GNSS信号
GNSS信号は、地球上の受信機に測位、ナビゲーション、時刻同期（PNT）情報を提供するために衛星から送信される無線電波です。GPS、Galileo、GLONASS、BeiDouなどの各GNSSコンステレーションは、特定の周波数と変調技術を使用してグローバルに信号をブロードキャストしています。一部のGNSSコンステレーションは、QZSS（準天頂衛星システム）、NAVIC（インド地域航法衛星システム/IRNSS）、KPS（韓国測位システム）を含め、特定の地域に特化した部分的なカバレッジを提供しています。
GNSS信号の仕組みとは？
GNSS信号には、キャリア波、擬似ランダム雑音（PRN）コード、および航法メッセージという3つの主要なコンポーネントが含まれています。キャリア波は空間を介して信号を伝送します。PRNコードにより、受信機は衛星を識別し、信号の伝播時間を測定できます。航法メッセージは、衛星の軌道データ、クロック補正、およびシステムステータスを提供します。
次に、GNSS受信機は信号の送信から受信までの時間差を利用して距離を計算します。少なくとも4つの衛星からの信号を受信することにより、受信機は3次元の位置と時刻を特定します。このプロセスは、極めて正確な時刻同期と安定した信号品質に依存しています。
GNSSシステムは、さまざまなユーザーやパフォーマンスレベル向けに複数の信号タイプを送信します。たとえば、GPSは民間用にL1 C/Aを、軍用用にL1 P(Y)を送信します。GPS L2CやL5などの近代化された信号は、精度と堅牢性を向上させます。
さらに、GalileoはE1やE5などのオープンサービス信号を送信し、高精度な用途をサポートします。また、承認されたユーザー向けに暗号化されたサービスも提供します。GLONASSやBeiDouも、多様なユーザーのニーズに合わせて同様のマルチ信号構造を提供しています。
二周波信号は、主要なGNSS誤差要因の1つである電離層遅延の補正に役立ちます。また、マルチパス効果や信号干渉に対する耐性も向上させます。マルチ周波数サポートは、測量、航空、自動運転システムにおいて不可欠です。
信号強度、変調方式、およびコード構造は、捕捉時間と追従精度に影響を与えます。受信機は、パフォーマンスを維持するために信号の変動や干渉に適応する必要があります。
結論として、GNSS信号は衛星測位システムの基礎を形成しています。これらは高精度な時刻と位置データを提供し、交通機関、マッピング、農業などの分野における重要な用途をサポートします。
ご質問はありますか？
GNSSの周波数と信号は何ですか？
▶︎ GPS
信号と周波数
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1C → 1575.42 MHz
L2 C → 1227.6 MHz
L2 P → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ GLONASS
信号と周波数
L1 C/A → 1598.0625～1609.3125 MHz
L2 C → 1242.9375～1251.6875 MHz
L2 P → 1242.9375～1251.6875 MHz
L3 → OC 1202.025
▶︎ ガリレオ
信号と周波数
E1 → 1575.42 MHz
E5a → 1176.45 MHz
E5b → 1207.14 MHz
E5 AltBOC → 1191.795 MHz
E6 → 1278.75 MHz
▶︎ 北斗
信号と周波数
B1I → 1561.098 MHz
B2I → 1207.14 MHz
B3I → 1268.52 MHz
B1C → 1575.42 MHz
B2a → 1176.45 MHz
B2b → 1207.14 MHz
▶︎ NAVIC
信号と周波数
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ SBAS
信号と周波数
L1 → 1575.42 MHz
L5 → 1176.45 MHz
▶︎ QZSS
L1 C/A → 1575.42 MHz
L1 C → 1575.42 MHz
L1S → 1575.42 MHz
L2C → 1227.6 MHz
L5 → 1176.45 MHz
L6 → 1278.75 MHz
GNSS後処理（ポストプロセス）とは何ですか？
GNSSの後処理（PPK）は、GNSS受信機に記録された生データ測定値を、データ取得活動の完了後に処理する手法です。これらを他のGNSS測定ソースと組み合わせることで、最も過酷な環境であっても、そのGNSS受信機に対して最も完全かつ正確なキネマティック軌跡を提供することができます。
これらの他のソースとしては、データ取得プロジェクトの場所にあるかその近くにあるローカルGNSS基準局、あるいは通常は政府機関や商用CORSネットワークプロバイダーによって提供される既存の連続観測基準点（CORS）があります。
後処理キネマティック（PPK）ソフトウェアは、無償で利用可能なGNSS衛星の軌道およびクロック情報を活用することで、精度をさらに向上させることができます。PPKを用いることで、使用される絶対的なグローバル座標参照フレームの測地基準系におけるローカルGNSS基地局の位置を正確に決定できます。
PPKソフトウェアは、エンジニアリングプロジェクトを支援するため、異なる座標系間の複雑な変換にも対応しています。
つまり、これにより修正を行うことが可能となり、プロジェクトの精度が向上するだけでなく、ミッション終了後の測量や設置作業中に生じたデータの欠落や誤りを修復することさえできる。
RTK、PPP、PPKに最適なGNSSアンテナはどれですか？
RTK（Real-Time Kinematic）、PPP（Precise Point Positioning）、PPK（Post-Processed Kinematic）に最適なGNSSアンテナの種類は、精度要件、環境、および用途によって異なります。ただし、特定のアンテナの特性や種類は、高精度なGNSSワークフローにおいて一貫して優れたパフォーマンスを発揮します。
| 用途 | 最適なアンテナの種類 | 注記 |
|---|---|---|
| RTK（ローバー／ベース） | 測量用またはチョークリング | ベース用チョークリング；ローバー用測量級 |
| PPK（無人航空機、移動測量）
PPP（静的または動的） |
測量用またはヘリカル型
測量用またはチョークリング |
コンパクトでありながら、PCVの処理性能に優れている
安定した位相中心が鍵となる |
SBG SystemsのGNSS/INSソリューションをご使用の場合は、RTK、PPP、PPKワークフローで最適な結果を確保するために、システムのGNSS受信機の機能（マルチバンド/マルチコンステレーションなど）と互換性が公式に推奨されている、またはテスト済みのアンテナを使用してください。
