LRTKレフィクシア株式会社

善意の基準局を山間部で使う際の通信対策6選

山間部でRTK測位を行うとき、平地の現場と同じ感覚で善意の基準局へ接続すると、補正情報が突然途切れたり、接続できているのに測位が安定しなかったりすることがあります。山間部では携帯回線のサービス範囲だけでなく、尾根や谷による電波の遮蔽、樹木によるGNSS衛星信号の遮蔽、作業場所の移動に伴う通信状態の変化など、複数の要因が重なるためです。

RTKでは、位置が分かっている基準局側の観測情報などを移動局側で利用し、リアルタイムに高精度な位置を求めます。ネットワークを利用する方式では、補正情報を受け取るための通信経路も必要です。公的な技術資料でも、携帯電話のサービスエリア外となる山間部では、通信を利用するリアルタイム測位が難しくなる場合があることが示されています。

ここでは、利用者へ公開されているRTK用基準局を便宜上「善意の基準局」と呼び、山間部で利用するときに押さえておきたい通信対策を6つに整理します。単純に「電波が入るか」だけを見るのではなく、GNSSの受信条件、補正情報の通信、基準局の状態、作業記録まで含めて考えることが、現場での手戻りを減らすポイントです。

山間部で善意の基準局を使うとき通信が重要な理由

善意の基準局を利用したRTK測位では、基準局から提供される補正情報を移動局側まで届ける必要があります。基準局そのものが正常に稼働していても、現場側でインターネット通信ができなければ、リアルタイムの補正情報を継続して受信できません。

山間部で難しいのは、通信状態が場所によって大きく変化しやすいことです。例えば道路沿いでは問題なく通信できていても、そこから谷側へ数十メートル移動しただけで通信が不安定になる場合があります。反対に、谷底ではつながりにくくても、少し高い場所へ移動すると通信状態が改善することもあります。

さらに注意したいのが、携帯回線の通信状態とGNSS衛星からの信号受信状態は別の問題だという点です。携帯回線が良好でも、周囲を急斜面や高木に囲まれた場所では、GNSS衛星の見通しが十分に確保できず、測位解が安定しない場合があります。一方、上空が大きく開けていて衛星信号を良好に受信できていても、携帯回線が不安定で補正情報が届かなければ、RTK測位を継続できないことがあります。

つまり山間部では、「通信できるか」と「測位できるか」を一つの状態として判断してはいけません。通信回線、補正情報の受信、GNSS衛星の受信、測位解の状態をそれぞれ確認する必要があります。

また、善意の基準局は、業務用途として一定の稼働を保証することを前提に公開されているとは限りません。現場へ到着した時点で停止していることや、途中で配信状態が変わることも想定しておく必要があります。山間部では通信環境そのものにも不確実性があるため、「基準局が使えること」と「現場から接続できること」の両方を事前に確認する考え方が重要です。

通信対策1 作業前に携帯回線とGNSS受信条件を分けて確認する

最初の通信対策は、現場へ入る前に携帯回線の状況を確認することです。ただし、サービスエリアの資料だけを確認して終わりにするのではなく、実際の作業地点に近い場所で通信できるかを確認することが重要です。

山間部では、地形によって通信状態が細かく変化します。同じ林道でも、尾根側、谷側、切土法面の近く、橋の周辺などで通信状態が異なる場合があります。作業範囲が数百メートルから数キロメートルに及ぶ場合、開始地点だけで通信を確認しても十分とはいえません。

現地確認では、単にウェブページが表示できるかを見るのではなく、善意の基準局へ実際に接続し、補正情報が一定時間継続して届くかを確認する方法が有効です。一瞬通信できることと、測量作業中に連続して通信できることは異なります。

例えば接続直後は正常でも、数分後に通信が切断される場合があります。山間部では電波強度が境界付近になりやすく、端末の向きや人の移動、車両の位置などの影響で状態が変わることがあります。そのため、事前確認ではある程度時間を置いて接続状態を見ることが大切です。

同時にGNSS衛星の受信条件も確認します。上空に樹木が密集している場所、崖の直下、狭い谷、構造物の近くでは、衛星信号が遮られたり反射したりして測位状態が悪化することがあります。通信だけを改善しても、衛星配置や周辺環境が悪ければ安定した高精度測位につながらない可能性があります。

ここで重要なのは、「補正情報が届かない」と「補正情報は届いているが測位が安定しない」を区別することです。前者であれば通信対策を検討し、後者であれば上空視界、周辺構造物、樹木、アンテナ設置状態などを確認します。この切り分けを行うだけでも、現場で原因を探す時間を短縮しやすくなります。

通信対策2 複数の通信経路を準備する

山間部で善意の基準局を利用する場合、一つの通信手段だけを前提に作業計画を立てると、通信障害が発生したときに作業全体が停止する可能性があります。そのため、可能であれば複数の通信経路を準備しておくことが有効です。

携帯回線は、同じ場所でも通信網によって利用できる範囲が異なる場合があります。ある通信回線が入りにくい場所でも、別系統の回線では通信できることがあります。そのため、業務条件や現場ルールが許す場合には、異なる通信網を利用できる手段を用意しておくと、通信断への対応力を高められます。

重要なのは、予備回線を持っているだけで安心しないことです。現場へ入る前に、実際に予備側へ切り替えられるかを確認しておきます。認証情報や接続設定が不足していると、主回線が切れた現場で初めて設定作業をすることになります。通信が不安定な場所では設定情報を確認すること自体が難しくなるため、事前準備が必要です。

また、通信端末と測位端末を一体として考えすぎないこともポイントです。測位する場所では携帯回線が弱くても、数メートル離れた高い場所では通信できることがあります。現場条件によっては、通信状態の良い位置に通信端末を置き、そこから近距離の無線通信によって測位端末へ通信経路を提供する方法を検討できます。

ただし、中継距離を必要以上に長くしたり、見通しの悪い場所へ端末を置いたりすると、新たな通信不安定要因になります。作業員から見えない場所への設置は、紛失、車両接触、転落、降雨などのリスクも考える必要があります。通信対策は測位だけではなく、現場の安全管理とセットで考えることが大切です。

複数回線を準備できない場合でも、通信可能地点を事前に確認しておくだけで対応方法は変わります。「ここまで戻れば再接続できる」「この尾根側では通信できる」といった情報が分かっていれば、通信断のたびに現場全体を歩き回って電波を探す必要がなくなります。

通信対策3 接続先の善意の基準局を一つに固定しない

善意の基準局を利用するときは、最初から一つの基準局しか使わない運用にしないことも重要です。公開されている基準局は、設備の停止、ネットワーク障害、保守、設定変更などによって利用できなくなる可能性があります。

特に山間部では、「現場の通信が悪いのか」「基準局側が停止しているのか」を判別しにくいことがあります。いつも使っている基準局につながらないと、現場側の携帯回線だけを疑ってしまいがちですが、別の接続先へ切り替えると正常に受信できる場合もあります。

そのため、作業前に主に利用する基準局と、代替候補となる基準局を整理しておくと安心です。ただし、単純に接続できればどの基準局でもよいわけではありません。基準局の位置、座標情報、配信内容、利用条件などを確認し、対象作業に適しているかを判断する必要があります。

また、基準局と現場との距離についても注意が必要です。RTKでは一般に基準局と移動局との距離が大きくなるほど、両地点で共通して扱いやすい誤差条件から外れていく可能性があります。したがって、通信が安定しているという理由だけで遠方の基準局を選ぶのではなく、距離と通信状態の両方を見ることが重要です。

一方で、近い基準局なら必ず良い結果になるとも限りません。基準局の座標設定や設置環境、受信状態、配信の安定性なども測位結果に関係します。善意の基準局を業務で利用する場合には、公開情報だけをそのまま信用するのではなく、既知点などで結果を照合し、現場の要求精度に合うかを確認することが大切です。

代替局へ切り替えたときには、測位結果に不連続な変化がないかも確認します。同じ場所を再測定し、切替前後で座標値がどの程度変化するかを確認しておくと、基準局変更による影響を把握しやすくなります。

通信対策4 通信端末の設置位置と中継方法を見直す

山間部では通信端末の位置を少し変えるだけで通信状態が改善することがあります。谷底、法面直下、車両の内部などでは通信が弱くても、数メートル移動した場所や少し高い位置では安定する場合があります。

測位担当者が持っている端末だけで通信しようとすると、測りたい位置と通信しやすい位置が一致しないことがあります。このような場合には、通信端末を電波が安定する場所へ置き、作業場所まで近距離の無線通信を延ばす方法が考えられます。

例えば林道上では通信できるものの、そこから下った施工箇所では通信できない場合、林道側を通信地点として利用できる可能性があります。反対に谷底の道路ではつながらず、少し斜面を上がると通信できる場合には、安全に設置できる高い位置を中継地点として検討します。

ただし、通信端末を高い場所へ置けば必ず改善するわけではありません。山の反対側に通信設備がある場合など、地形条件によっては移動しても効果が小さいことがあります。事前踏査で複数地点を比較し、実際の通信状態を確認することが重要です。

通信端末を車両内に置く場合にも注意が必要です。車体や周辺設備の影響で通信状態が変わることがあるため、車内の置き場所を少し変えるだけで状態が変化する可能性があります。作業開始前に複数の位置を試して、通信が安定する場所を決めておくと運用しやすくなります。

また、通信端末を測位用のGNSSアンテナのすぐ近くへ無理に固定する必要はありません。通信経路を確保することと、GNSSアンテナに良好な上空視界を確保することは別の条件です。それぞれに適した位置を考え、通信と測位の双方が安定する配置を探すことがポイントです。

通信対策5 通信負荷と電源消費を抑える

山間部では、通信状態が弱いだけでなく、電源確保も課題になります。善意の基準局から補正情報を受信しながら長時間作業すると、測位端末、通信端末、周辺機器などの電力を継続して消費します。

通信環境が不安定な場所では、端末が通信を維持しようとして電力消費が増えることもあります。さらに写真の同期、大容量ファイルの送受信、動画の閲覧などを測位作業と同時に行うと、通信回線の負荷が増えます。

RTKの補正情報そのものは、一般的な大容量データ通信と比べれば必ずしも大きな通信量を必要とするものではありません。しかし、回線状態が悪い場所では、測位に必要のない通信を同時に発生させない運用が安定性向上につながります。

現場で必要な図面や資料は、あらかじめ端末へ保存しておくと安心です。山中へ入ってから大きな資料をダウンロードする運用にすると、通信が弱い場所で回線を占有しやすくなります。作業に必要な接続情報、現場図、確認資料などを事前に準備しておけば、通信が細い環境でも補正情報の受信を優先できます。

電源についても余裕を持たせます。山間部ではコンセントを利用できない現場も多いため、作業時間に対して十分な電源容量を確保しておく必要があります。寒冷地では気温低下によって電池の利用可能時間が短くなることもあるため、季節や標高も考慮します。

電池残量が少なくなってから急いで省電力設定を行うのではなく、作業開始時点から不要な機能や通信を抑えることが有効です。通信対策というと電波強度だけを考えがちですが、通信を最後まで維持するための電源管理も重要な対策の一つです。

通信対策6 通信断が起きたときの再開ルールを決める

山間部では、どれだけ準備しても通信が一時的に途切れる可能性があります。したがって、「通信断を絶対に発生させない」ことだけを目標にするより、通信が切れた後にどう復旧するかを決めておくことが重要です。

通信断が発生した場合、まず補正情報の受信状況を確認します。続いて、基準局への接続、携帯回線、GNSS衛星の受信状態、測位解の順に状態を切り分けます。原因が分からないまま端末を何度も再起動すると、どの操作で復旧したのか分からなくなり、同じ問題が再発したときに対応しにくくなります。

補正情報の受信が再開しても、すぐに測定を再開するのではなく、測位状態が十分に安定したことを確認します。RTKでは固定解が得られることで高精度な測位を行いやすくなりますが、表示が一度固定解になったことだけで結果を判断するのではなく、一定時間の安定性や既知点での再確認などを組み合わせることが大切です。

公的な説明でも、RTK方式は基準局側と観測点側の観測情報を用いてリアルタイムに位置を求める方法として整理されています。ネットワークを利用する方式ではリアルタイムの補正情報を利用するため、通信状態は測位を成立させる重要な要素です。

通信断の前後をまたいで測定した場合には、どこまでが安定した状態で取得したデータなのかを判断できるようにしておきます。時刻、測点名、測位状態、再接続した位置などを記録すると、事務所へ戻ってからデータを確認しやすくなります。

また、重要な測点では再観測を行う運用も有効です。同じ点を作業開始時と終了時に測り、結果に大きな差がないかを確認すれば、作業途中の通信断や基準局変更による影響を見つけやすくなります。

善意の基準局は通信状態だけで選ばない

山間部では「つながる基準局」が貴重に感じられるため、通信できたという理由だけで接続先を決めてしまうことがあります。しかし、RTK測位では通信状態以外の条件も重要です。

確認したいのは、まず基準局の位置情報です。基準局座標がどのように決められているかによって、移動局側で得られる結果にも影響します。現場で必要とする座標系や高さの扱いと整合しているかも確認する必要があります。

また、善意の基準局は公開者によって運用方法が異なる可能性があります。常時運用を想定している局もあれば、一時的な試験や個人運用に近いものも考えられます。公開されている状態表示だけでなく、現場へ行く直前に実際に接続できるかを確認しておくと安心です。

基準局との距離も一つの判断材料ですが、距離だけを唯一の基準にしないことが重要です。近距離であっても基準局側の設置条件が悪ければ安定しない可能性があります。一方で、距離がある場合には基線長の影響も考える必要があります。

業務測量や出来形管理などで座標値を成果として利用する場合には、善意の基準局へ接続できたという事実だけではなく、既知点との照合や再現性の確認を行います。公共測量など適用する基準や作業規程が定められている業務では、それらの要件に従い、利用可能な測位方法や機器、確認方法を判断する必要があります。

山間部では作業ルート全体で通信状態を確認する

山間部の測量では、一つの点で長時間観測するだけでなく、林道、斜面、河川沿い、造成地、送電設備周辺などを移動しながら複数点を測るケースがあります。この場合、作業開始地点の通信状態だけを確認しても十分ではありません。

重要なのは、作業ルート全体のどこで通信が弱くなるかを把握することです。例えば起点から300メートルまでは安定していても、その先の谷へ入ると急激に通信が悪化することがあります。その境界を把握していれば、重要な測点を通信可能範囲で先に取得したり、通信方法を切り替えたりできます。

事前踏査ができる場合には、作業予定地点ごとに通信状態を確認します。すべての測点を細かく調べる必要はありませんが、地形が大きく変わる地点、谷へ入る地点、尾根を越える地点、樹林帯へ入る地点などは重点的に確認すると効率的です。

また、通信可能地点を「復旧ポイント」として決めておく方法もあります。通信が切れた場合に、どこまで戻れば確実に接続できるかが分かっていれば、現場で通信地点を探す時間を減らせます。

現場が広い場合は、通信状況を簡単な地図上に記録しておくと次回以降の作業にも役立ちます。同じ山間部へ繰り返し入る工事では、日々の記録を蓄積することで、通信可能地点、通信が不安定な区間、GNSS衛星の受信が悪い場所などが分かるようになります。

通信できていても測位状態を確認する

山間部で特に避けたいのが、「インターネットにつながっているからRTKも正常」と判断することです。通信回線が正常でも、高精度な測位解が得られるとは限りません。

山間部では樹木や急斜面によって衛星信号が遮られることがあります。また、周辺地形や構造物の影響により、衛星からの信号が反射して受信される場合もあります。上空視界が限られる場所では利用できる衛星数や配置が変化しやすく、測位状態が安定するまで時間がかかることがあります。

そのため、現場では通信状態とともに、測位解、利用衛星の状態、補正情報の受信状況などを確認します。測位端末に精度指標が表示される場合でも、一つの数値だけを絶対的な精度保証として扱わず、既知点での確認や再測定を組み合わせることが重要です。

特に樹林帯では、数メートル位置を変えるだけで上空視界が大きく改善することがあります。測点そのものを動かせない場合でも、周辺で衛星受信条件を確認することで、その場所特有の問題なのか、広い範囲で測位条件が悪いのかを判断しやすくなります。

固定解になりにくい状態が続く場合、通信回線だけを変更し続けるのではなく、GNSSアンテナ周辺の環境も確認します。通信と衛星受信を切り分ける習慣を持つことで、山間部でも原因を特定しやすくなります。

作業記録を残して次回の山間部測量に生かす

山間部の通信対策は、一度の測量だけで完結させるより、現場ごとの記録を蓄積することで精度を高められます。同じ工区へ何度も入る施工管理や維持管理では、前回の通信状況が重要な現場情報になります。

残しておきたいのは、どの場所で通信できたかだけではありません。使用した基準局、測定日時、測位状態、通信断が発生した地点、復旧した地点、周辺の樹木や地形などを併せて記録すると、後から原因を分析しやすくなります。

例えば前回も同じ谷で通信が切れていた場合、その場所では初めから別の通信方法を準備できます。逆に、以前は問題なく接続できていたのに今回だけ通信できない場合には、基準局側や通信設備側の一時的な問題を疑う材料になります。

写真も有効です。通信が悪かった場所の周辺状況を写真で残しておけば、事務所で地図や現場図と照合しながら次回の作業方法を検討できます。測点番号、位置、時刻と写真を対応させておくと、単なる写真フォルダよりも情報として利用しやすくなります。

通信断が起きた地点についても、失敗として消してしまうのではなく記録することが大切です。「どこでは使えなかったか」という情報は、山間部では「どこで使えたか」と同じくらい価値があります。

LRTK Phoneで山間部の現場記録を整理する

善意の基準局を山間部で利用する場合、重要なのは単にRTK測位を成功させることだけではありません。どの位置で、いつ、どのような状態で測ったのかを後から確認できるようにしておくことも現場管理では重要です。

LRTK Phoneを利用する場合も、通信状態と測位状態を分けて確認しながら作業する考え方は変わりません。山間部では通信環境が場所によって変化するため、測点ごとの位置、時刻、現場状況などを関連付けて記録しておくことで、後から測量結果を確認しやすくなります。

例えば林道の起点では正常にRTK測位でき、谷へ入ったところで通信が不安定になった場合、その境界付近の位置と時刻を記録しておけば、次回の作業計画に利用できます。通信が回復した地点も同じように残すことで、現場内の通信可能範囲を把握する材料になります。

また、山間部では測量担当者と施工管理担当者が同じタイミングで現場に入れない場合もあります。位置情報と写真などを整理して共有できれば、「どの場所で何が起きたのか」を口頭説明だけに頼らず確認しやすくなります。

善意の基準局を利用する現場では、基準局側の状態、現場側の通信、GNSS衛星の受信環境という複数の条件が測位に関係します。LRTK Phoneを現場で使う際にも、測位結果だけを見るのではなく、位置と時刻を含めた現場記録を残し、後から検証できる運用を組み合わせることが重要です。

まとめ

善意の基準局を山間部で利用するときは、平地以上に通信対策を意識する必要があります。特に重要なのは、携帯回線の状態とGNSS衛星の受信状態を混同しないことです。インターネット通信が正常でも測位条件が悪い場合があり、反対に上空視界が良好でも補正情報を受信できなければリアルタイムのRTK測位を継続できない可能性があります。

通信対策としては、まず現地で携帯回線とGNSS受信条件を分けて確認し、可能であれば複数の通信経路を用意します。接続する善意の基準局も一つに固定せず、事前に代替候補を確認しておくと通信障害や基準局停止に対応しやすくなります。

現場では、通信端末の設置位置を工夫することも有効です。測りたい場所と通信しやすい場所が一致しない場合には、安全を確保したうえで通信地点を分ける方法を検討します。同時に不要な大容量通信を避け、電源を十分に確保して、補正情報を継続して受信できる環境を維持します。

それでも山間部では一時的な通信断を完全には避けられない場合があります。そのため、再接続後の測位状態確認、既知点での照合、重要点の再測定など、通信断が起きることを前提とした復旧手順を決めておくことが大切です。

さらに、善意の基準局は「接続できるか」だけで選ばず、基準局座標、現場との距離、配信状態、測位結果の再現性なども確認します。業務で必要な精度や適用する作業基準がある場合には、その条件に適合する方法かどうかを個別に判断する必要があります。

山間部の通信環境は、地図上のサービス範囲だけでは把握しきれないことがあります。実際の作業ルートで通信状態を確認し、つながった地点だけでなく、切れた地点や復旧地点も記録しておくことで、次回以降の作業計画を改善できます。

善意の基準局を活用したRTK測位を現場で使いやすくするには、高精度測位の仕組みだけでなく、通信、基準局選定、復旧手順、現場記録まで一体として考えることが重要です。山間部で位置、時刻、写真などの記録を測位結果と併せて整理したい場合には、LRTK Phoneを活用し、現場で取得した情報を後から確認できる形で残す運用へつなげると、継続的な現場管理にも活用しやすくなります。

現場を3Dで残して、あとから測る。
実際の画面と動画で使い方を確認できます。

LRTK Phoneの使い方・実例を見る
資料請求導入相談
現場をスマホで3DスキャンLRTK Phone実例を見る

技術記事一覧へ戻る →