JP2022167438A - Position search method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2点間の相対測位を行うRTK測位を利用して所望の地点を予め登録し、登録地点を探索して特定する位置探索方法に関する。 The present invention relates to a position search method for registering a desired point in advance using RTK positioning, which performs relative positioning between two points, and searching for and identifying the registered point.
従来より、GNSS(Global Navigation Satellite System)から信号を受信して測位を行うものとして、カーナビ等が知られている。このGNSSにおける測位誤差は数m(メートル)程度であり、カーナビ等の使用であれば実用性に耐える誤差レベルである。 Conventionally, a car navigation system or the like is known as a device that receives signals from a GNSS (Global Navigation Satellite System) and performs positioning. The positioning error in this GNSS is about several meters (meters), which is a practical error level for use in a car navigation system or the like.
一方、測量等では、高精度の測位が必要なり、数cm(センチメートル)程度の測位誤差が求められている。このため、DGPS(Differential GPS)やRTK(Real Time Kinematic)による測位技術が利用されている。 On the other hand, in surveying and the like, highly accurate positioning is required, and a positioning error of about several cm (centimeters) is required. Therefore, positioning techniques such as DGPS (Differential GPS) and RTK (Real Time Kinematic) are used.
また、準天頂衛星を使用した測位も開始されており、受信可能な衛星数が増えることにより、山間部や都市部等でも測位精度が向上している。準天頂衛星である「みちびき」によるL6バンド使ったRTKサービスを利用することにより、さらに高精度の測位を確保することができる。 Positioning using quasi-zenith satellites has also started, and positioning accuracy is improving even in mountainous and urban areas due to an increase in the number of receivable satellites. By using the RTK service using the L6 band by the quasi-zenith satellite "MICHIBIKI", it is possible to secure even higher-precision positioning.
近年、cm級の高精度な位置情報を必要とする用途やサービスは、測量のみならず、水道・ガス・電力メーターの位置、地下埋設の水道管・ガス管・共同溝の位置等の公共インフラの位置情報の把握や無人車両の自動運転などに広がっている。 In recent years, applications and services that require centimeter-level high-precision positional information are not limited to surveying; It is spreading to the grasping of the position information of the vehicle and the automatic driving of unmanned vehicles.
特許文献1には、水道管やガス管等の地下埋設物に対する巡回監視を行う際に使用する巡回監視用ナビゲーション装置が開示されている。特許文献1によれば、巡回監視用ナビゲーション装置は、現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図データを取得する地図データ取得手段と、地図データを地図画面として表示する表示手段と、地下埋設物に関する情報を記憶した可搬型記憶媒体と、表示手段に表示された地図画面上に可搬型記憶媒体から読み出した地下埋設物に関する情報を重ねて表示する制御手段とを備えている。
これにより、通常のナビゲーション装置では、地上に見える道路や施設だけを表示するが、特許文献1のナビゲーション装置では、地上では見えない地下埋設物に関する情報をも表示することができるため、夜間、積雪等においても、地下埋設物を地図画面上で確認できるようにしている。
As a result, ordinary navigation devices display only roads and facilities that can be seen on the ground, but the navigation device of
また、特許文献2には、探索する対象物の位置とデータベースとの不一致を是正することを目的とし、工事対象物の位置、時間、現況の情報を一括して伝送する通信システムが開示されている。 In addition, Patent Document 2 discloses a communication system that collectively transmits information on the position, time, and current status of a construction target for the purpose of correcting discrepancies between the position of a target to be searched and a database. there is
近年、公共インフラにおける設備の位置情報を把握するニーズが高まっている。例えば、水道・ガスメーターの検針や設備点検では、当該設備は地中に埋まっていることが多く、かつ、小型であるため、検針や設備点検等の際にその設置場所を探すのに時間を要している。さらに、設備の上に土や雑草があると更に見つけにくくなる。また、地上設備であっても、豪雪地帯では雪に埋もれてしまうため、当該設備の位置を特定することが困難となる。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing need to grasp location information of facilities in public infrastructure. For example, when reading water and gas meters and inspecting equipment, it takes time to find the installation location because the equipment is often buried underground and is small. is doing. Furthermore, if there is dirt or weeds on the equipment, it becomes even more difficult to find. In addition, even ground equipment is buried in snow in heavy snowfall areas, making it difficult to identify the location of the equipment.
また、地下埋設設備の位置確認で、当該設備の場所特定での測位誤差が大きい場合には、掘り起こし面積も広がり、多大な労力と共に時間を浪費する。また、測位誤差が大きいと、掘り起こし時に工事用機材が他設備へ接触する恐れがあるなどの課題を有している。 In addition, when confirming the position of an underground buried facility, if the positioning error in identifying the location of the facility is large, the area to be excavated expands, and a lot of labor and time is wasted. In addition, if the positioning error is large, there is a problem that construction equipment may come into contact with other equipment during excavation.
例えば、特許文献1に開示された巡回監視用ナビゲーション装置は、カーナビゲーション装置により地下埋設物の付近には近づけるものの、ナビゲーションシステムの精度によっては、地下埋設物の確認作業に時間を要する恐れがある。
For example, the patrol monitoring navigation device disclosed in
即ち、屋外で位置の測位が可能なGNSSやRTKサービスの活用が求められるものの、GNSSの単独のみの利用では測位精度が低下する。 That is, although the use of GNSS and RTK services that enable positioning outdoors is required, the use of GNSS alone results in poor positioning accuracy.
また、「みちびき」の高精度の測位が可能なL6バンド利用機器は高額であり、かつ、機器が大型となるため、L6バンド利用機器は、小型で携帯を要する分野には適さない恐れがある。 In addition, equipment that uses the L6 band, which is capable of high-precision positioning for MICHIBIKI, is expensive and large. .
また、モバイル通信サービスにおけるRTKサービスは、高精度の測位が期待できるが、インターネットへの接続環境が必至となるため、山間部やトンネル等の携帯網のサービスエリア外では利用することができない。 In addition, RTK services in mobile communication services can be expected to provide highly accurate positioning, but because they inevitably require a connection environment to the Internet, they cannot be used outside the service area of mobile networks, such as mountainous areas and tunnels.
また、海外などで位置情報の測位機器を使用する場合は、上述のサービスが提供されていないため利用することができない。 In addition, when using a positioning device for location information overseas, etc., it cannot be used because the above-mentioned services are not provided.
このため、公共インフラの位置情報を必要とする用途やサービスでは、設備地点への速やかな移動と、短時間での設備地点の特定が求められている。さらに、設備地点の特定には、高い測位精度が要求されている。 For this reason, applications and services that require location information of public infrastructure require prompt movement to facility points and identification of facility points in a short period of time. Furthermore, high positioning accuracy is required for specifying the facility point.
そこで、本発明は、RTK測位に使用する電子基準点からの補正データを受信可能な携帯網エリアの内外、GNSS信号の受信状況に応じて、所定のフローに従うことにより、所望の地点の登録工程を容易に選択することができ、登録地点の登録工程に応じた探索を容易に行うことが可能であって、さらに、所望の地点を高い精度で測位することが可能な位置探索方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, according to the reception status of GNSS signals inside and outside the mobile network area where correction data from the electronic reference point used for RTK positioning can be received, a desired point registration process is performed by following a predetermined flow. To provide a location search method capable of easily selecting a location, easily performing a search according to a registration process of a registered location, and furthermore capable of positioning a desired location with high accuracy. for the purpose.
上記目的達成のため、本発明に係る位置探索方法は、所望の地点を予め登録し、登録地点を探索して特定する、2点間の相対測位を行うRTK測位を利用した位置探索方法であって、前記所望の地点の登録工程と登録地点の探索工程からなり、前記登録工程において、第1の登録方法として、前記所望の地点が、周囲に配された電子基準点からの当該電子基準点の絶対位置情報を用いた補正情報が受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信可能である場合、前記所望の地点に設置した移動局と前記電子基準点とのRTK測位により当該所望の地点の位置情報を算出して登録し、第2の登録方法として、前記所望の地点が、前記補正情報が受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信できない場合、前記所望の地点の周囲であり、かつ、GNSS信号を安定して受信できるエリアに設置した移動局を第2の登録方法基準点として、当該第2の登録方法基準点と前記電子基準点とのRTK測位により当該第2の登録方法基準点を測位し、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの相対位置を実測して当該所望の地点の位置情報を算出して登録し、第3の登録方法として、前記所望の地点が、前記補正情報が受信不可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信可能である場合、前記所望の地点の探索時においても存在する目印を第3の登録方法基準点として、当該第3の登録方法基準点に基準局を設置し、かつ、前記所望の地点に移動局を設置して、前記基準局と前記移動局との間で、RTK測位により、前記基準局と前記移動局の相対位置を測定して、前記目印からの前記移動局の相対位置情報を登録し、前記探索工程として、前記第1の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、移動局と電子基準点とのRTK測位により、当該移動局を前記所望の地点の位置情報として登録された地点に移動させて当該所望の地点の探索を行い、前記第2の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、移動局と電子基準点とのRTK測位により、当該移動局を前記第2の登録方法基準点に移動させ、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの前記相対位置を実測して当該所望の地点の探索を行い、前記第3の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、前記目印に基準局を設置し、かつ、移動局を用いて、前記基準局と当該移動局との間で、RTK測位によって、前記基準局と前記移動局との前記相対位置情報を用いて前記所望の地点の探索を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a position search method according to the present invention is a position search method using RTK positioning that performs relative positioning between two points by registering a desired point in advance and searching for and identifying the registered point. a step of registering the desired point and a step of searching for the registered point. When the correction information using the absolute position information is located in an area where the GNSS signal can be stably received, RTK positioning between the mobile station installed at the desired point and the electronic reference point The position information of the desired point is calculated and registered, and as a second registration method, the desired point is located in an area where the correction information can be received and the GNSS signal cannot be stably received. In this case, a mobile station installed in an area around the desired point and capable of stably receiving GNSS signals is used as a second registration method reference point, and the second registration method reference point and the electronic reference point are set. Measure the second registration method reference point by RTK positioning, actually measure the relative position from the second registration method reference point to the desired point, calculate and register the position information of the desired point As a third registration method, when the desired point is located in an area where the correction information cannot be received and the GNSS signal can be stably received, when searching for the desired point A third registration method reference point is a mark that also exists, a reference station is installed at the third registration method reference point, a mobile station is installed at the desired point, and a relationship between the reference station and the mobile station is established. between, by RTK positioning, the relative positions of the reference station and the mobile station are measured, the relative position information of the mobile station from the landmark is registered, and as the search step, the search step includes The search for the desired point is performed by moving the mobile station to a point registered as the position information of the desired point by RTK positioning of the mobile station and the electronic reference point, and searching for the desired point. The search for the desired point according to the registration method of 2 is performed by moving the mobile station to the second registration method reference point by RTK positioning of the mobile station and the electronic reference point, and moving the mobile station to the second registration method reference point. to the desired point to search for the desired point, and the search for the desired point according to the third registration method is performed by installing a reference station at the mark and moving station, between the reference station and the mobile station, by RTK positioning, A search for the desired point is performed using the relative position information between the reference station and the mobile station.
また、本発明に係る位置探索方法は、前記第1の登録方法に係る前記所望の地点の探索において、前記移動局は当該移動局の現在地を地図上で表示可能な表示部を備え、当該表示部は登録した前記所望の地点をも前記地図上に表示可能であり、前記位置探索方法の使用者は前記地図上において前記移動局の現在地の表示が前記所望の地点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする。 Further, in the position search method according to the present invention, in the search for the desired point according to the first registration method, the mobile station has a display unit capable of displaying the current position of the mobile station on a map, The unit can also display the registered desired point on the map, and the user of the position search method can display the current location of the mobile station on the map so that the display of the desired point matches. A search for the desired point is made possible by moving the mobile station.
また、本発明に係る位置探索方法は、前記第2の登録方法に係る前記所望の地点の探索において、前記移動局は当該移動局の現在地を地図上で表示可能な表示部を備え、当該表示部は前記第2の登録方法基準点及び登録した前記所望の地点をも前記地図上に表示可能であり、前記位置探索方法の使用者は、前記地図上において前記移動局の現在地の表示が前記第2の登録方法基準点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記第2の登録方法基準点を特定し、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの前記相対位置を用いて当該所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする。 Further, in the position search method according to the present invention, in the search for the desired point according to the second registration method, the mobile station has a display unit capable of displaying the current position of the mobile station on a map, The unit can also display the second registration method reference point and the registered desired point on the map, and the user of the position search method can display the current location of the mobile station on the map. identifying the second registration method reference point by moving the mobile station so as to match the indication of the second registration method reference point, and moving the mobile station from the second registration method reference point to the desired point; It is characterized in that it is possible to search for the desired point using the relative position.
また、本発明に係る位置探索方法は、前記第3の登録方法に係る前記所望の地点の探索において、前記移動局は、前記目印の位置及び登録した前記所望の地点を地図上で表示可能な表示部を備え、当該表示部は、前記地図上に表示された前記目印に前記基準局を一致させて表示することにより、当該基準局と前記移動局との前記相対位置情報を用いて前記移動局の現在地を地図上で表示可能であり、前記位置探索方法の使用者は前記地図上において前記移動局の現在地の表示が登録した前記所望の地点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする。 Further, in the position search method according to the present invention, in searching for the desired point according to the third registration method, the mobile station can display the position of the mark and the registered desired point on a map. A display unit is provided, and the display unit matches the reference station with the mark displayed on the map and displays the mobile station using the relative position information between the reference station and the mobile station. The current position can be displayed on a map, and the user of the position search method moves the mobile station so that the display of the current position of the mobile station matches the display of the registered desired point on the map. is characterized in that it is possible to search for the desired point.
また、本発明に係る位置探索方法において、前記所望の地点には、埋設物及び/又は埋没物が存在し、前記位置探索方法は、当該埋設物及び/又は当該埋没物の位置の登録及び探索に用いることを特徴とする。 Further, in the position search method according to the present invention, a buried object and/or a buried object exists at the desired point, and the position search method includes registering and searching for the position of the buried object and/or the buried object. It is characterized by being used for
本発明によれば、所望の地点を予め登録し、この登録地点を探索して特定するにあたり、まず、所望の地点を登録するが、この場合、RTK測位に使用する電子基準点からの補正データの受信環境、GNSS信号の受信状況に応じて、予め定められたフローに沿って登録方法を容易に選択できるため、より多くの公共インフラの設備等の位置把握に容易に対応することができる。 According to the present invention, a desired point is registered in advance, and when searching and identifying this registered point, the desired point is first registered. In this case, correction data from the electronic reference point used for RTK positioning Since the registration method can be easily selected according to the predetermined flow according to the reception environment and the reception status of the GNSS signal, it is possible to easily cope with the position grasping of more public infrastructure facilities.
また、登録工程における登録方法の種類に応じて、探索工程における探索方法の種類が決まるため、予め定められたフローに沿って登録方法の選択のみならず、探索方法の選択をも容易に行うことが可能であり、より多くの公共インフラの設備等の位置把握に容易に対応することができる。 In addition, since the type of search method in the search process is determined according to the type of registration method in the registration process, it is possible to easily select not only the registration method but also the search method according to a predetermined flow. is possible, and it is possible to easily cope with the position grasping of more public infrastructure equipment and the like.
この場合、RTK測位は2点間の相対測位を高精度に行うことが可能であり、このRTK測位に、電子基準点の絶対位置情報や、信号や標識といった移動しない目印を組み合わせることにより、高精度で所望の地点を予め容易に登録し、この登録地点を容易に探索して特定することが可能となる。 In this case, RTK positioning can perform relative positioning between two points with high accuracy. A desired point can be easily registered in advance with accuracy, and the registered point can be easily searched and identified.
この場合、所望の地点が、周囲に配されたRTK測位に使用する電子基準点からの補正情報が受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信可能である場合、所望の地点に設置した移動局と電子基準点とのRTK測位により所望の地点の位置情報を算出して登録し、移動局と電子基準点とのRTK測位により、移動局を所望の地点の位置情報として登録された地点に移動させて所望の地点の探索を容易に行うことが可能である。これにより、携帯網からの電子基準点の補正データと、GNSS信号とを用いることにより、所望の地点を容易、かつ、高精度に登録及び探索することができる。 In this case, the desired point is located in an area where the correction information from the electronic reference point used for RTK positioning arranged around can be received, and if the GNSS signal can be stably received, the desired The position information of the desired point is calculated and registered by RTK positioning of the mobile station installed at the point and the electronic reference point, and the mobile station is used as the position information of the desired point by RTK positioning of the mobile station and the electronic reference point It is possible to easily search for a desired point by moving to a registered point. As a result, by using the correction data of the electronic control points from the mobile network and the GNSS signal, it is possible to easily register and search for the desired point with high accuracy.
また、所望の地点が、RTK測位に使用する電子基準点からの補正情報を受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号を安定して受信できない場合、所望の地点の周囲のGNSS信号を安定して受信できるエリアに設置した移動局を第2の登録方法基準点として、RTK測位により第2の登録方法基準点を測位し、第2の登録方法基準点から所望の地点までの相対位置を実測して所望の地点の位置情報を登録し、第2の登録方法基準点から所望の地点までの相対位置を用いて探索することが可能となる。これにより、所望の地点が、GNSS信号を安定して受信できない場合においても、所望の地点を容易に登録及び探索することができる。 In addition, if the desired point is located in an area where correction information from the electronic reference point used for RTK positioning can be received and the GNSS signal cannot be received stably, the GNSS signal around the desired point is stabilized. Using a mobile station installed in an area where it can be received as a second registration method reference point by RTK positioning, the second registration method reference point is positioned, and the relative position from the second registration method reference point to a desired point is calculated. By actually measuring and registering the position information of the desired point, it becomes possible to perform a search using the relative position from the second registration method reference point to the desired point. Thereby, even when a desired point cannot receive a GNSS signal stably, it is possible to easily register and search for the desired point.
また、所望の地点が、電子基準点からの補正情報を受信不可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号を安定して受信可能である場合、絶対位置の情報に代えて探索時においても同一の地点に不変に存在する信号機等の目印を第3の登録方法基準点として、第3の登録方法基準点に基準局を設置し、所望の地点に移動局を設置して、RTK測位により、目印に設けた基準局と移動局の相対位置を利用して所望の地点の位置情報を容易に登録し、探索では目印に基準局を設置し、かつ、移動局を用いて、基準局と移動局との間で、RTK測位によって、基準局と移動局との相対位置を用いて所望の地点の探索を容易に行うことが可能となる。 In addition, if the desired point is located in an area where correction information from the electronic reference point cannot be received and the GNSS signal can be stably received, the same A mark such as a traffic signal that is permanently present at the point of is set as the third registration method reference point, a reference station is installed at the third registration method reference point, a mobile station is installed at a desired point, and RTK positioning is performed to determine the mark By using the relative positions of the reference station and the mobile station provided in the mobile station, the position information of the desired point can be easily registered. Therefore, RTK positioning makes it possible to easily search for a desired point using the relative positions of the reference station and the mobile station.
これにより、所望の地点が、山間部等の携帯網エリアの電子基準点からの補正情報を受信不可能なエリアに位置していても、目印に設けた基準局と移動局との間で、RTK測位によって、基準局と移動局との相対位置により目的の設備の位置を高精度で測位でき、所望の地点を短時間で容易に探索することができる。このため、測位誤差が大きい場合のような広範囲での探索作業が必要ないため、不要な作業や機材、人員を減らすことも可能である。 As a result, even if the desired point is located in an area where it is impossible to receive correction information from the electronic reference point in a mobile network area such as a mountainous area, the RTK signal can be transmitted between the reference station provided as a mark and the mobile station. By positioning, the position of the target facility can be determined with high accuracy based on the relative positions of the reference station and the mobile station, and the desired point can be easily searched for in a short time. For this reason, it is possible to reduce unnecessary work, equipment, and personnel because search work over a wide area, which is required when positioning errors are large, is not required.
また、本発明による位置探索方法によれば、所望の地点の埋設物、埋没物の位置の登録を行うことにより、雪に埋もれたり、草に覆われた埋設物や埋没物の位置を容易に探索することが可能となる。 Further, according to the position search method of the present invention, by registering the positions of buried objects and buried objects at desired points, the positions of buried objects buried in snow or covered with grass can be easily found. It is possible to explore.
以下図面を参照して、本発明による位置探索方法を実施するための形態について説明する。尚、本発明は、RTK測位におけるGNSS信号の受信状況及びRTK測位に使用する電子基準点からの補正データの受信状態に応じて、登録方法を容易に選定して、移動局を移動させて所望の地点に関する位置情報を登録し、選定した登録方法に即して、RTK測位による所望の地点の探索を容易に行う位置探索方法である。この場合、RTK測位は2点間の相対測位を高精度に行うことが可能であり、このRTK測位に、電子基準点の絶対位置情報や、信号や標識といった移動しない目印を組み合わせることにより、高精度で所望の地点を予め容易に登録し、この登録地点を容易に探索して特定することが可能となるものである。 Embodiments for carrying out the position search method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, according to the reception state of the GNSS signal in the RTK positioning and the reception state of the correction data from the electronic reference point used in the RTK positioning, the present invention easily selects the registration method and moves the mobile station to the desired position. This is a position search method for registering position information about a point and facilitating a search for a desired point by RTK positioning according to the selected registration method. In this case, RTK positioning can perform relative positioning between two points with high accuracy. A desired point can be easily registered in advance with accuracy, and the registered point can be easily searched and specified.
本発明の位置探索方法は、2点間の相対測位を行うRTK測位を利用して、埋設物、埋没物等の所望の地点を登録する登録工程と、埋設物、埋没物等の登録地点を探索する探索工程からなる。尚、人為的に埋められたものを埋設物と定義し、雪や土砂等によって結果として埋没したものを埋没物と定義する。 The position search method of the present invention utilizes RTK positioning that performs relative positioning between two points, and includes a registration step of registering a desired point such as a buried object, a buried object, etc., and a registered point of the buried object, buried object, etc. It consists of a search step for searching. An object buried artificially is defined as a buried object, and an object buried as a result of snow, sand, or the like is defined as a buried object.
本発明による位置探索方法における登録工程は、RTK測位に使用する電子基準点からの補正データの受信状態及びRTK測位におけるGNSS信号の受信状態に応じて、第1の登録方法、第2の登録方法及び第3の登録方法が可能であり、探索工程は、第1の登録方法、第2の登録方法及び第3の登録方法のそれぞれに対応した登録地点を探索するものである。 The registration step in the position search method according to the present invention includes a first registration method and a second registration method according to the reception state of correction data from the electronic reference point used for RTK positioning and the reception state of the GNSS signal in RTK positioning. and a third registration method are possible, and the search step searches for registration points corresponding to each of the first registration method, the second registration method, and the third registration method.
[第1の登録方法及びその位置探索方法]
最初に、所望の地点の第1の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置探索方法を用いた位置情報登録探索システムについて図1乃至図5を参照して説明する。
[First registration method and its position search method]
First, a position information registration and search system using a first registration method for a desired point and a position search method for searching for the registered point will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
図1は、位置探索方法における所望の地点を登録する第1の登録方法及びその登録地点の探索を実施するためのRTK測位を利用した位置情報登録探索システムの構成を示すブロック図である。図2は、図1に示す位置情報登録探索システムによる登録工程における第1の登録方法を示すフローチャート、図3は、第1の登録方法による登録工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。図4は、図1に示す位置情報登録探索システムによる第1の登録方法に対応した登録地点を探索するフローチャート、図5は、第1の登録方法に対応した探索工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first registration method for registering a desired point in the position search method and a position information registration search system using RTK positioning for searching for the registered point. FIG. 2 is a flowchart showing the first registration method in the registration process by the location information registration search system shown in FIG. It is a figure which shows. FIG. 4 is a flowchart for searching for registered points corresponding to the first registration method by the location information registration search system shown in FIG. 1, and FIG. 5 is displayed on a map in the search process corresponding to the first registration method. It is a figure which shows the example of a display of an installation point.
図1に示すように、位置情報登録探索シテム1は、所望の地点である設備64の位置の登録、探索を行うものであり、GNSS3、電子基準局5、移動局10、表示端末20を有している。
As shown in FIG. 1, the position information registration and
位置情報登録探索システム1におけるGNSS3は、QZSS(準天頂衛星システム)やGPSなどの衛星測位システムであり、衛星から測位用の電波信号が送信される。GNSS3における衛星として、「みちびき」等の準天頂衛星を活用することが可能である。
The
位置情報登録探索システム1における電子基準局5は、地上に固定して設置され、GNSS3の衛星から測位用の電波信号を受信し、受信した電波信号で測位した位置情報と、前もって規定された電子基準局5の絶対位置情報との差を補正データとして算出し、電子基準局5の絶対位置情報及び算出した補正データを、携帯網4を介して移動局10に送信する。
The
位置情報登録探索システム1における電子基準局5は、地上に固定して設置され、GNSS3の衛星から測位用の電波信号を受信し、受信した電波信号で測位した位置情報と、前もって規定された電子基準局5の絶対位置情報の両者の差を電子基準局5における誤差として算出して、電子基準局5の絶対位置情報とともに発信可能である。電子基準局5の周囲(周辺地域)においては、測位の誤差が電子基準局5と近似して現れるため、電子基準局5の周囲に位置する移動局10における測位の誤差は、電子基準局5における誤差を用いて修正可能である。
The
本件においては、電子基準局5の絶対位置情報及び算出した電子基準局5における誤差を補正データと定義し、電子基準局5は通信事業者等の携帯網4(携帯電話網)を介して移動局10に補正データを送信する。
In this case, the absolute position information of the
また、本発明において、RTK測位の2点間の相対測位における一方の地点を電子基準局5とする場合、GNSS3の衛星から受信した電波信号で測位した位置情報の他に、電子基準局5での基準となる絶対位置情報に対する測位誤差の修正のために、電子基準局5の絶対位置情報が必要となる。この電子基準局5の絶対位置情報が電子基準局5を用いない場合のRTK測位との違いとなるため、本件において、「電子基準点の絶対位置情報を用いた補正情報」及び「補正情報」とは電子基準局5の絶対位置情報を用いた、測位の誤差を補正するための情報と定義され、電子基準局5の絶対位置情報そのものに限らず、電子基準局5の絶対位置情報を用いて算出された電子基準局5における測位誤差である場合も含むものとする。そのため、本発明において、補正情報は補正データに含まれる概念となる。
Further, in the present invention, when one point in relative positioning between two points of RTK positioning is the
尚、電子基準局5は、本発明の電子基準点6を成すものであり、電子基準局5は、電子基準点6として機能し、電子基準局5は、電子基準点6を含むものである。以後の説明では、電子基準局5を用いて説明する。また、電子基準局5は、国土地理院や通信事業者によって設置され、通信事業者等のLTE(Long Term Evolution)等の携帯網4を介して補正データ(補正情報)を移動局10に提供している。
The
位置情報登録探索システム1における移動局10は、GNSS3の衛星から測位用の電波信号を受信する受信アンテナ14と、受信アンテナ14で受信した信号から位置データを算出するGNSS受信機11と、通信事業者等の携帯網4を介し、地上に設置された電子基準局5からの電波信号を受信するアンテナ15と、アンテナ15で受信した電子基準局5からの補正データを受信する通信機13と、GNSS受信機11からの位置データと通信機13からの補正データを演算して補正済位置データを出力するRTK演算部12とを備えている。
The
尚、移動局10のRTK演算部12から出力される補正済位置データは、移動局10と電子基準局5とのRTK測位により得られた移動局10の補正済みの位置情報である。
The corrected position data output from the
図1に示すように、位置情報登録探索システム1における表示端末20は、移動局10に有線又は無線を問わず接続されて移動局10とともに移動するものであり、移動局10のRTK演算部12からの補正済位置データを用いて処理を行う制御処理部22、補正済位置データに対応した地図データを取得するための地図データ部21、地図データ等を表示する表示部23、使用者等が入力操作を行う操作部25を有する。制御処理部22は、CPUを内蔵し、メモリ部29に記憶されているプログラムを実行して各種の処理を行う。
As shown in FIG. 1, the
制御処理部22は、第1の登録方法から第3の登録方法における登録処理を行う位置登録処理部26と、第1の登録方法から第3の登録方法に対応した設備地点65(図5参照)への誘導・探索処理を行う探索・誘導処理部27と、誘導・表示等における各種条件の設定処理を行う条件設定処理部28とを有している。
The
また、制御処理部22は、地図データ部21、表示部23、操作部25の各部の制御を行う。制御処理部22は、地図データ部21からの地図データを表示部23に出力し、地図上に設備64の登録地点、移動局10の現在位置等を表示するように制御する。表示部23は、液晶等の表示画面に地図を表示し、地図上に登録地点、移動局10の現在位置等を表示する。
Also, the
メモリ部29は、制御処理部22の処理用のプログラム、第1の登録方法から第3の登録方法の登録工程、探索工程における各種のデータ、条件設定データ等を記憶している。
The
尚、表示端末20は、前もって記憶された地図データ部21からの地図データの取得に代えて、GIS(Geographic Information System)サーバに接続して、補正済位置データに対応した地図データを得るようにしてもよい。
The
表示端末20は、表示部23と操作部25とが一体となって構成されたタブレット端末が好適である。尚、表示端末20はタブレット端末に限定するものではなく、他のものであってもよい。以後、表示端末をタブレット端末20と記す。
The
また、タブレット端末20は、移動局10と一体に構成して、移動局10内に設けるようにしてもよい。タブレット端末20を移動局10と一体に構成することにより、移動局は表示部を備えるため、取扱いが容易となる。
Alternatively, the
次に、図1に示す位置情報登録探索システム1による登録工程における第1の登録方法について、図2に示すフローチャート及び図3に示す表示部23に表示される地図を参照して説明する。尚、以下の説明では、登録する設備64は、地下に埋設されたメーターとする。また、第1の登録方法は、所望の地点が、周囲に配されたRTK測位に使用する電子基準局5からの補正データを受信可能なエリア内に位置し、かつ、GNSS信号を安定して受信可能な場合に対して実施される登録方法である。
Next, the first registration method in the registration process by the location information registration and
図2に示すように、最初に、使用者の所有する移動局10がRTK測位に使用する電子基準局5からの補正データを受信可能な携帯網4のエリアに位置しているかをチェックする (図2に示すS1)。移動局10がRTK測位に使用する電子基準局5からの補正データを受信不可能なエリアに位置している場合には(S1でNo)、後述する図12に示す第3の登録方法に移行する。
As shown in FIG. 2, first, it is checked whether the
移動局10が電子基準局5からの補正データを受信可能なエリアに位置している場合には(S1でYes)、登録対象の設備(地下埋設のメーター)64上に移動局10を設置して測位を開始して、移動局10が位置する緯度経度のデータを取得する(S2)。この場合、移動局10がGNSS信号を安定して受信可能であるかを確認する(S3)。
If the
移動局10がGNSS信号を安定して受信できない場合には(S3でNo)、後述する図7に示す第2の登録方法に移行する。移動局10がGNSS信号を安定して受信可能である場合には(S3でYes)、S4以下の第1の登録方法を実行する。
When the
所望の地点であるメーター上に設置した移動局10と電子基準局5とのRTK測位を行う(S4)。即ち、移動局10は、GNSS3からの位置データと携帯網4の電子基準局5からの補正データを受信して補正済位置データを取得し、タブレット端末20に転送する。これにより、メーターの地点に移動局10の位置が固定され、移動局10は取得した補正済位置データをメーターの設備地点65として確定する(S5)。
RTK positioning is performed between the
位置登録処理部26は、メーターの測位結果の補正済位置データをメモリ部29に記憶し、地図上に設備地点65を登録する(S6)。また、メモリ部29には、メーターの設備地点65に関する位置情報、測位の日時、選択された登録方法の番号等、必要な情報が記憶される。これにより、図3に示すように、タブレット端末20の表示部23は、地図上にメーターの登録された設備地点65を記号や図形からなる印で表示する。
The position
以上により、所望の地点であるメーターに設置した移動局10と電子基準局5とのRTK測位によりメーターの位置情報が算出、登録されて、第1の登録方法の登録工程が終了する。
As described above, the position information of the meter is calculated and registered by the RTK positioning of the
次に、図1に示す位置情報登録探索システムによる第1の登録方法に対応した登録地点を探索する探索工程について、図4に示すフローチャート及び図5に示す地図を参照して説明する。 Next, a search process for searching for a registration point corresponding to the first registration method by the location information registration search system shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 4 and the map shown in FIG.
位置情報登録探索システムによる探索工程は、移動局10及びタブレット端末20の探索・誘導処理部27により実施され、移動局10と電子基準局5とのRTK測位により、設備の位置情報として登録された地点に移動局10を移動させて探索を行う工程である。尚、図4に示すフローチャートは、第1の登録方法により所望の地点として地下に埋設されたメーターの登録地点を探索する探索工程の一例を示すものである。
The search process by the position information registration search system is performed by the
最初に、タブレット端末20の表示部23に表示されるメニューから探索する設備、地点を指定する。タブレット端末20は、指定された探索する設備、地点の情報をメモリ部29から読み出す(S30)。この場合、メモリ部29から読み出した設備、地点の情報から、設備地点65がどの登録方法で行われたかを確認する(S31)。
First, from the menu displayed on the
設備地点65の登録方法が、第1の登録方法であるかを判断し(S32)、第1の登録方法でない場合(S32でNo)には、第2の登録方法であるかを判断し(S33)、第2の登録方法の場合には、図9に示す第2の登録方法に対応した探索のフローチャートに移行し、第3の登録方法の場合には(S33でNo)、図14に示す第3の登録方法に対応した探索のフローチャートへ移行する。
It is determined whether the registration method of the
第1の登録方法の場合には(S32でYes)、第1の登録方法に対応した探索を実施するために、メモリ部29に記憶されている登録対象の設備64の登録地点である緯度経度を読み出す(S34)。使用者が持つ移動局10をタブレット端末20に接続して、タブレット端末20に設備64であるメーター一帯の地図を表示し、測位を開始する(S35)。
In the case of the first registration method (Yes in S32), in order to perform a search corresponding to the first registration method, the latitude and longitude of the registration point of the
また、移動局10は、GNSS3から得られた位置データと電子基準局5の補正データから補正済位置データを算出する。即ち、移動局10と電子基準局5とのRTK測位により、移動局10の現在位置である緯度経度のデータが算出される(S36)。また、図5に示すように、タブレット端末20は、メーターの設備地点65の印の他、移動局10の現在位置70を地図上に印で表示する。登録対象の設備64の登録されている緯度経度と現在位置の緯度経度から両地点の距離と方位を算出する(S37)。
Also, the
両地点の距離が10cm以下であるかをチェックする(S38)。タブレット端末20は、両地点の距離が10cm超える場合には(S38でNo)、両地点の距離が10m以下であるかをチェックする(S39)。両地点の距離が10m以下の場合には(S39でYes)、表示部23に「受信機の位置から10m以内に探索物が存在します。」との注意メッセージと探索物(設備)までの距離と方位を表示する(S40)。その後、表示に従い移動局10を移動し(S41)、S36に移行する。
It is checked whether the distance between the two points is 10 cm or less (S38). When the distance between both points exceeds 10 cm (No in S38), the
また、タブレット端末20は、両地点の距離が10mを超える場合には(S39でNo)、表示部23に探索物までの距離と方位を表示する(S42)。その後S41に移行する。両地点の距離が10cm以下の場合(S38でYes)、表示部23に「探索物の地点に到着しました。案内を終了します。」と表示する(S43)。
Further, when the distance between the two points exceeds 10 m (No in S39), the
このように、タブレット端末20上の探索・誘導処理部27により、移動局10の測位値(現在位置)と設備地点65の登録値(緯度経度)との差分を算出して地図上に現在位置及びメッセージが表示され、移動局10の測位値と登録値が一致するように移動局10を移動させて、地図上で移動局10の現在位置70と設備地点65とが一致するように誘導し、所望の設備地点65に到着することができる。
In this way, the search/
尚、登録対象の設備64の登録されている緯度経度と移動局10の現在位置の緯度経度との両地点の距離を判定する判定値が10cm、10mとなっているが、これは前もってタブレット端末20の条件設定処理部28で設定されたデータであり、データはこれに限定するものではなく、設備の設置状況等に応じてデータを設定するようにする。
The judgment values for judging the distance between the registered latitude and longitude of the
また、図4において、タブレット端末20は、まずS38で両地点の距離が10cm以下であるかをチェックし、両地点の距離が10cm超える場合には(S38でNo)、両地点の距離が10m以下であるかをチェックしたが(S39)、先に両地点の距離が10m以下であるかをチェックし、その後、両地点の距離が10m以内の場合に、両地点の距離が10cm以下であるかをチェックするようなフローチャートも想定され、図4に記すような順序のフローチャートに制限されるものではないことは当然である。
Also, in FIG. 4, the
[第2の登録方法及びその位置探索方法]
次に、所望の地点の第2の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システムについて図6乃至図10を参照して説明する。第2の登録方法は、所望の地点が、周囲に配されたRTK測位に使用する電子基準局5からの補正データを受信可能なエリア内に位置し、かつ、GNSS信号を安定して受信できない場合に対して実施される登録方法である。
[Second registration method and position search method]
Next, a second registration method of a desired point and a position information registration search system for searching for the registered point will be described with reference to FIGS. 6 to 10. FIG. The second registration method is when the desired point is located in an area where it is possible to receive correction data from the
図6は、位置探索方法における所望の地点を登録する第2の登録方法及びその登録地点の探索を実施するためのRTK測位を利用した位置情報登録探索システムの構成を示すブロック図である。図7は、図6に示す位置情報登録探索システムによる登録工程における第2の登録方法を示すフローチャート、図8は、第2の登録方法による登録工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。図9は、図6に示す位置情報登録探索システムによる第2の登録方法に対応した登録地点を探索する探索工程のフローチャート、図10は、第2の登録方法に対応した探索工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a second registration method for registering a desired point in the position search method and a position information registration search system using RTK positioning for searching for the registered point. FIG. 7 is a flowchart showing the second registration method in the registration process by the location information registration search system shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a display example of facility points displayed on a map in the registration process by the second registration method. It is a figure which shows. FIG. 9 is a flowchart of a search process for searching for a registered point corresponding to the second registration method by the location information registration search system shown in FIG. It is a figure which shows the example of a display of the displayed facility point.
第2の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システム30において、第1の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システム1と同様な部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
In the location information registration and
図6に示すように、位置情報登録探索システム30は、GNSS3、電子基準局5、移動局10、タブレット端末20及び距離方位測定器67を有している。尚、電子基準局5は、本発明の電子基準点6として機能するものである。
As shown in FIG. 6 , the location information
図6に示す距離方位測定器67は、第2の登録方法基準点61(図8に示す)から所望の地点である設備地点65(図8に示す)までの相対位置を実測する測定器である。距離方位測定器67は、方位計、メジャー、レーザ測長器等であり、方位、距離を測定できるものであればよい。尚、第2の登録方法基準点61は、第2の登録方法において、移動局10がGNSS信号を安定して受信できるエリアまで移動局10を移動させて、移動した移動局10の位置を示す基準点である。
The distance and
また、第2の登録方法における、登録する設備地点でGNSS信号を安定して受信できない場合とは、例えば、建物によって衛星からの電波が反射、遮断されて移動局が安定してGNSS信号を受信できない状態である。一方、電子基準局5からの補正データの受信では建物の影響を受けづらい。これにより、移動局が安定してGNSS信号を受信するために、建物の影響を受けないように、登録する設備地点から衛星を見通す場所まで移動するようにする。通常、移動は数メートルの範囲で足りる距離である。
In addition, in the second registration method, when the GNSS signal cannot be stably received at the facility point to be registered, for example, the radio waves from the satellite are reflected and blocked by the building, and the mobile station stably receives the GNSS signal. I am in a state where I cannot. On the other hand, reception of correction data from the
次に、図6に示す位置情報登録探索システム30による登録工程における第2の登録方法について、図2及び図7に示すフローチャート及び図8に示す表示部23に表示される地図を参照して説明する。尚、以下の説明では、登録する設備64は、地下に埋設されたメーターとする。
Next, the second registration method in the registration process by the location information registration and
図2に示したように、移動局10がGNSS信号を安定して受信可能であるかを確認し、移動局10がGNSS信号を安定して受信できない場合には(図2に示すS3でNo)、図7に示す第2の登録方法に移行する。
As shown in FIG. 2, it is checked whether the
図7に示すように、登録する設備64の地点の周囲であり、かつ、GNSS信号を安定して受信できるエリアに移動局10を設置する(S10)。移動局10を三脚等を使用して固定し、固定した位置を第2の登録方法基準点61とする(S11)。
As shown in FIG. 7, the
次に、第2の登録方法基準点61に位置する移動局10は、電子基準局5とのRTK測位により第2の登録方法基準点61を測位し、GNSS信号からの位置データと携帯網4の電子基準局5からの補正データとにより補正済位置データを取得し、第2の登録方法基準点61の位置データとしてタブレット端末20に転送し、メモリ部29に記憶する(S12)。
Next, the
次に、第2の登録方法基準点61とした地点から登録対象の設備64までの相対位置を距離方位測定器67により実測し、操作部25から相対位値の実測結果を位置登録処理部26に入力する(S13)。
Next, the relative position from the point used as the second registration
次に、図8に示すように、移動局10の測位した第2の登録方法基準点61における位置データ、第2の登録方法基準点61からの登録対象の設備64までの方位、距離のデータを基に、設備地点65を地図上に登録する(S14)。また、メモリ部29には、メーターの設備地点に関する位置情報、測位の日時、選択された登録方法の番号等、必要な情報が記憶される。これにより、図8に示すように、タブレット端末20は、表示部23の地図上にGNSS信号を安定して受信できる第2の登録方法基準点61及びメーターの登録された設備地点65を印で表示する。
Next, as shown in FIG. 8, the position data at the second registration
以上により、移動局10の位置である第2の登録方法基準点61と電子基準局5とのRTK測位を利用して第2の登録方法基準点61の位置を測位し、第2の登録方法基準点61からメーターの地点までの相対位置を実測して、メーターの位置情報が算出、登録されて、第2の登録方法の登録工程が終了する。
As described above, the position of the second registration
次に、図6に示す位置情報登録探索システム30による第2の登録方法に対応した登録地点を探索する探索工程について、図9に示すフローチャートを参照して説明する。図9に示すフローチャートは、地下埋設されたメーター類の位置を探索する探索工程を示す。
Next, a search process for searching for a registered point corresponding to the second registration method by the position information
図4に示すように、最初に、タブレット端末20の表示部23に表示されるメニューから探索する設備、地点を指定する(S30)。これにより、タブレット端末20は、指定された探索する設備、地点の情報をメモリ部29から読み出す。この場合、メモリ部29から読み出した設備、地点の情報から、設備地点がどの登録方法で行われたかを確認する(S31)。
As shown in FIG. 4, first, the facility and location to be searched are designated from the menu displayed on the
設備地点の登録方法が、第1の登録方法であるかを判断し(S32)、第1の登録方法でない場合(S32でNo)には、第2の登録方法であるかを判断し(S33)、第2の登録方法の場合には、第2の登録方法が選択されて(S33でYes)、図9に示す第2の登録方法に対応した探索のフローチャートに移行する。 It is determined whether the registration method of the facility point is the first registration method (S32), and if it is not the first registration method (No in S32), it is determined whether it is the second registration method (S33). ), in the case of the second registration method, the second registration method is selected (Yes in S33), and the process proceeds to the search flowchart corresponding to the second registration method shown in FIG.
図9に示すように、メモリ部29に記憶されている第2の登録方法における第2の登録方法基準点61の位置である緯度経度を読み出し(S50)、移動局10をタブレット端末20に接続してRTK測位を開始する(S51)。
As shown in FIG. 9, the latitude and longitude that is the position of the second registration
また、移動局10は第2の登録方法基準点61に移動すべく、GNSS3から得られた位置データと電子基準局5の補正データから補正済位置データを算出する。即ち、移動局10と電子基準局5とのRTK測位により、移動局10の現在位置70である緯度経度のデータが算出される(S52)。第2の登録方法基準点61の登録されている緯度経度と移動局10の現在位置の緯度経度から両地点の距離と方位を算出する(S53)。両地点の距離が10cm以下であるかをチェックする(S54)。
Further, the
また、図10に示すように、タブレット端末20の探索・誘導処理部27により、メーターの設備地点65の印の他、算出された移動局10の現在位置70と第2の登録方法基準点61とを地図上に表示する。タブレット端末20は、両地点の距離が10cmを超える場合には(S54でNo)、両地点の距離が10m以下であるかをチェックする(S55)
Further, as shown in FIG. 10, the search/
両地点の距離が10m以下の場合には(S55でYes)、表示部23に「受信機の位置から10m以内に第2の登録方法基準点が存在します。」との注意メッセージと第2の登録方法基準点までの距離と方位を表示する(S56)。その後、使用者は表示に従い移動局10を移動し(S57)、S52に移行する。
If the distance between the two points is 10 m or less (Yes in S55), the warning message "The second registration method reference point exists within 10 m from the position of the receiver." The distance and direction to the registration method reference point are displayed (S56). After that, the user moves the
また、タブレット端末20は、両地点の距離が10mを超える場合には(S55でNo)、表示部23に第2の登録方法基準点61までの距離と方位を表示する(S58)。その後S57に移行する。
If the distance between the two points exceeds 10 m (No in S55), the
両地点の距離が10cm以下の場合(S54でYes)、表示部23に「第2の登録方法基準点の地点に到着しました。案内を終了します。」と表示する(S59)。 If the distance between the two points is 10 cm or less (Yes in S54), the message "You have arrived at the point of the second registration method reference point. Guidance ends." is displayed on the display unit 23 (S59).
これにより、タブレット端末20上の探索・誘導処理部27により、移動局10の現在位置70と第2の登録方法基準点61の登録値(緯度経度)との差分を算出して、地図上に移動局10の現在位置70及びメッセージが表示される。移動局10の測位値と第2の登録方法基準点61の登録値が一致するように移動局10を移動させて、地図上で移動局10の現在位置70と第2の登録方法基準点61とが一致することにより、第2の登録方法基準点61に到着する。
As a result, the search/
次に、タブレット端末20は、第2の登録方法基準点61から設備地点65までの相対位置を表示し、使用者等は、タブレット端末20に表示された相対位置の情報を基に距離方位測定器67により設備地点65までの実測を行う(S60)。実測により設備地点65が確定する。
Next, the
このように、第2の登録方法及びその位置探索方法では、GNSS信号を安定して受信できるエリアに移動局を設置して、移動局10の設置位置を第2の登録方法基準点61とし、移動局10の現在地の表示が第2の登録方法基準点61の表示と一致するように移動局10を移動させることにより、第2の登録方法基準点61を特定し、第2の登録方法基準点61からメーターの地点までの相対位置を実測して、設備地点65が確定する。これにより、探索する設備がGNSS信号を安定して受信できない地点であっても、探索が可能となる。
Thus, in the second registration method and its position search method, the mobile station is installed in an area where the GNSS signal can be stably received, and the installation position of the
[第3の登録方法及びその位置探索方法]
次に、所望の地点の第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システムについて図11乃至図15を参照して説明する。第3の登録方法は、所望の地点が、周囲に配されたRTK測位に使用する電子基準局からの補正情報を受信不可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号を安定して受信可能である場合に対して実施される登録方法である。
[Third registration method and its position search method]
Next, a third method of registering a desired point and a position information registration search system for searching for the registered point will be described with reference to FIGS. 11 to 15. FIG. In the third registration method, the desired point is located in an area where correction information from the electronic reference station used for RTK positioning placed around cannot be received, and the GNSS signal can be stably received. It is a registration method implemented for a case.
図11は、位置探索方法における第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施するためのRTK測位を利用した位置情報登録探索システム40の構成を示すブロック図である。図12は、図11に示す位置情報登録探索システム40による登録工程における第3の登録方法を示すフローチャート、図13は、第3の登録方法による登録工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。図14は、図11に示す位置情報登録探索システム40による第3の登録方法に対応した登録地点を探索する探索工程のフローチャート、図15は、第3の登録方法に対応した探索工程における地図上に表示される設備地点の表示例を示す図である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a position information
第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システム40において、第1の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システム1と同様な部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
In the location information registration and
図11に示すように、所望の地点を登録する第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施するための位置情報登録探索システム40は、GNSS3、基準局45、移動局18、タブレット端末20を有している。
As shown in FIG. 11, a third registration method for registering a desired point and a location information
第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施する位置情報登録探索システム40における基準局45は、移動局18との間でRTK測位の相対測位を行うものであり、GNSS3の衛星から測位用の電波信号を受信する受信アンテナ50と、受信アンテナ50で受信した信号から位置データを算出するGNSS受信機46と、GNSS受信機46からの位置データを処理する処理部47と、処理部47で処理した基準局45の位置データをアンテナ49から出力する無線機48を有している。無線機48は、移動局18と通信を行い、基準局45の位置データを移動局18に出力する。
The
位置情報登録探索システム40における移動局18は、基準局45との間でRTK測位の相対測位を行うものであり、基準局45からの位置データを受信する無線機16及びアンテナ15を有している。無線機16で受信した基準局45の位置データは、RTK演算部19に入力され、RTK演算部19は、GNSS受信機11で受信した位置データと基準局45からの位置データとの差分を演算して、基準局45からの相対位置を算出する。
The
このように、基準局45と移動局18とは、互いの無線機48(基準局45)及び無線機16(移動局18)を介して無線通信(Bluetooth、無線LAN、業務用・特小無線等)で接続され、移動局18は、基準局45がGNSS信号から算出した位置データを基準データ(RTK測位による相対測位ためのデータ)として受信し、RTK演算部19が、GNSS受信機11で受信した移動局18の位置データと基準局45からの位置データ(基準データ)との差分を演算して、基準局45からの相対位置を算出する。尚、基準局45と移動局18との距離は、近距離通信エリア内の200メートル以内が望ましい。
In this way, the
位置情報登録探索システム40におけるタブレット端末20は、移動局18に有線又は無線を問わず接続されて移動局18とともに移動するものであり、RTK演算部19から受信した移動局18の基準局45からの相対位置のデータと独自の基準点となる目印の位置データとを用いて処理を行う制御処理部22、目印の位置データに対応した地図データを取得するための地図データ部21、地図データ等を表示する表示部23、使用者等が入力操作を行う操作部25を有する。制御処理部22は、CPUを内蔵し、メモリ部29に記憶されているプログラムを実行して各種の処理を行う。
The
即ち、タブレット端末20は、制御処理部22及び地図データ部21において、図1(第1の登録方法・探索方法)及び図6(第2の登録方法・探索方法)において用いるタブレット端末20と同様の構成であって、図1及び図6においては、移動局10のRTK演算部12からの補正済位置データを用いて制御処理部22及び地図データ部21が処理を行うが、第3の登録方法・探索方法に係る図11のタブレット端末20では、RTK演算部19から受信した移動局18の基準局45からの相対位置のデータと独自の基準点となる目印の位置データとを用いて処理を行う点が異なり、その他の構成は図1及び図6のタブレット端末20と同様である。
1 (first registration method/search method) and FIG. 6 (second registration method/search method) in the
尚、タブレット端末20は、移動局18と一体に構成して、移動局18内に設けるようにしてもよいことは図1及び図6と同様であり、タブレット端末20を移動局18と一体に構成することにより、移動局18は表示部を備えるため、取扱いが容易となる。
1 and 6, the
第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施するためのRTK測位を利用した位置情報登録探索システム40は、設置設備等の所望の地点が、電子基準局5からの補正情報を受信不可能なエリアに位置して、電子基準局5からの補正情報を受信することができないが、GNSS信号を安定して受信可能である場合に用いられる。そのため、第3の登録方法は、設備地点の探索時においても移動せずに存在する信号機、消火栓、道路標識等のように固定して設置され、これら動かない設備を目印とし、目印を独自の基準点である第3の登録方法基準点62(図13に示す)として、GNSS信号により測位可能な基準局45を第3の登録方法基準点62に設置する。特に、雪国では雪に埋もれない、かつ、移動しない設備、例えば、道路上の信号機を第3の登録方法基準点62とする。
The position information
第3の登録方法では、第1の登録方法、第2の登録方法のように電子基準局5からの信号が受信できないため、移動局18は、電子基準局5による電子基準点6の絶対位置情報を用いた補正データを受信することができず、そのままでは絶対的位置の高精度の測位ができない。しかしながら、第3の登録方法は、移動局18及び基準局45がGNSS信号しか利用できないものの、移動局18及び基準局45が互いに比較的に近距離に配されるため、移動局18及び基準局45の各々における測位の誤差がほぼ等しいため、移動局18及び基準局45間での相対測位自体は高精度となる。
In the third registration method, unlike the first registration method and the second registration method, the signal from the
即ち、GNSS信号のみによる測位の場合、電離層による電波の乱反射、乱れ、電波の遅延、気象条件等に沿って測位誤差が生じるが、移動局18及び基準局45の各々における測位の誤差がほぼ等しいことを利用し、移動局18及び基準局45間での相対測位自体は高精度に行うことが可能である。
That is, in the case of positioning using only GNSS signals, positioning errors occur due to irregular reflection of radio waves by the ionosphere, disturbance, delay of radio waves, weather conditions, etc. However, the positioning errors in each of the
このように、第3の登録方法及びその登録地点の探索を実施する位置情報登録探索システム40では、基準局45は親機として使用され、移動局18は子機として用いられる。移動局18は、基準局45とのRTK測位により、基準局45との位置から相対位置を高精度に算出し、移動しない目印を独自の基準点である第3の登録方法基準点62として、そこからの相対測位を移動局18及び基準局45間で行うことにより、高精度に設備64の登録及び探索を行うものである。
In this way, in the location information registration and
次に、図11に示す位置情報登録探索システム40による登録工程における第3の登録方法について、図2及び図12に示すフローチャート及び図13に示す表示部23に表示される地図を参照して説明する。尚、以下の説明では、登録する設備64は、地下に埋設されたメーターとする。
Next, the third registration method in the registration process by the location information registration and
図2に示すように、使用者の所有する移動局18が、携帯網4の電子基準局5からの補正データが受信可能なエリアかをチェックする(S1)。移動局18が携帯網4の電子基準局5からの補正データが受信不可能なエリアの場合には(S1でNo)、図12に示す第3の登録方式に移行する。
As shown in FIG. 2, the
図12に示すように、GNSS信号を安定して受信できる地点を、第3の登録方法基準点62として、GNSS信号により測位可能な基準局45を準備する。(S20)。第3の登録方法基準点62は、目印となる信号機や電柱などの移動しないものを選定する。第3の登録方法基準点62の脇に基準局45を設置して、GNSS信号を受信して、測位を行う(S21)。
As shown in FIG. 12, a
次に、登録対象の設備64上に移動局18を設置し、GNSS信号を受信して、測位を行う(S22)。移動局18は、基準局45と通信を行い、基準局45で測位した位置データと移動局18が測位した登録対象の設備64の位置データとにより、基準局45との相対位置から方位、距離を算出する(S23)。方位、距離は、基準局45から移動局18までの南北方向(図13におけるNSの方向)、東西方向(図13におけるEWの方向)での距離で示される。
Next, the
また、メモリ部29には、第3の登録方法基準点62としての目印となる信号機等の位置、メーターの設備地点に関する位置情報、測位の日時、選択された登録方法の番号等、必要な情報が記憶されて登録される。これにより、図13に示すように、タブレット端末20の表示部23は、地図上に、第3の登録方法基準点62として登録した目印とともに、メーターの登録された設備地点65を印で表示する。以上により、第3の登録方法による登録対象の設備64の位置情報が登録され登録工程が終了する。
In addition, the
次に、図11に示す位置情報登録探索システム40による第3の登録方法に対応した登録地点を探索する探索工程について、図4及び図14に示すフローチャートを参照して説明する。尚、図14に示すフローチャートは、地下埋設されたメーター類の位置を探索する探索工程を示す。
Next, a search process for searching for a registered point corresponding to the third registration method by the position information
図4に示すように、最初に、タブレット端末20の表示部23に表示されるメニューから探索する設備、地点を指定する(S30)。これにより、タブレット端末20は、指定された探索する設備、地点の情報をメモリ部29から読み出す。この場合、メモリ部29から読み出した設備、地点の情報から、設備地点がどの登録方法で行われたかを確認する(S31)。
As shown in FIG. 4, first, the facility and location to be searched are designated from the menu displayed on the
設備地点の登録方法が、第1の登録方法であるかを判断し(S32)、第1の登録方法でない場合(S32でNo)には、第2の登録方法であるかを判断し(S33)、第2の登録方法ではない場合は、第3の登録方法が選択されて(S33でNo)、図14に示す第3の登録方法に対応した探索のフローチャートに移行する。 It is determined whether the registration method of the facility point is the first registration method (S32), and if it is not the first registration method (No in S32), it is determined whether it is the second registration method (S33). ), and if it is not the second registration method, the third registration method is selected (No in S33), and the process proceeds to the search flowchart corresponding to the third registration method shown in FIG.
図14に示すように、メモリ部29に記憶されている第3の登録方法における第3の登録方法基準点62の位置と探索するメーターである探索物との相対距離情報を読み出す(S70)。相対距離情報は、第3の登録方法基準点62からの探索物までの南北、東西方向の距離である。第3の登録方法基準点62として登録した目印となる信号機又は電柱などをタブレット端末20で確認する(S71)。第3の登録方法基準点62を確認後に、第3の登録方法基準点62の脇に、基準局45を設置し、基準局45は設置後にGNSS信号を受信して測位を行う(S72)。使用者は移動局18を所持して、GNSS信号を受信して、測位を行う(S73)。
As shown in FIG. 14, relative distance information between the position of the third registration
移動局18は、基準局45と通信を行って基準局45の位置データを取得し、基準局45で測位した位置データと移動局18が測位した位置データから相対位置データを算出し、算出した相対位置データをタブレット端末20に出力する(S74)。タブレット端末20は、基準局45と移動局18との両地点の距離、方位を算出する(S75)。
The
次に、タブレット端末20は、両地点の距離が10cm以下であるかをチェックする(S76)。また、図15に示すように、タブレット端末20の探索・誘導処理部27により、メーターの登録された設備地点65の印の他、算出された移動局10の現在位置70と目印として登録された第3の登録方法基準点62を地図上に表示する。
Next, the
タブレット端末20は、両地点の距離が10cm超える場合には(S76でNo)、両地点の距離が10m以下であるかをチェックする(S77)両地点の距離が10m以下の場合には(S77でYes)、表示部23に「受信機の位置から10m以内に探索物が存在します。」との注意メッセージと探索物までの距離と方位を表示する(S78)。その後、表示に従い移動局を移動し(S79)、S74に移行する。
When the distance between both points exceeds 10 cm (No in S76), the
また、タブレット端末20は、両地点の距離が10mを超える場合には(S77でNo)、表示部23に探索物までの距離と方位を表示する(S80)。その後S79に移行する。
When the distance between the two points exceeds 10 m (No in S77), the
両地点の距離が10cm以下の場合(S76でYes)、表示部23に「探索物の地点に到着しました。案内を終了します。」と表示する(S81)。
If the distance between the two points is 10 cm or less (Yes in S76), the
このように、タブレット端末20の探索・誘導処理部27により、移動局18の測位値と設備地点の登録値との差分を算出して地図上に移動局18の現在位置70及びメッセージが表示され、測位値と登録値が一致するように移動局18を誘導して、地図上で移動局18と設備地点65とが一致するように移動して、所望の設備地点65に到着する。
In this way, the search/
このように、第3の登録方法及びその位置探索方法では、電子基準局5からの補正情報が受信不可能なエリアであっても、GNSS信号を安定して受信できる場合には、第3の登録方法基準点62となる目印に基準局45を設置して、基準局45と移動局18との間でRTK測位により、基準局45と移動局18との間の相対位置を測定して、目印からの移動局18との間の相対位置で、設備地点の探索が可能となる。また、電子基準点のような高精度な絶対位置座標が不要なため、短時間で測位が可能となる。
Thus, in the third registration method and its position search method, even in an area where the correction information from the
尚、第1の探索方法乃至第3の探索方法において、タブレット端末20の表示部23にメーターの設備地点65の印を周囲の地図上に表示して、メーター(設備64)を探索するが、この場合、タブレット端末20に周囲の地図を表示するのではなく、表示部23に周囲の風景をタブレット端末20のカメラ部(図示せず)を通じて表示し、AR(Augmented Reality(拡張現実))技術を用いて、その表示した周囲の風景中に、メーターの設備地点65にその印を表示することも可能である。
In addition, in the first search method to the third search method, the mark of the
即ち、タブレット端末20はカメラ部により撮影した位置、撮影した方向(方位)、倍率等から設備地点65を算出して、表示部23に表示した周囲の風景中に、メーターの設備地点65にその印を表示することも可能である。この場合、AI(Artificial Intelligence(人工知能))により、周囲の地図画像及び設備地点65の位置情報と、撮影した周囲の風景の画像認識から設備地点65を算出して表示部23に表示した周囲の風景中に、メーターの設備地点65にその印を表示することも可能である。
That is, the
これは、第1の登録方法乃至第3の登録方法において登録したメーターの設備地点65の印をタブレット端末20において確認する場合も同様に可能であって、タブレット端末20の表示部23に周囲の風景をタブレット端末20のカメラ部(図示せず)を通じて表示し、その表示した風景中のメーターの設備地点65に印を表示することも可能である。
This is also possible when checking the mark of the
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。 The invention can be embodied in many forms without departing from its essential characteristics. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are merely illustrative and not limiting of the present invention.
また、図1、図6及び図11に示した機能ブロック図は、本発明の位置情報登録探索システム1,30,40の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態を制限しない。即ち、図中の機能ブロックに対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、さらには、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
Also, the functional block diagrams shown in FIGS. 1, 6, and 11 show the functional configurations of the location information registration and
1,30,40 位置情報登録探索システム
3 GNSS
4 携帯網
5 電子基準局
6 電子基準点
10,18 移動局
11 GNSS受信機
12,19 RTK演算部
13 通信機
14 受信アンテナ
15 アンテナ(基地局との通信)
16 無線機
20 表示端末(タブレット端末)
21 地図データ部
22 制御処理部
23 表示部
25 操作部
26 位置登録処理部
27 探索・誘導処理部
28 条件設定処理部
29 メモリ部
45 基準局
46 GNSS受信機
47 処理部
48 無線機
49 アンテナ
50 アンテナ
61 第2の登録方法基準点
62 第3の登録方法基準点
64 設備
65 設備地点
67 距離方位測定器(メジャー)
70 移動局の現在位置
1, 30, 40 location information
4
16
21
70 Current position of mobile station
Claims (5)
前記所望の地点の登録工程と登録地点の探索工程からなり、
前記登録工程において、第1の登録方法として、前記所望の地点が、周囲に配された電子基準点からの当該電子基準点の絶対位置情報を用いた補正情報が受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信可能である場合、前記所望の地点に設置した移動局と前記電子基準点とのRTK測位により当該所望の地点の位置情報を算出して登録し、
第2の登録方法として、前記所望の地点が、前記補正情報が受信可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信できない場合、前記所望の地点の周囲であり、かつ、GNSS信号を安定して受信できるエリアに設置した移動局を第2の登録方法基準点として、当該第2の登録方法基準点と前記電子基準点とのRTK測位により当該第2の登録方法基準点を測位し、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの相対位置を実測して当該所望の地点の位置情報を算出して登録し、
第3の登録方法として、前記所望の地点が、前記補正情報が受信不可能なエリアに位置し、かつ、GNSS信号が安定して受信可能である場合、前記所望の地点の探索時においても存在する目印を第3の登録方法基準点として、当該第3の登録方法基準点に基準局を設置し、かつ、前記所望の地点に移動局を設置して、前記基準局と前記移動局との間で、RTK測位により、前記基準局と前記移動局の相対位置を測定して、前記目印からの前記移動局の相対位置情報を登録し、
前記探索工程として、前記第1の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、移動局と電子基準点とのRTK測位により、当該移動局を前記所望の地点の位置情報として登録された地点に移動させて当該所望の地点の探索を行い、
前記第2の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、移動局と電子基準点とのRTK測位により、当該移動局を前記第2の登録方法基準点に移動させ、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの前記相対位置を実測して当該所望の地点の探索を行い、
前記第3の登録方法に係る前記所望の地点の探索は、前記目印に基準局を設置し、かつ、移動局を用いて、前記基準局と当該移動局との間で、RTK測位によって、前記基準局と前記移動局との前記相対位置情報を用いて前記所望の地点の探索を行うことを特徴とする位置探索方法。 A position search method using RTK positioning that performs relative positioning between two points by registering a desired point in advance and searching for and identifying the registered point,
comprising a step of registering the desired point and a step of searching for the registered point,
In the registration step, as a first registration method, the desired point is located in an area capable of receiving correction information using absolute position information of the electronic reference point from electronic reference points arranged in the surrounding area, And, when the GNSS signal can be stably received, calculating and registering the position information of the desired point by RTK positioning of the mobile station installed at the desired point and the electronic reference point,
As a second registration method, when the desired point is located in an area where the correction information can be received and the GNSS signal cannot be received stably, it is around the desired point and the GNSS signal Positioning of the second registration method reference point by RTK positioning of the second registration method reference point and the electronic reference point, using a mobile station installed in an area where it can stably receive and actually measuring the relative position from the reference point of the second registration method to the desired point, calculating and registering the position information of the desired point,
As a third registration method, when the desired point is located in an area where the correction information cannot be received and the GNSS signal can be stably received, By setting a mark to be a third registration method reference point, a reference station is installed at the third registration method reference point, and a mobile station is installed at the desired point, and between the reference station and the mobile station , measuring the relative position of the reference station and the mobile station by RTK positioning, and registering the relative position information of the mobile station from the landmark;
As the search step, the search for the desired point according to the first registration method includes moving the mobile station to the point registered as the position information of the desired point by RTK positioning between the mobile station and the electronic reference point. Search for the desired point by moving,
The search for the desired point according to the second registration method is performed by moving the mobile station to the second registration method reference point by RTK positioning of the mobile station and the electronic reference point, and performing the second registration method. actually measuring the relative position from the reference point to the desired point to search for the desired point;
The search for the desired point according to the third registration method is performed by installing a reference station at the mark and using a mobile station between the reference station and the mobile station by RTK positioning. A position search method, comprising searching for the desired point using the relative position information with respect to the mobile station.
前記移動局は当該移動局の現在地を地図上で表示可能な表示部を備え、
当該表示部は登録した前記所望の地点をも前記地図上に表示可能であり、
前記位置探索方法の使用者は前記地図上において前記移動局の現在地の表示が前記所望の地点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする請求項1に記載の位置探索方法。 In searching for the desired point according to the first registration method,
the mobile station has a display unit capable of displaying the current location of the mobile station on a map;
The display unit can also display the registered desired point on the map,
A user of the position search method can search for the desired point by moving the mobile station so that the display of the current location of the mobile station matches the display of the desired point on the map. The position search method according to claim 1, characterized by:
前記移動局は当該移動局の現在地を地図上で表示可能な表示部を備え、
当該表示部は前記第2の登録方法基準点及び登録した前記所望の地点をも前記地図上に表示可能であり、
前記位置探索方法の使用者は、前記地図上において前記移動局の現在地の表示が前記第2の登録方法基準点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記第2の登録方法基準点を特定し、当該第2の登録方法基準点から前記所望の地点までの前記相対位置を用いて当該所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置探索方法。 In searching for the desired point according to the second registration method,
the mobile station has a display unit capable of displaying the current location of the mobile station on a map;
The display unit can also display the second registration method reference point and the registered desired point on the map,
The user of the position search method moves the mobile station so that the display of the current location of the mobile station matches the display of the second registration method reference point on the map, thereby performing the second registration. A method reference point is specified, and the desired point can be searched using the relative position from the second registration method reference point to the desired point. The position search method described in .
前記移動局は、前記目印の位置及び登録した前記所望の地点を地図上で表示可能な表示部を備え、
当該表示部は、前記地図上に表示された前記目印に前記基準局を一致させて表示することにより、当該基準局と前記移動局との前記相対位置情報を用いて前記移動局の現在地を地図上で表示可能であり、
前記位置探索方法の使用者は前記地図上において前記移動局の現在地の表示が登録した前記所望の地点の表示と一致するように前記移動局を移動させることにより、前記所望の地点の探索を可能とすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1に記載の位置探索方法。 In searching for the desired point according to the third registration method,
The mobile station comprises a display unit capable of displaying the position of the mark and the registered desired point on a map,
The display unit matches the reference station with the mark displayed on the map and displays the current location of the mobile station on the map using the relative position information between the reference station and the mobile station. is viewable and
The user of the position search method can search for the desired point by moving the mobile station so that the display of the current location of the mobile station matches the display of the registered desired point on the map. 4. The position search method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
A buried object and/or a buried object exists at the desired point, and the position search method is used for registering and searching for the position of the buried object and/or the buried object. 5. The position search method according to claim 4.
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