JPH0694456A - Ｇｐｓキネマティック測位法による深浅測量システム - Google Patents
Ｇｐｓキネマティック測位法による深浅測量システムInfo
- Publication number
- JPH0694456A JPH0694456A JP3318743A JP31874391A JPH0694456A JP H0694456 A JPH0694456 A JP H0694456A JP 3318743 A JP3318743 A JP 3318743A JP 31874391 A JP31874391 A JP 31874391A JP H0694456 A JPH0694456 A JP H0694456A
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- JP
- Japan
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- station
- fixed station
- movable
- gps
- survey
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Abstract
(57)【要約】
【目的】 港湾、航路等の深浅測量を精度良く、高能
率に行うことを目的とする。 【構成】陸上側の既知点に固定局、測量船に移動局を設
置し、ＧＰＳキネマティック測位法により移動局の位置
をリアルタイムで測定し、高精度で得られる三次元座標
値を、測量船の動揺や潮位差の補正に使用する。
率に行うことを目的とする。 【構成】陸上側の既知点に固定局、測量船に移動局を設
置し、ＧＰＳキネマティック測位法により移動局の位置
をリアルタイムで測定し、高精度で得られる三次元座標
値を、測量船の動揺や潮位差の補正に使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、港湾、航路等におけ
る、測量作業の高精度化、高能率化に関する。
る、測量作業の高精度化、高能率化に関する。
【０００２】
【従来の技術】開発保全航路に指定されている関門航路
の保全管理業務の一環として、当局は測量船３隻で、同
航路の維持管理に必要な深浅測量を実施している。この
深浅測量に必要な測量船の平面位置測定は、電波式位置
測定装置を使用して行われている。このシステムでは主
局（６）を測量船に設置し、従局（４）（５）を１３箇
所の従局点（既知点）のうち適する２箇所に設置し、主
局と両従局間の電波の伝播時間を計測して距離を求め、
円弧方式により主局の平面座標値を演算している。しか
し、電波の使用周波数の割当に制限があるため、従局の
使用において制約がある。このため、当局ではスペクト
ラム拡散方式（１周波で数隻が使用可能なもの）を採用
して対応しているが、なお不十分である。また、深浅測
量においては潮位補正が必要であるため、検潮所を１２
箇所配置して、測量海域によって適する検潮所からのデ
ータを得て潮位の補正を行っている。他の海域における
一般的な深浅測量も、このような電波式位置測定装置を
用いて行われている。また、船舶の動揺補正には、バー
チカルジャイロ、傾斜計、水圧計を利用する方法があ
る。
の保全管理業務の一環として、当局は測量船３隻で、同
航路の維持管理に必要な深浅測量を実施している。この
深浅測量に必要な測量船の平面位置測定は、電波式位置
測定装置を使用して行われている。このシステムでは主
局（６）を測量船に設置し、従局（４）（５）を１３箇
所の従局点（既知点）のうち適する２箇所に設置し、主
局と両従局間の電波の伝播時間を計測して距離を求め、
円弧方式により主局の平面座標値を演算している。しか
し、電波の使用周波数の割当に制限があるため、従局の
使用において制約がある。このため、当局ではスペクト
ラム拡散方式（１周波で数隻が使用可能なもの）を採用
して対応しているが、なお不十分である。また、深浅測
量においては潮位補正が必要であるため、検潮所を１２
箇所配置して、測量海域によって適する検潮所からのデ
ータを得て潮位の補正を行っている。他の海域における
一般的な深浅測量も、このような電波式位置測定装置を
用いて行われている。また、船舶の動揺補正には、バー
チカルジャイロ、傾斜計、水圧計を利用する方法があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】港湾や航路の浚渫作業
において、計画水深を確保し、余掘りを最小限に抑え、
高能率化するために正確な深浅測量が要求されるが、こ
のためには測量船の正確な平面位置測定と潮位補正、船
舶の動揺補正が必要不可欠である。しかし、現在の電波
位置測定装置の精度は、±（０．５ｍ＋主従局間距離×
１０−５）程度で、主局と従局間の距離が長くなるとそ
の精度は低下する。潮位の補正は、測量海域によって最
も適する検潮所からの潮位データを採用して行われる
が、急潮流時には測量海域と検潮所の間に潮位差が生
じ、正確な潮位補正は困難である。また船舶の動揺補正
には、バーチカルジャイロ、傾斜計、水圧計による方法
があるが、いずれも大きなうねり等による長周期の動揺
は補正ができないのが現状である。以上の測量精度の問
題に加えて、多数設置されている従局点や検潮所の維持
管理に経費や労力を要し、経済的な問題がある。
において、計画水深を確保し、余掘りを最小限に抑え、
高能率化するために正確な深浅測量が要求されるが、こ
のためには測量船の正確な平面位置測定と潮位補正、船
舶の動揺補正が必要不可欠である。しかし、現在の電波
位置測定装置の精度は、±（０．５ｍ＋主従局間距離×
１０−５）程度で、主局と従局間の距離が長くなるとそ
の精度は低下する。潮位の補正は、測量海域によって最
も適する検潮所からの潮位データを採用して行われる
が、急潮流時には測量海域と検潮所の間に潮位差が生
じ、正確な潮位補正は困難である。また船舶の動揺補正
には、バーチカルジャイロ、傾斜計、水圧計による方法
があるが、いずれも大きなうねり等による長周期の動揺
は補正ができないのが現状である。以上の測量精度の問
題に加えて、多数設置されている従局点や検潮所の維持
管理に経費や労力を要し、経済的な問題がある。
【０００４】本発明は、多数の従局点や検潮所を必要と
することなく、高精度の深浅測量が行えるシステムを実
現することを目的としている。
することなく、高精度の深浅測量が行えるシステムを実
現することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，汎地球測位シ
ステム）は、米国によって開発実用化されつつある、人
工衛星による新しい測位システムである。その主要な目
的は航空機や船舶のための航法援助であるが、測量技術
をはじめとする、多方面への応用の研究が行われてい
る。本システムで採用するＧＰＳキネマティック測位法
は、干渉観測と呼ばれている相対測位法の一種であり、
複数の受信点で同時にＧＰＳ衛星からの電波を受信して
その遅延時間を測定し、受信点間の相対的な位置関係を
求める測定法である。現状の測定機器では各受信点で記
録されたデータを１ヵ所に集め、同時に処理して測位結
果を得るオフライン処理が行われている。
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，汎地球測位シ
ステム）は、米国によって開発実用化されつつある、人
工衛星による新しい測位システムである。その主要な目
的は航空機や船舶のための航法援助であるが、測量技術
をはじめとする、多方面への応用の研究が行われてい
る。本システムで採用するＧＰＳキネマティック測位法
は、干渉観測と呼ばれている相対測位法の一種であり、
複数の受信点で同時にＧＰＳ衛星からの電波を受信して
その遅延時間を測定し、受信点間の相対的な位置関係を
求める測定法である。現状の測定機器では各受信点で記
録されたデータを１ヵ所に集め、同時に処理して測位結
果を得るオフライン処理が行われている。
【０００６】本発明の深浅測量システムにおいては、前
記のＧＰＳキネマティック測位法をオンライン化し、測
量船の位置測定に使用する。
記のＧＰＳキネマティック測位法をオンライン化し、測
量船の位置測定に使用する。
【０００７】すなわち、陸上の既知点に固定局（２）を
１個設置し、測量船に移動局（３）を設置する。ＧＰＳ
衛星（１）からの電波をそれぞれが同時に受信し、固定
局のデータを移動局に送信し、リアルタイムで双方Ｑデ
ータを演算処理することにより、移動局（測量船）側の
固定局に対する正確な相対位置を得る。
１個設置し、測量船に移動局（３）を設置する。ＧＰＳ
衛星（１）からの電波をそれぞれが同時に受信し、固定
局のデータを移動局に送信し、リアルタイムで双方Ｑデ
ータを演算処理することにより、移動局（測量船）側の
固定局に対する正確な相対位置を得る。
【０００８】
【作用】このＧＰＳキネマティック測位法によって得ら
れる高精度の三次元座標値を用いて、測量船の動揺補正
や潮位補正に必要な演算処理を行うことができる。また
これらの座標値は潮位データとして単独で出力すること
も可能である。
れる高精度の三次元座標値を用いて、測量船の動揺補正
や潮位補正に必要な演算処理を行うことができる。また
これらの座標値は潮位データとして単独で出力すること
も可能である。
【０００９】また、前記のように固定局と移動局間では
電波式位置測定装置のような、交信は必要ないため、固
定局からの電波が受信できる区域であれば、単一の固定
局で複数の移動局（測量船）による測量が可能である。
電波式位置測定装置のような、交信は必要ないため、固
定局からの電波が受信できる区域であれば、単一の固定
局で複数の移動局（測量船）による測量が可能である。
【００１０】
【実施例】以下今回実施した実験から、ＧＰＳキネマテ
ィック測位法による高精度の位置測定、潮位、動揺補正
への適応性について述べる。
ィック測位法による高精度の位置測定、潮位、動揺補正
への適応性について述べる。
【００１１】実験は海上実験、陸上実験、動揺実験を実
施した。
施した。
【００１２】海上実験では、陸上の既知点に固定局を設
置し、船上に移動局を取付けて航行させ、その航跡を記
録した。測位精度を比較するため船上に光波プリズムを
取付けて、自動追尾式光波測距儀により航跡を記録し
た。両者を比較した結果、平面座標値の最大相対差は１
０ｃｍで、現状の電波式位置測定装置の±（０．５ｍ±
主従局間距離×１０−５）に比較して精度が高いことを
確認した。
置し、船上に移動局を取付けて航行させ、その航跡を記
録した。測位精度を比較するため船上に光波プリズムを
取付けて、自動追尾式光波測距儀により航跡を記録し
た。両者を比較した結果、平面座標値の最大相対差は１
０ｃｍで、現状の電波式位置測定装置の±（０．５ｍ±
主従局間距離×１０−５）に比較して精度が高いことを
確認した。
【００１３】陸上実験では、トラックに移動局を取付け
時速４０ｋｍで走行させ、計測した。海上実験と同様に
自動追尾式光波測距儀によるデータと比較した結果、そ
の相対差は最大５ｃｍであった。
時速４０ｋｍで走行させ、計測した。海上実験と同様に
自動追尾式光波測距儀によるデータと比較した結果、そ
の相対差は最大５ｃｍであった。
【００１４】動揺実験では、振子状に動揺させることが
できるようにした架台上に移動局のアンテナを取付け
て、動揺させながらデータを取得した。この際の振子の
最大振幅は１．４ｍ、周期は約４秒とし、１０周期を１
セットとして計測し、１秒毎のデータを得た。振子の支
点に取付けた変位計による計測値と比較した結果、５セ
ット実施した全データの最大相対差は鉛直方向を含めて
７ｃｍ程度であった。
できるようにした架台上に移動局のアンテナを取付け
て、動揺させながらデータを取得した。この際の振子の
最大振幅は１．４ｍ、周期は約４秒とし、１０周期を１
セットとして計測し、１秒毎のデータを得た。振子の支
点に取付けた変位計による計測値と比較した結果、５セ
ット実施した全データの最大相対差は鉛直方向を含めて
７ｃｍ程度であった。
【００１５】
【発明の効果】前記したように本発明によれば、港湾・
航路における深浅測量、の高精度化が達成され、浚渫作
業等の各種港湾工事の高精度化、高能率化が計られる。
また、単一の固定局のみで同時に複数の測量船による測
量が可能となるため、電波使用上の制約を受けることな
く高能率な測量が行える。加えて多数の従局点を設置す
る必要がなくなり、検潮所も不要となることから同施設
の維持管理費の軽減が計れる。
航路における深浅測量、の高精度化が達成され、浚渫作
業等の各種港湾工事の高精度化、高能率化が計られる。
また、単一の固定局のみで同時に複数の測量船による測
量が可能となるため、電波使用上の制約を受けることな
く高能率な測量が行える。加えて多数の従局点を設置す
る必要がなくなり、検潮所も不要となることから同施設
の維持管理費の軽減が計れる。
【図−１】ＧＰＳキネマティック測位法を利用した深浅
測量システム概念図。
測量システム概念図。
【図−２】ＧＰＳキネマティック測位法を利用した深浅
測量システム系統図。
測量システム系統図。
【図−３】従来の電波式位置測定装置を利用した深浅測
量システム概念図。
量システム概念図。
【図−４】従来の電波式位置測定装置を利用した深浅測
量システム系統図。
量システム系統図。
１ ＧＰＳ衛星 ２ 固定局 ３ 移動局 ４ 従局１ ５ 従局２ ６ 主局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉武 一幸 山口県下関市阿弥陀寺町６−９ 運輸省第 四港湾建設局下関機械整備事務所内 (72)発明者 岡本 広夫 山口県下関市阿弥陀寺町６−９ 運輸省第 四港湾建設局下関機械整備事務所内 (72)発明者 福田 治美 山口県下関市阿弥陀寺町６−９ 運輸省第 四港湾建設局下関機械整備事務所内 (72)発明者 友田 伸明 山口県下関市阿弥陀寺町６−９ 運輸省第 四港湾建設局下関機械整備事務所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＧＰＳ衛星によるキネマティック測位
法における固定局（２）を既知点、移動局（３）を測量
船に設置し、ＧＰＳ衛星（１）からの電波を同時に受信
し、固定局のデータを移動局に送信し、リアルタイムで
双方のデータを演算処理することによって得られる平面
座標値と、超音波測深機による深浅値により深浅測量を
行うシステム。 - 【請求項２】 請求項１記載のＧＰＳキネマティック
測位法により得られる、高精度の三次元座標値を演算処
理することにより、潮位差、及び波浪や航走による測量
船の動揺を補正するようにした請求項１記載の深浅測量
システム。 - 【請求項３】 固定局（２）からの電波を、複数の測
量船で受信することにより、単一の固定局で複数箇所の
測量が可能な、請求項１記載の深浅測量システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31874391A JP3234889B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Ｇｐｓキネマティック測位法による深浅測量システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31874391A JP3234889B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Ｇｐｓキネマティック測位法による深浅測量システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694456A true JPH0694456A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3234889B2 JP3234889B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=18102448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31874391A Expired - Lifetime JP3234889B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Ｇｐｓキネマティック測位法による深浅測量システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234889B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0953936A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-02-25 | Unyusho Daisan Kowan Kensetsu Kyokucho | Ｇｐｓスタッフ |
| JPH1026660A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Sokkia Co Ltd | 位置測定システム |
| JPH10332416A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 自動移動体、自動運航船およびダム堆砂自動測量船 |
| EP1247237A1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-10-09 | Brian Francis Shannon | Vertical reference for waterway navigation channels |
| KR101019717B1 (ko) * | 2010-06-10 | 2011-03-07 | 강일형 | 스마트폰 등 모바일기기를 이용한 ｇｐｓ 측량시스템 |
| JP2011149720A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Topcon Corp | 測量システム |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP31874391A patent/JP3234889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0953936A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-02-25 | Unyusho Daisan Kowan Kensetsu Kyokucho | Ｇｐｓスタッフ |
| JPH1026660A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Sokkia Co Ltd | 位置測定システム |
| JPH10332416A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 自動移動体、自動運航船およびダム堆砂自動測量船 |
| EP1247237A1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-10-09 | Brian Francis Shannon | Vertical reference for waterway navigation channels |
| EP1247237A4 (en) * | 1999-10-14 | 2003-02-05 | Brian Francis Shannon | VERTICAL REFERENCE FOR WATERWAYS |
| JP2011149720A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Topcon Corp | 測量システム |
| KR101019717B1 (ko) * | 2010-06-10 | 2011-03-07 | 강일형 | 스마트폰 등 모바일기기를 이용한 ｇｐｓ 측량시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3234889B2 (ja) | 2001-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010814 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |