することができる。
ここでは、本解析処理をサーバー装置（２）の解析部（５５）で行い、従来のように端末装置で処理を行わないことで、本発明による測地精度の向上と整合性を実現している。
【００４５】
さらに、本発明では衛星信号伝搬に係る気象情報や、地球姿勢情報などの副次的情報（１０３）を用いて解析結果を補正することができる。該気象情報としては水蒸気分布モデル（１０３ａ）及び電離層密度分布モデル（１０３ｂ）を随時更新して大気遅延と電離層遅延に関する情報を用いることができ、これらをサーバー装置（２）で取得する。また、人工衛星に関し、その時点でもっとも精度の高い衛星軌道情報（１０３ｄ）を用いることもできる。
【００４６】
また、地球姿勢情報とは、地球の自転軸の方向および自転角度など地球の姿勢に係る情報を指す。精密な測定を行うと、地球自転軸の方向や自転角度（速度）は一定しておらず、地上から宇宙飛翔体（人工衛星）の位置を精密に測定するには、地球姿勢についても精密に知る必要があるため、本発明では該情報もサーバー装置（２）の解析処理に用いる。
【００４７】
これら副次的情報（１０３）に関しても、ネットワークアダプタ（５１）を介して取得することができ、特に気象情報や地球姿勢情報などはインターネットを通して気象観測局等より取得する際に好適である。
【００４８】
本発明の実施においては、ユーザー側情報（１００）における観測データ品質に問題があるか否かを評価することもできる。評価は観測値として不適切なデータが含まれている場合や、データ内に統一性のない場合にはその旨を端末装置（１）に通信手段（３）を通して送信し、再観測などを促し、終了する。
【００４９】
以上のサーバー装置（２）における処理を図３に従ってまとめると、まずユーザー側情報（１００）を受信（３０）し、解析部（５５）でユーザー側観測データの評価（３１）を行う。評価結果に問題があると、それをユーザーに通知（３２）して終了する。（３３）
問題がある場合とは、例えば十分な観測時間行わず、精度を確保するのに必要な量の観測データを得ていない場合や、データとして不適切な数値が多数含まれている場合などである。
【００５０】
一方、評価に問題がなければ、解析部（５５）における解析処理（３４）を行う。解析処理には、前述の通り、既知の観測点データ（１０２）、水蒸気分布モデル（１０３ａ）、電離層密度分布モデル（１０３ｂ）、衛星軌道情報（１０３ｃ）、地球姿勢情報（１０３ｄ）などを用いることができる。
【００５１】
そして、解析結果（１０１）は、ＣＰＵ（５０）の通信部（５４）からネットワークアダプタ（５１）を介して識別符号（１０４）に従い、端末装置（１）に通知（送信出力）（３５）される。
このとき解析結果（１０１）には、時刻、緯度、経度、高さの情報が含まれており、解析部（５５）の解析処理時に計算される誤差に関する情報などの位置認証情報も通知（３５）する。端末装置（１）では該解析結果（位置情報・位置認証情報）をネットワークアダプタ（４２）を介して通信部（４８）で受信（２２）し、モニタ（４４）に表示（２３）して終了する。
【００５２】
解析結果（１０１）の通知（３５）には、観測データの送信時と同様にインターネットのメールを用いることもできる。
これにより、送受信ともにメールを利用して簡便な通知方法を実現することができる。なお、必ずしもサーバー装置（２）側からの送信手続きをとらずに、端末装置（１）側から問い合わせることによって解析結果（１０１）を取得する手続きでもよい。この場合、例えば解析結果をインターネットのＷＥＢサーバ上に保存し、該情報を端末装置（１）がダウンロードする構成をとることもできる。
【００５３】
ところで、上記端末装置（１）に、識別符号（１０４）が検定を受けて付与される構成では、解析部（５５）において、検定を受けたＧＰＳ受信機で取得した観測データの解析時に、検定の際に測定された受信機固有の補正情報を用いることで、より正確な位置を保証することもできる。
たとえば、図６に示すように、端末識別符号（１０４）に対し受信機バイアス（１０５）や、その他（１０６）の端末装置（１）側固有の情報をデータベースとして外部記憶装置（５３）などに記録しておくことで、端末装置（１）に依存した補正を行うことも可能になる。
【００５４】
本発明では、さらにサーバー装置（２）に、位置認証した結果についての参照番号を付与する参照番号発生部（５６）を設けることもできる。
該参照番号は例えば「２００２１２０１００２０１」（ここでは２００２年１２月１日の端末識別符号が００２の端末の１番目の意）などのように番号で付与してもよいし、任意の文字列で構成してもよい。また暗号化し、容易に作出できないようにしてもよい。
【００５５】
そして、発生した参照番号を位置認証情報として解析結果（１０１）に含めて通知（３５）する。
これにより、サーバー装置（２）から統一的な参照番号が得られるため、位置情報と共に、該参照番号を用いて位置情報の保証を外部的にも行うことができる。すなわち、使用者以外の者に、端末装置（１）の位置を保証したい時には、該位置情報と参照番号を伝えることで、位置の測定がサーバー装置（２）を用いて行われたことが確認できる。
【００５６】
また、本発明では、サーバー装置（２）にデータベースシステム（４）の機能を付加することもできる。
該データベースは、ＣＰＵ（５０）のデータ管理部（５７）において書き込み、読み出しの処理を行い、図７に示すように日時（１０７）、端末識別符号（１０４）、観測データ（１０８）を外部記憶装置（５３）上に保持（３６）する。
【００５７】
データベースに蓄積（３６）することにより、ユーザーや第三者からの要求に応じて解析部（５５）において再解析を行い、その時点までに更新された各種データ、例えば他の端末装置における観測データや、他の日時の観測データ、最新の補正用データ（１０２）や、副次的情報（１０３）などに基づいて解析結果を更新して通知する。
また、局地的な地盤の変化や地殻変動をデータベースで管理することにより、測位した地点がその後どのように変化しているかがデータベース上に蓄積される。
【００５８】
図８には位置情報と共に上記位置認証情報を含む解析結果（１０１）や、参照番号（１０９）を記録したデータベースの構成を示す。本発明ではこのようなデータベースシステム（４）を構成してもよい。
該データベースによると、必ずしも端末装置（１）に位置認証情報などを送信しなくともよい。位置情報やその位置認証情報は、外部からの問い合わせに応じて、随時データベースを参照し、提供する。例えば該データベースシステム（４）を公的機関などに設けることにより、公的な位置認証システムを提供することも可能となる。
問い合わせ時には、参照番号（１０９）を用いることで、他者が確認することも容易になる。
【００５９】
本発明では上記実施例で示すような測位システムの高精度な測位、及び高度な測位結果の整合性から、位置認証システムを提供している。
すなわち、本実施例で示したとおり、既知の観測点として、日本国内の電子基準点および国際観測基準点（国際ＧＰＳ事業観測点）を用いることによって、常に整合性を保ちながら、測地座標系における位置を系統誤差を生じることなく測定することができるため、同一のサーバー装置（２）における解析結果を用いることで位置の認証が可能となる。
【００６０】
本発明は、上記に限定されることなく、任意に変更可能である。上記ではＧＰＳを用いているが、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ： 全地球的航法衛星システム）など、任意の衛星システムを用いることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成を備えるので、以下の効果を奏する。
請求項１ないし６に係る衛星測位による位置認証システム、請求項７ないし１０に係る衛星測位解析サーバー装置、請求項１１又は１２に係る衛星測位端末装置によると、高精度な精密測位を簡便に行いながら、得られた位置情報の位置認証が可能となる。
【００６２】
特に、本発明における測位システムを利用することにより、高度な知識や技能を有していない一般の個人が、正確で高精度な測位を簡便に行うことができるようになる。このことを利用して、構造物の変形の監視、地殻変動の調査、土地領域の確定などといったさまざまな用途に利用することができる。また、時間間隔をとって複数の観測を実施することによって移動量と移動の方向を計測すること、および同時に複数の地点で観測することにより、方位を正確に計測することが可能となる。
【００６３】
また、従来は、独立に実施された、異なる測量の結果があった場合、それぞれの解析条件の違いや用いた副次的情報の違いによって不整合が生じる可能性があった。一方、本発明で用いる測位システム等を使用して得られた測位結果は、統一された条件、同一の副次的情報によって解析されるため、不整合が生じることがない。
【００６４】
従って、本位置認証システムによると、これまではほかに手段がなかった、位置の認証が可能となる。認証された位置は、法的に正しいことが保障され、必要に応じて結果を再現することができるため、行政目的や利害の調停といった公的な目的などにも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を説明する説明図。
【図２】本発明の衛星測位端末装置の処理フローチャート。
【図３】本発明の衛星測位サーバー装置の処理フローチャート。
【図４】本発明の衛星測位端末装置の構成図。
【図５】本発明の衛星測位サーバー装置の構成図。
【図６】衛星測位端末装置の固有情報データベースの説明図
【図７】本発明に係るデータベースの説明図
【図８】本発明に係るデータベースの説明図
【符号の説明】
１ 衛星測位端末装置
２ 衛星測位サーバー装置
３ 通信手段
４ データベースシステム
４１ 衛星測位受信機
１０２ 既知の観測点データ
１０３ 副次的情報

Claims (12)

1. 測地座標系における位置を人工衛星により測位し、該測位結果を認証可能な位置認証システムであって、
   人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信手段、装置固有の識別符号を記憶する識別符号記憶手段、少なくとも受信された観測データ及び該識別符号を送信可能な端末側通信手段、の各手段を少なくとも備えた単数又は複数の衛星測位端末装置と、
   少なくとも該衛星測位端末装置が取得した観測データ及び該衛星測位端末装置毎の識別符号を受信可能なサーバー側通信手段、該観測データを演算して測位結果を得る演算解析手段、該測位結果の誤差を算出し当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する誤差判定手段、少なくとも該測位結果及び該識別符号と共に、該誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を記録及び／又は出力する位置認証手段、の各手段を少なくとも備えた衛星測位解析サーバー装置と
   から構成されることを特徴とする衛星測位による位置認証システム。
2. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   少なくとも位置が既知の観測点における基準点観測データを取得する基準点観測データ取得手段を備え、
   前記演算解析手段により、該基準点観測データ及び前記観測データを演算して測位結果を得ると共に、
   前記誤差判定手段において、少なくとも測位結果の誤差を算出し、当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する構成である
   請求項１に記載の衛星測位による位置認証システム。
3. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   前記人工衛星の固有情報、又は衛星信号伝搬に係る気象情報、地球姿勢情報の少なくともいずれかに関する補正条件データを取得する補正条件データ取得手段を備え、
   前記演算解析手段において、該補正条件データにより該観測データの補正を行う
   請求項１又は２に記載の衛星測位による位置認証システム。
4. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   前記位置認証手段から少なくとも前記測位結果と共に前記位置認証情報をサーバー側通信手段を介して当該衛星測位端末装置に送信出力する構成であって、
   前記衛星測位端末装置が、
   該測位結果と共に該位置認証情報を出力可能な位置認証測位結果出力手段を備える
   請求項１ないし３に記載の衛星測位による位置認証システム。
5. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   前記位置認証情報に該位置認証情報固有の参照符号を発生させる参照符号発生手段を備える
   請求項１ないし４に記載の衛星測位による位置認証システム。
6. 前記衛星測位端末装置が、
   測位に必要な全ての観測データを記憶可能な観測データ記憶手段を備えると共に、
   前記端末側通信手段が、
   全ての観測データの取得後に該観測データ記憶手段内の観測データを送信可能である
   請求項１ないし５に記載の衛星測位による位置認証システム。
7. 衛星測位端末装置において取得した観測データを解析処理し、該衛星測位端末装置の位置を認証可能な衛星測位解析サーバー装置であって、
   少なくとも該衛星測位端末装置が取得した観測データ及び該衛星測位端末装置毎の識別符号を受信可能な通信手段と、
   該観測データを演算して測位データを得る演算解析手段と、
   該測位結果の誤差を算出し当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する誤差判定手段と、
   少なくとも該測位結果及び該識別符号と共に該誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を記録及び／又は出力する位置認証手段と
   を備えたことを特徴とする衛星測位解析サーバー装置。
8. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   少なくとも位置が既知の観測点における基準点観測データを取得する基準点観測データ取得手段を備え、
   前記演算解析手段により、該基準点観測データ及び前記観測データを演算して測位結果を得ると共に、
   前記誤差判定手段において、少なくとも該測位結果の誤差を算出し、当該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を出力する構成である
   請求項７に記載の衛星測位解析サーバー装置。
9. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
   測位に用いる人工衛星の固有情報、又は衛星信号伝搬に係る気象情報、地球姿勢情報の少なくともいずれかに関する補正条件データを取得する補正条件データ取得手段を備え、
   前記演算解析手段において、該補正条件データにより該観測データの補正を行う
   請求項７又は８に記載の衛星測位解析サーバー装置。
10. 前記衛星測位解析サーバー装置が、
    前記位置認証情報に該位置認証情報固有の参照符号を発生させる参照符号発生手段を備える
    請求項７ないし９に記載の衛星測位解析サーバー装置。
11. 人工衛星による測位に用いる衛星測位端末装置であって、
    人工衛星からの衛星信号を受信する衛星測位受信手段と、
    該装置固有の識別符号を記憶する識別符号記憶手段と、
    少なくとも受信された観測データ及び該識別符号を送信し、観測データの処理結果である測位結果と共に、該測位結果の誤差及び／又は有効性の有無を含む位置認証情報を受信する通信手段と、
    該測位結果と共に該位置認証情報を出力可能な位置認証測位データ出力手段と
    を備えることを特徴とする衛星測位端末装置。
12. 前記衛星測位端末装置が、
    測位に必要な全ての観測データを記憶可能な観測データ記憶手段を備えると共に、
    前記通信手段が、
    全ての観測データの取得後に該観測データ記憶手段内の観測データを送信可能である
    請求項１１に記載の衛星測位端末装置。

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