山間部や林道、災害現場などでは、携帯電話の電波が届かず、インターネットに接続できない場所が少なくありません。こうした通信圏外の現場で高精度な位置計測が必要になると、「RTK測量は通信圏外でも使えるのか」「補正情報を受信できない場所ではどう測ればよいのか」「測量結果を現場で確認できるのか」といった疑問が生じます。
結論からいうと、通信圏外でも高精度な衛星測位を行う方法はあります。一般的なネットワーク型RTK測量では通信回線を利用して補正情報を受信しますが、衛星から直接補正情報を受け取るCLAS方式や、現場に設置した基準局から無線で補正情報を送る方式を利用すれば、携帯電話の通信回線に依存せずに測位できる場合があります。
ただし、通信圏外でも測位できることと、どのような場所でもセンチメートル級の精度を確保できることは同じではありません。樹木や山の斜面によって衛星信号が遮られる場所では、補正情報の受信方法だけでなく、衛星の見通しや測位状態、観測方法まで考慮する必要があります。
本記事では、通信圏外で利用できるRTK測量と関連する高精度測位の方法を整理し、山間部・林道・災害現場での具体的な活用場面を3つ紹介します。さらに、現場で測位精度を確かめる手順や、測位できない場合の対処法、位置情報と施工記録を管理する方法まで解説します。
通信圏外でもRTK測量は可能か｜最初に知るべき結論
通信圏外でも、必要な補正情報を別の経路で受信できればRTK測量を実施できます。また、衛星から配信される補正情報を利用する高精度測位方式によって、携帯電話の通信回線を使わずに位置を求める方法もあります。
RTK測量は、複数の測位衛星から受信した信号を利用し、基準局と移動局の観測情報を組み合わせることで高精度な位置を求める技術です。一般的な単独測位と比較して誤差を小さくでき、土木工事の位置出し、現況測量、構造物の位置確認などに利用されています。
ネットワーク型RTK測量では、移動局が通信回線を通じて補正情報を取得する構成が一般的です。この場合、携帯電話の通信サービスが利用できない場所では、必要な補正データを受け取れず、高精度なRTK測位を継続できなくなることがあります。
一方、RTK測量そのものが携帯電話の通信回線を必須としているわけではありません。現場近くに設置した基準局と無線通信で接続する構成であれば、インターネット接続なしでもRTK測量を行える場合があります。
さらに、日本国内では準天頂衛星から補正情報を受信するCLAS方式が利用できます。CLASは衛星経由で補正情報を配信する仕組みであり、対応する受信機が必要な信号を受信できれば、携帯電話の通信圏外でも高精度な位置計測を行うことが可能です。
厳密には、CLASはPPP-RTKと呼ばれる技術を利用した衛星測位補強方式であり、近隣の基準局との差分を用いる従来型RTKとは仕組みが異なります。しかし、どちらも現場で高精度な座標を取得するための選択肢であり、通信圏外の測量計画では比較して検討する価値があります。
ただし、いずれの方式でも測位衛星からの信号を適切に受信できることが重要です。山の斜面に囲まれた谷底や、樹木が密集している森林内では、衛星信号が遮蔽されたり反射したりして、期待する精度が得られない場合があります。
そのため、通信圏外の測量では、携帯電話の通信が使えるかどうかだけでなく、補正情報をどのように取得するか、衛星からの信号を安定して受信できるか、測位結果をどのように検証するかを一体として考える必要があります。
「通信圏外」と「測位できない」は違う
通信圏外の現場でRTK測量を計画する際、最初に理解しておきたいのが、携帯電話の通信と衛星測位は異なる仕組みで動作しているという点です。
携帯電話の通信は、地上の基地局などを通じてデータを送受信します。一方、GNSSによる位置計測では、宇宙にある複数の測位衛星から信号を受信して受信機の位置を求めます。
つまり、携帯電話の通信圏外だからといって、測位衛星の電波まで受信できなくなるわけではありません。周囲の地形が開けていれば、インターネットに接続できない山間部でも衛星測位自体は可能な場合があります。
ただし、衛星の信号を受信できることと、高精度な補正測位が成立することは区別する必要があります。一般的なGNSS単独測位では、衛星配置、大気による信号遅延、周囲からの反射波などの影響を受けます。そのため、工事の位置出しや高精度な出来形確認などでは、単独測位だけでは要求精度を満たさないことがあります。
高精度な位置計測を行うには、こうした誤差要因を低減するための補正情報などが必要です。ネットワーク型RTKでは地上の通信回線が補正情報の受信経路になりますが、衛星配信型の補正方式や現場の無線通信を利用する方式では、別の経路で補正情報を取得できます。
反対に、携帯電話の通信状態が良好であっても、深い谷やトンネル、建物の内部などで測位衛星の信号が十分に届かない場合には、GNSSによる高精度測位は困難になります。
森林内では、樹冠によって衛星信号が減衰したり、枝葉や幹の周辺で反射が生じたりすることがあります。特に搬送波位相を使う高精度測位では、信号の途切れによって測位状態が変わり、再び安定した解を得るまで時間がかかることがあります。
このため、現場では「携帯電話の通信状態」「測位衛星の受信状態」「補正情報の受信状態」の3つを分けて確認することが重要です。
例えば、携帯電話は通信圏外でも、上空が開けた林道の待避所で衛星から補正情報を受信できれば、高精度測位を実施できる可能性があります。一方、通信環境のある森林内でも、衛星の見通しが悪ければ測位精度が安定しないことがあります。
測量計画を立てる際は、通信エリアだけで作業可否を判断せず、地形、植生、必要な測位精度、利用する補正方式を合わせて評価することが大切です。
測位方法1：衛星から補正情報を受け取るCLAS方式
通信圏外の現場で高精度な位置計測を行う代表的な方法の一つが、CLAS方式です。
CLASは、準天頂衛星を利用してセンチメートル級測位補強情報を配信するサービスです。全国に設置された電子基準点などの観測データをもとに生成された補正情報を、衛星から地上の対応受信機へ送信します。
一般的なネットワーク型RTKでは、インターネットを通じて補正情報を取得しますが、CLASでは衛星から補正情報を直接受信します。このため、携帯電話の通信回線が使えない場所でも、対応する測位機器を利用して高精度測位を行えることが大きな特徴です。
ただし、CLASを利用するには、測位衛星からの信号に加えて、CLASの補正情報を配信するL6D信号を受信できる機器が必要です。一般的な衛星測位機能だけを備えた端末では、CLAS補正を利用できるとは限りません。
また、CLASは衛星からの補正情報を受信する方式であるため、上空の見通しが重要です。山の斜面や樹木によって衛星信号が遮られる場合には、補正情報の受信が途切れたり、測位に利用できる衛星数が不足したりする可能性があります。
CLASの公式性能仕様では、所定の条件下における静止体の測位精度について、水平6cm以内、鉛直12cm以内という規定値が示されています。いずれも95％の確率に対応する値であり、すべての現場で同じ精度を保証するものではありません。実際の測位品質は、地形、衛星配置、受信機の性能、アンテナの設置状態、信号反射などによって変化します。
また、CLASのサービス範囲と性能が規定される範囲は、必ずしも同一ではありません。標高の高い山岳地帯や一部の島しょ部などでは、公式のサービス範囲や性能に関する条件を事前に確認することが重要です。
CLASでは測位開始後や信号の再捕捉後に、補正情報の受信と測位解の収束に時間が必要になることがあります。位置が表示された直後に測量値を採用するのではなく、測位状態が安定しているかを確認し、必要に応じて既知点との比較や再観測を行うことが重要です。
山間部や林道でCLAS方式を利用する場合には、まず上空が開けた場所で受信状態を確認し、測位状態が安定してから観測を開始するとよいでしょう。測定点が樹木の下にある場合は、直接観測の可否を判断し、必要に応じて別の測量方法と組み合わせます。
CLAS方式は、通信回線の確保が難しい場所で、補正情報を得るための現場基準局を設置せずに作業できる可能性がある点で有効です。ただし、衛星の見通しまで不要になるわけではないため、現場条件に応じた運用が欠かせません。
測位方法2：現場の基準局から無線で補正情報を送る
通信圏外でRTK測量を実施するもう一つの方法が、現場に基準局を設置し、移動局へ無線で補正情報を送信する方式です。
RTK測量では、既知の位置に設置された基準局と、測量地点を移動する移動局が衛星信号を観測し、その情報を利用して高精度な位置を計算します。基準局から移動局へ補正情報を送る通信手段として、携帯電話の通信回線ではなく、専用の無線装置を使用する構成もあります。
この方式であれば、携帯電話の通信圏外でも、基準局と移動局の間で必要な無線通信が成立する範囲においてRTK測量を行えます。
山間部の工事現場では、作業範囲を見渡せる場所に基準局を設置し、現場内を移動する作業員が補正情報を受信する運用が考えられます。特定の工事区域で繰り返し測量する場合には、基準局の設置位置や通信範囲を適切に計画することで、安定した作業環境を構築しやすくなります。
ただし、無線通信には到達距離や地形による制約があります。基準局と移動局の間に尾根や斜面がある場合、電波が遮られて補正情報を受信できなくなることがあります。
特に林道のように曲線が多く、山腹を回り込む道路では、基準局からの距離が近くても無線通信が途切れる可能性があります。そのため、単純な直線距離だけではなく、地形による見通しや障害物の影響を考える必要があります。
また、基準局の設置位置を正確に決定することも重要です。基準局の座標に誤りがあると、移動局で得られる座標にも影響します。既知点の成果を利用する場合には、測地系や座標値の有効性を確認し、必要に応じて点検観測を実施します。
基準局の位置を概略座標で設定しても、基準局と移動局の相対的な位置関係は高精度に求められる場合がありますが、それだけで正確な公共座標が得られるわけではありません。既存図面や設計座標と照合する用途では、この違いに注意が必要です。
さらに、無線装置を使用する場合には、利用する周波数帯や出力、無線局の運用条件などについて、適用される制度や機器の仕様を確認しなければなりません。
現場基準局方式は、作業範囲が比較的明確で、基準局の設置場所を確保できる現場に適しています。一方、広い山間部を移動しながら測量する場合や、谷を越えて作業区域が分散する場合には、無線通信の確保が課題となります。
測位方法3：観測データを持ち帰り後処理する
通信圏外の現場では、リアルタイムに高精度な測位結果を得る方法だけでなく、現地で観測データを記録し、作業後に計算する方法も選択肢になります。
代表的なのが、GNSSの観測データを利用した後処理測位です。後処理キネマティック測位はPPKとも呼ばれ、現地で取得した観測データと、対応する基準局などの観測データを後から解析して位置を求めます。
この方法では、測定時点でインターネット接続を確保する必要がない構成を取れます。現場では衛星信号を観測して必要なデータを保存し、事務所などの解析環境で測位計算を行います。
例えば、通信圏外の林道を移動しながら観測データを記録し、帰所後に基準局側のデータと組み合わせて解析する運用が考えられます。
ただし、後処理測位を行うには、使用する受信機が必要な生の観測データを記録できることが前提になります。単に地図上へ表示された位置座標を保存しただけでは、後から高精度な後処理計算を行えない場合があります。
また、基準局側の観測データ、観測時刻の整合性、測位衛星の受信状態、解析条件なども必要です。後処理を行えば必ず高精度な座標が得られるわけではなく、現地で取得した信号の品質が悪ければ解析結果にも限界があります。
さらに、後処理測位では、その場で高精度な位置が確定するとは限りません。測量結果を利用して直ちに杭を設置したり、構造物の施工位置を決定したりする作業には不向きな場合があります。
一方、現況調査や移動経路の記録など、帰所後に成果を整理できる業務では有効な方法です。
通信圏外の測量では、リアルタイムに位置を確認する必要があるのか、それとも観測結果を後から整理できればよいのかによって、適切な測位方法が変わります。
現場で即時に位置出しを行う場合はCLAS方式や現場基準局方式を優先して検討し、後日の解析で対応できる場合には後処理測位を組み合わせることで、作業計画の柔軟性を高められます。
なお、PPKは観測後に位置を計算する方式であり、リアルタイムに補正情報を利用するRTK測量とは区別して扱う必要があります。
活用事例1：山間部の斜面調査と基準点の確認
山間部では、道路から離れた斜面や尾根、谷沿いなどで位置計測が必要になることがあります。こうした場所は携帯電話の通信圏外になりやすく、従来のネットワーク型RTK測量だけでは作業が難しい場合があります。
ここでは、山間部で斜面の変状調査や測量基準の確認を行う場面を想定して、通信圏外での高精度測位の活用方法を考えます。
例えば、斜面の一部に亀裂や小規模な崩落が発生し、その位置を記録して経過観察を行う場合です。担当者は現地で異常箇所を確認し、位置座標、現場写真、周辺状況などを記録する必要があります。
携帯電話の通信回線が利用できない場合でも、上空の見通しが確保できる場所であれば、CLAS対応機器を利用して高精度な座標を取得できる可能性があります。
ただし、斜面の調査では測定点そのものが測位に適した場所とは限りません。特に谷側に張り出した樹木の下や、急斜面の直下では、衛星信号が遮られることがあります。
このような場合には、まず安全に作業できる見通しのよい場所で測位状態を確認し、そこから必要な調査地点へ移動する手順が考えられます。
測定点で十分な衛星信号が得られない場合は、無理にGNSS測位を続けるのではなく、別の測量方法によって位置を求めることも検討します。
例えば、周辺に設けた測量基準点から光学式の測量機器を使用して観測する方法があります。また、観測可能な場所と目的地点の位置関係を適切な測量手順で求めることで、GNSS測位だけでは対応しにくい場所の位置を決定できる場合があります。
山間部では、既存の基準点を利用する機会もありますが、基準点が設置された時期や周辺の地形変化にも注意が必要です。
特に地すべりや大きな地殻変動が発生した地域では、過去に取得された座標値が現在の位置と一致しない可能性があります。地盤の変動が疑われる場所では、基準点の成果が現在も有効か確認し、必要に応じて再測量を行います。
また、斜面調査では位置情報だけでなく、現場写真との対応関係が重要になります。同じような植生や地形が続く場所では、写真だけを見ても撮影位置を特定しにくい場合があります。
そこで、観測地点ごとに座標と写真、調査日時、異常箇所の特徴などを関連付けて管理すると、後日の再調査や関係者間の情報共有がしやすくなります。
ただし、測位によって得られた座標と写真の撮影対象位置が一致するとは限りません。離れた場所から斜面を撮影した場合には、撮影地点と対象地点を区別して記録する必要があります。
このように山間部では、通信圏外でも利用可能な高精度測位を、現場写真や調査記録と組み合わせることが有効です。
重要なのは、衛星測位だけですべての地点を測ろうとせず、地形と安全条件に応じて観測位置や測量方法を選ぶことです。
活用事例2：林道の路肩・排水施設の現況測量
林道の維持管理では、路肩の損傷、側溝の詰まり、路面の変形、排水施設の破損などを把握するために現況調査が行われます。
林道は山腹に沿って設けられることが多く、周辺の樹木や地形によって携帯電話の通信が不安定になる場合があります。また、道路が長距離にわたるため、測量地点が広く分散しやすいことも特徴です。
ここでは、林道の巡回点検と補修計画のために位置情報を取得する場面を想定します。
例えば、林道の路肩に変形が見られ、補修対象範囲を記録する場合です。現場担当者は変状の開始位置と終了位置を確認し、必要に応じて道路幅や周辺施設の位置を測定します。
通信圏外の林道でも、CLAS方式を利用できる環境であれば、携帯電話の通信回線を使用せずに位置情報を取得できる可能性があります。
特に道路の上空が比較的開けている区間では、衛星信号を受信しやすい場合があります。こうした場所では、調査地点の座標取得や位置記録に高精度GNSSを利用できる可能性があります。
一方、道路の両側に高い樹木が密集している区間では、衛星信号の遮蔽や反射が発生しやすくなります。谷側が開けていても山側の空が大きく遮られている場合には、衛星配置が偏り、測位精度が低下することがあります。
そのため、林道の測量では、道路全体を同じ測位条件で扱わないことが重要です。上空が開けた区間と、樹冠が密集する区間では、測位の成立性が異なります。
例えば、待避所や伐開された場所で基準となる位置を確認し、衛星測位が難しい区間では別の測量機器を併用する運用が考えられます。
また、林道の現況測量では、道路中心線、路肩、側溝、横断排水施設など、測定対象の種類によって必要な精度が変わります。
施設のおおまかな位置を記録する場合と、補修工事のために詳細な高さや位置関係を求める場合では、求められる測量品質が異なります。
例えば、路肩の変状箇所を地図上で管理するだけであれば、位置と写真を関連付けて整理する方法が有効です。しかし、排水勾配や施工高さを決定するための測量では、鉛直方向の精度まで確認する必要があります。
衛星測位では水平位置と高さの精度特性が異なるため、水平座標が安定していても、高さが要求精度を満たすとは限りません。
林道の点検記録を継続的に蓄積する場合には、測定時期や測位方法を統一することも重要です。
同じ施設を異なる時期に測定した際、座標系や補正方法が一致していなければ、実際には変化していない施設が移動したように見える可能性があります。
そのため、継続調査では測地系、使用した補正方式、測位日時、観測条件などを記録し、過去のデータと比較できる状態にしておく必要があります。
林道では、位置座標の取得だけでなく、損傷状況を写真で残し、補修対象を整理することも重要です。位置情報と現場写真を一体的に管理できれば、補修箇所の確認や関係者との情報共有を進めやすくなります。
このように、通信圏外の林道では、高精度測位が成立する区間を見極めながら、写真記録や従来の測量手法を組み合わせる運用が適しています。
活用事例3：災害現場の被災箇所記録と復旧準備
地震、豪雨、土砂災害などが発生した現場では、通信設備の損傷や停電によって携帯電話の通信が利用できなくなる場合があります。
また、もともと通信環境が十分でない山間部では、災害発生後に現地調査を行う際、通信圏外を前提とした作業計画が必要になることがあります。
ここでは、山間部の道路が土砂崩れによって被災し、復旧計画のために現況を記録する場面を想定します。
災害現場の初期調査では、崩落位置、道路の被災範囲、土砂の堆積状況、排水施設の損傷などを把握する必要があります。
現場でインターネット接続ができなくても、衛星からの補正情報を受信できる機器であれば、CLAS方式によって高精度な位置情報を取得できる可能性があります。
ただし、災害現場では測量精度以上に、作業員の安全確保が優先されます。斜面の再崩落、落石、地盤の緩み、冠水などが疑われる場所では、位置計測のために危険区域へ立ち入ってはいけません。
現場への立入りは、管理者や関係機関による安全確認と作業許可を前提とし、必要に応じて遠隔からの観測や別の計測方法を選択します。
安全な場所から現況を確認できる場合には、位置座標と写真を記録し、被災範囲を整理する方法が考えられます。
例えば、道路の崩落が始まった位置と終わった位置を測定し、周辺の被害状況を写真とともに記録します。これらの情報を地図上で整理することで、復旧対象範囲の把握や関係者間での状況共有に役立てられます。
ただし、災害直後に取得する位置情報は、調査目的に応じて精度を確認する必要があります。緊急的な被害状況の把握に使う座標と、復旧工事の設計や施工管理に使う座標では、必要な品質が異なります。
特に地震による災害では、地盤そのものが移動している可能性があります。既存の基準点や設計座標が地震前の状態を示している場合、現在の地形と一致しないことがあります。
このような地域では、測量に使用する基準点の成果が改定されているか、公表が停止されていないか、既存の座標を使用してよいかを確認する必要があります。
地すべりや局所的な地盤変動が生じた場所では、周辺地域の座標補正だけでは十分に対応できず、現地での再測量が必要になる場合もあります。
また、災害現場では作業時間が限られることが多いため、測量データの記録方法を事前に決めておくことが重要です。
通信圏外であっても現地で必要な情報を保存できる構成を用意し、通信環境が回復した後に事務所や関係者へ情報を共有できるようにしておくと、現場記録の整理を進めやすくなります。
ただし、位置情報や写真を端末内に保存できるか、通信回復後にどのような方法で共有できるかは、使用する機器やアプリの機能によって異なります。現場投入前にオフライン時の保存方法を確認しておくことが必要です。
災害現場における通信圏外対応では、高精度測位を維持することだけでなく、現場で取得した情報を失わず、安全かつ確実に引き継げる仕組みが重要になります。
通信圏外の現場で測量前に確認する7つの項目
通信圏外でRTK測量を行う場合、現地に到着してから通信方法や機器の対応状況を確認すると、必要な測位ができず作業を中断することがあります。
そのため、事前準備の段階で7つの項目を確認し、測位の成立性と作業手順を整理することが重要です。
第一に確認したいのが、必要な測量精度です。
測量の目的が現況写真の位置管理なのか、構造物の施工位置の決定なのかによって、求められる精度は大きく変わります。
施設の概略位置を把握する調査と、施工管理に使用する座標を決定する測量では、同じ測位方法を採用できるとは限りません。要求される水平精度と鉛直精度を整理し、その精度を確認するための点検方法も決めておきます。
第二に確認したいのが、利用する補正情報の取得方法です。
ネットワーク型RTKを使用する場合には、通信回線が使えない場所で補正情報を取得できなくなる可能性があります。
CLAS方式を使用する場合には、対応受信機の有無と衛星補正情報の受信条件を確認します。現場基準局方式を使用する場合には、基準局を設置する位置と無線通信の範囲を検討します。
第三に確認するのが、上空の見通しです。
衛星測位は、測位衛星からの信号を受信できる環境でなければ成立しません。山間部では尾根や斜面、林道では樹冠や周辺の地形が測位の障害になる場合があります。
事前に地形図や現場写真を確認し、可能であれば衛星配置の予測情報も利用して、観測に適した場所や時間帯を検討します。ただし、事前の予測だけで現地の測位品質を保証することはできないため、最終的には現場で確認する必要があります。
第四に確認するのが、測量に使用する座標系です。
衛星測位で取得した位置を設計図面や過去の測量成果と照合する場合には、測地系、平面直角座標系の系番号、高さの基準などを一致させる必要があります。
国内の測量成果では、適用される測地成果や標高成果を確認することが重要です。古い座標データを使用する場合には、必要な補正や変換が行われているかを確認します。
特に高さについては、GNSSで得られる楕円体高と、一般的な工事で利用する標高が異なることに注意が必要です。適切なジオイドモデルなどを用いた変換が必要になる場合があります。
また、2025年4月には全国の標高成果が改定されているため、新旧の成果を組み合わせる場合には、適用する標高体系や変換条件を確認することが重要です。
第五に確認したいのが、現場でのデータ保存方法です。
通信圏外では、現場で取得した位置情報や写真をその場でクラウドへ送信できない場合があります。
そのため、使用する測量アプリや機器が、オフライン状態でどのようなデータを保存できるか確認しておきます。
特に、測位結果だけでなく、測位日時、測位状態、現場写真、点名、作業内容などを残せるかが重要です。通信回復後のデータ共有方法も含めて確認すると、現場作業後の整理がしやすくなります。
第六に確認するのが、電源と機器の使用環境です。
山間部や災害現場では、現地で機器を充電できない場合があります。また、寒冷地では電池の性能が低下することがあり、雨天や高湿度の環境では機器の防水性能にも注意が必要です。
測量時間、移動時間、待機時間を見込んだ電源計画を立て、必要な予備電源や保護用品を準備します。
第七に確認したいのが、測位ができなかった場合の代替手段です。
通信圏外でCLAS対応機器を使用していても、上空の見通しが悪ければ測位できない場合があります。測量方法を一つに限定すると、現場条件によって作業全体が停止するおそれがあります。
そのため、既知点を利用した従来の測量方法や後処理測位など、必要に応じて切り替えられる選択肢を用意しておきます。
特に災害現場や山間部では、安全な観測位置を確保できない場合もあります。現場の状況に応じて測量を延期する判断基準を決めておくことも大切です。
この7つの確認項目を事前に整理することで、通信圏外でも現実的な測量計画を立てやすくなります。
現地での測位手順と精度を確かめる運用
通信圏外の現場で高精度測位を行う場合、機器を起動して座標が表示されただけで観測を開始するのではなく、測位状態を確認しながら作業を進めることが重要です。
まず現場に到着したら、安全に機器を設置でき、上空の見通しが比較的よい場所を選びます。
測位アンテナの周囲に大きな障害物があると、衛星信号の遮蔽や反射が発生しやすくなります。金属構造物や車両の近くでも反射波の影響を受ける場合があるため、可能な範囲で周辺環境に配慮します。
次に、使用する補正方式が正しく設定されているかを確認します。
CLAS方式で測位する場合には、衛星からの補正情報を受信できているかを確認します。現場基準局方式では、基準局との通信状態や基準局座標の設定を確認します。
続いて、測位機器が表示する測位状態を確認します。
高精度測位では、使用する方式に応じて解の収束状態や測位品質を表す情報が表示されます。従来型RTKでは、整数値バイアスの決定状態を示す固定解と、まだ決定できていない浮動解を区別して扱うことがあります。
ただし、CLAS方式の測位状態は、従来型RTKと同じ名称や表示方法とは限りません。そのため、利用する機器が示す状態の意味を理解しておくことが必要です。
また、固定解や収束済みと表示されている場合でも、必ず要求精度を満たしているとは限りません。衛星信号の反射や座標設定の誤りによって、見かけ上は安定しているのに座標がずれる場合があります。
そのため、可能であれば既知点で点検観測を行い、基準となる座標との整合性を確認します。
既知点が利用できない場合でも、同じ地点を時間を変えて再観測するなど、測位結果の再現性を確認する方法があります。
ただし、同じ方法で繰り返し観測しても共通の系統誤差を検出できない場合があるため、再現性だけで絶対位置の正しさを判断しないことが重要です。
測定点では、アンテナの高さや位置を適切に管理し、必要に応じてポールの鉛直状態を確認します。
高精度な測量では、測位計算そのものの誤差だけでなく、アンテナ高さの入力間違いやポールの傾き、測定対象への設置位置のずれなども成果に影響します。
例えば、ポールの先端を測定点に正しく設置していても、ポールが傾いているとアンテナの水平位置が測定点からずれます。機器が傾斜補正に対応している場合でも、その機能の適用条件を確認する必要があります。
測定後は、取得した座標に加えて測位日時、測位方式、測位状態、測定点の特徴などを記録します。
通信圏外で作業する場合には、保存したデータが現地で確認できるか、通信回復後に取り出せるかも重要です。
また、現場写真を撮影する際には、座標を取得した測定点と写真の対象物がどのような関係にあるかを明確にします。
例えば、斜面の亀裂を遠方から撮影した場合、写真に付与された位置情報が撮影地点を示すのか、亀裂そのものの位置を示すのかを区別する必要があります。
このように現場では、測位状態の確認、測定点の設置、座標取得、点検観測、記録保存を一連の作業として実施することが重要です。
測位が安定しないときの対処と代替手段
通信圏外の現場では、補正情報を取得できる方法を用意していても、測位結果が安定しない場合があります。
その際は、通信回線の有無だけに注目せず、測位衛星の受信状態や周辺環境を確認する必要があります。
最初に確認したいのが、上空の障害物です。
高い樹木の下や山の斜面に近い場所では、利用できる衛星数が少なくなることがあります。また、衛星の数が十分でも、衛星配置が偏っていると位置計算の精度が悪化する場合があります。
このような場合には、安全な範囲で観測位置を変えたり、上空が開けた場所で受信状態を確認したりすることが有効です。
ただし、観測位置を移動した場合には、実際に測りたい地点と移動後の観測位置を混同しないようにする必要があります。別地点から測定対象の位置を求める場合は、適切な測量手順を使用します。
次に確認するのが、補正情報の受信状態です。
CLAS方式では、補正情報を配信する衛星からの信号を十分に受信できているかを確認します。補正信号が途切れると、受信機の仕様や状態によって高精度な測位解を維持できなくなることがあります。
現場基準局方式では、無線通信の状態を確認します。基準局と移動局の間に地形や構造物がある場合には、通信が途切れることがあります。
また、測位が再開した直後は、解の再収束を待つ必要がある場合があります。
位置が表示されたことだけを根拠に観測結果を採用せず、必要な測位品質に達しているか確認してから測定します。
さらに、衛星信号の反射にも注意が必要です。
GNSSの電波は、周囲の地形や構造物などに反射して受信機へ到達することがあります。このような反射波の影響はマルチパスと呼ばれ、高精度測位における誤差要因の一つです。
特に岩壁の近くや、構造物に囲まれた場所では影響を受ける場合があります。
マルチパスの影響が疑われる場合には、観測環境を変えて再測定することや、異なる測量方法で点検することを検討します。
樹木が密集する場所では、受信状態が継続的に悪化する場合もあります。このような場所で無理にGNSS測位を続けても、必要な成果が得られない可能性があります。
その場合は、見通しのよい地点に測量基準を設け、光学式の測量機器で目的地点を観測する方法などが考えられます。
また、リアルタイムの位置計測が必須でない場合には、後処理測位を利用できるか検討することもできます。ただし、後処理でも衛星信号の遮蔽によって観測データが不足している場合には、必要な精度を確保できないことがあります。
重要なのは、測位が不安定なまま取得した座標を、十分な検証なしに施工や設計へ利用しないことです。
特に工事の位置出しや出来形確認では、小さな座標の誤りが施工上の問題につながる可能性があります。
測位が安定しない場合には、測定方法を変更する、観測時間を見直す、別の測量機器を利用するなど、要求精度を満たすための対応を優先します。
よくある質問｜スマートフォン・標高・精度・オフライン記録
通信圏外のRTK測量については、使用する機器や測定環境に関する疑問が多くあります。ここでは、現場で特に確認しておきたい点を整理します。
まず、携帯電話の通信圏外でもスマートフォンを使った測量ができるのかという疑問です。
スマートフォンと外部の高精度GNSS受信機を組み合わせる構成では、携帯電話の通信圏外でも位置情報を取得できる場合があります。
ただし、スマートフォンに一般的な衛星測位機能が搭載されていることと、CLASなどの高精度な補正測位に対応していることは同じではありません。
衛星から補正情報を取得するには、対応する受信機やアンテナ、必要な測位処理機能が求められます。そのため、通信圏外で高精度測位を行いたい場合には、スマートフォン単体の機能だけで判断せず、使用する受信機を含めたシステム全体の対応状況を確認する必要があります。
次に、CLASを使用すれば必ずセンチメートル級の精度で測量できるのかという疑問です。
CLASは高精度な測位を可能にする補強方式ですが、実際の精度は測位環境によって変化します。
衛星信号の遮蔽や反射、衛星配置の偏りなどがある場合には、想定する精度が得られないことがあります。また、受信機の測位状態が安定していても、設置条件や座標系の設定によって誤差が生じる可能性があります。
そのため、重要な測定では既知点による点検や再観測などを行い、要求精度を満たしているか確認することが必要です。
さらに、通信圏外でも高さを正確に測れるのかという疑問があります。
高精度GNSSでは三次元的な位置を求められますが、水平位置と鉛直方向の精度は同じではありません。
一般に鉛直方向は水平位置より測位条件の影響を受けやすいため、高さを重要な管理項目として扱う場合には慎重な確認が必要です。
また、GNSSによる楕円体高と、工事や地形図で使用する標高は異なります。標高として利用する場合は、適切な高さの変換を行わなければなりません。
特に排水勾配や構造物の施工高さなど、わずかな高低差が重要になる測量では、必要に応じて水準測量など別の方法を利用します。
次に、インターネットにつながらなくても測量データを保存できるのかという疑問です。
測位データを端末内へ保存できる機器やアプリであれば、通信圏外でも現場記録を残せる場合があります。
ただし、オフライン状態で利用できる機能は機器やアプリによって異なります。測位結果の保存、写真の記録、地図の表示、クラウドとの同期などが、すべて同じ条件で利用できるとは限りません。
そのため、現場へ持ち込む前に、通信を利用できない状態で必要な作業を完了できるか確認しておくことが重要です。
最後に、通信圏外のRTK測量結果を公共測量に利用できるのかという疑問があります。
通信圏外で高精度測位を実施できたとしても、その結果が自動的に公共測量の成果として認められるわけではありません。
公共測量では、対象業務に適用される作業規程や精度管理の基準、使用する測位方式の条件などを確認する必要があります。
観測方法や点検手順、測量成果の整理方法については、測量計画機関の指示や適用される規程に従って判断することが重要です。
まとめ｜通信圏外でも測位方法と記録体制を分けて準備する
通信圏外でも、条件が整えばRTK測量や関連する高精度な衛星測位を行うことは可能です。
一般的なネットワーク型RTKでは、通信回線を通じて補正情報を受信しますが、CLAS方式では衛星から直接補正情報を取得できます。また、現場に設置した基準局から無線で補正情報を送る方式や、観測データを持ち帰って解析する後処理測位も選択肢になります。
山間部では、斜面調査や基準点の確認に高精度測位を活用できる可能性があります。林道では、路肩や排水施設の現況記録、補修対象箇所の位置管理などに役立ちます。災害現場では、通信設備が利用できない状況でも、安全が確保された範囲で被災箇所の位置を記録し、復旧準備に必要な情報を整理する方法が考えられます。
ただし、通信圏外でも測位できることと、すべての場所で要求精度を満たせることは異なります。特に山間部や森林内では、衛星信号の遮蔽、反射、衛星配置の偏りなどが測位結果に影響します。
そのため、測量方法を決める際には、携帯電話の通信状況だけでなく、補正情報の取得方法、上空の見通し、測位品質、要求精度、座標系、データ保存方法を確認することが重要です。
また、現場では位置座標を取得するだけでなく、その位置がどのような状況にあるのかを写真や施工記録と関連付けて管理することも欠かせません。測量結果と現場記録を一体的に整理することで、後日の再調査や補修計画、施工管理、関係者との情報共有を進めやすくなります。
こうした通信圏外の現場での測量と記録管理を効率化する選択肢として、LRTK Phoneがあります。
LRTK Phoneは、高精度GNSS受信機とスマートフォンを組み合わせ、位置情報の取得や現場写真の記録、測定結果の管理などを行える製品です。通常のネットワーク型RTKによる測位に加えて、別途必要な圏外対応キットなどのCLAS対応構成を用意すれば、携帯電話の通信回線が届かない場所でも、必要な衛星信号を受信できる条件下で高精度測位を行うことができます。
ただし、LRTK Phone本体だけで常にCLAS測位が利用できるとは限りません。通信圏外で使用する場合には、導入する機器の構成、必要な付属機器、対応する測位方式を事前に確認することが重要です。
また、取得した位置情報や現場写真、測定結果をクラウドで管理・共有する機能を利用することで、現場と事務所の情報連携を進めやすくなります。通信圏外での記録保存や通信回復後の共有については、利用する機能と運用条件を事前に確認しておくことが重要です。
山間部の調査、林道の維持管理、災害復旧に向けた現況確認など、通信環境が限られる現場では、測位方法の選択と記録管理の仕組みを組み合わせることが、確実な業務遂行につながります。
通信圏外での高精度測位と、位置情報に基づく現場記録の管理を一体的に進めたい場合には、LRTK Phoneの活用を検討してみてください。