=⑪昌

星 の 場 合 の 結 果 か らは 、マ ス ク 角10。 ま で は マ ス ク 角 を 大 き くす る につ れ てTRDOPの 値 が や や 減 少 し、10。 よ り大 き くな る と増 大 す る こ と が 確 認 され た 。 ま た 図5.9と 図5.10の 比 較 か ら 、 GPS衛 星 の み の 場 合 よ りGLONASSを 加 え た 場 合 の 方 が 全 体 的 にTRDOPを 抑 え られ て い る こ と が わ か っ た 、

これ らの 結 果 か ら、仰 角 マ ス ク を10。 以 下 程 度 に小 さ く した 方 が 対 流 圏 遅 延 量 の測 定 精 度 が 高 く な る と 考 え られ る 。 仰 角 マ ス ク を 高 く す る と低 仰 角 の 衛 星 を 計 算 に使 用 出 来 な い た め 、 観 測 性 が 低 下 した り衛 星 数 が 減 少 した りす る た め で あ る 。 そ の 一 方 で マ ス ク 角 を 小 さ く しす ぎ る と 、 マ ル チ パ ス な どの 影 響 で ノ イ ズ の 大 き い 低 仰 角 の 衛 星 を 多 数 計 算 に含 め る こ と に な り却 っ て測 定 精 度 が 悪 化 す る 可 能 性 が あ る 。

以 上 よ り、 衛 星 配 置 か らTRDOPを 予 測 す る こ と で 対 流 圏 遅 延 量 の 測 定 精 度 を 向 上 させ る た め の 仰 角 マ ス ク を 求 め る こ と が 可 能 と な っ た 。 以 降 の 解 析 で は 仰 角 マ ス ク を10。 とす る 。

5.2.3測 位 精 度 評 価

次 に 、 飛 行 実 験 デ ー タ をFCB推 定 値 利 用 のPPP・ARで 測 位 処 理 した 結 果 を 示 す 。GNSS後 処 理 ソ フ トウ ェ アWaypointを 用 い て 相 対 測 位 を 行 い 、 得 られ た 結 果 をPPP‑AR測 位 精 度 の 評 価 の 基 準 に 用 いた 。 図5.11,5.12,5.13は 相 対 測 位 解 に 対 す るPPP‑AR測 位 解 の 誤 差 で あ り、 そ れ ぞ れ 東 西 ・南 北 ・上 下 成 分 を 表 す 。 黄 線 はFLOAT解 、 す な わ ち 整 数 ア ン ビギ ュ イ テ ィ を 解 か ず に推 定 した 解 、 緑 線 はFIX解 、 す な わ ち 整 数 ア ン ビ ギ ュ イ テ ィ を解 い て 推 定 した 解 を表 して い る 。

⑪4

{}2

冨

一旦O‑⊇ 04

⑪2

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一〇2

一〇4

Io.5

一FIX解 一FLOAT解

WWilV》 酵姻 轡 弾嚇1嚇 酬 編滞""嘱 、瑠 騒

1ー

Il5 】2 12K

LocalTimelhl

図5.13上 下 方 向 のPPP‑AR測 位 誤 差

観 測 デ ー タ 全 体 の うち ア ン ビ ギ ュ イ テ ィ を 整 数 化 出 来 た 割 合(FIX率)は48.1%で あ る 。 また 最 初 のFIX解 が 得 られ る ま で に 要 す る 時 間 は お よそ11分 で あ っ たe4.2.2項 で 示 した 静 止 点 デ ー タ の 解 析 で は90%を 超 え る 高 いFIX率 が 得 られ て い た が 、 そ れ に比 べ る と 飛 行 デ ー タ で のFIX 率 は 低 い と言 え る 。

FIX率 が 低 い 原 因 の 一 つ と して 、 可 視 衛 星 が 頻 繁 に 切 り替 わ る こ とが 考 え られ る 。 図5.3に 示 した 機 上 に お け る 可 視 衛 星 数 と 図5,4の 地 上 に お け る 可 視 衛 星 数 を 比 較 す る と 、 機 上 で衛 星i数が 頻 繁 に 増 減 して い る こ とが 読 み 取 れ る.機 上 で の み 観 測 され る 現 象 で あ る こ と か ら、 航 空 機 の 旋 回 に 伴 う バ ン ク な どの 影 響 で 特 定 の衛 星 の トラ ッキ ン グ が 外 れ て い る 可 能 性 が 高 い と考 え られ る 。 FIX率 の 改 善 の た め には 、衛 星 数 が 安 定 す る よ う な 飛 行 を 考 慮 に 入 れ る 必 要 が あ る と考 え られ る 。

5.2.4整 数 値 バ イ アス 決定 に よ る効 果

次 に 飛 行 実 験 デ ー タ を 従 来 型PPP‑FLOATとPPP‑ARで 測 位 処 理 し た 結 果 を 比 較 す る 。 図 5.14,5.15,5.16は 相 対 測 位 解 に 対 す るPPP‑FLOATとPPP・AR測 位 解 の 誤 差 で あ り 、 そ れ ぞ れ 東

西 ・南 北 ・上 下 成 分 を 表 すeさ ら にPPP‑ARでFIX解 を 得 ら れ る 時 の 測 位 精 度 を 評 価 す る た め に 、 FIX時 のPPP‑ARと そ れ に 対 応 す るPPP‑FLOATの 測 位 精 度 を 表6に 示 す 。

o.4

o.2

百

「o

キ

国

』.2

一D、4

10.5 11 1L5

一PPP ‑FLOAT

‑PPP ‑AR

Iz 12,5

図5,14東 西 方 向 のPPP‑FLOATお よ びPPP‑AR測 位 誤 差

言 ヨ 乞

0.4

‑PPP‑FLOAT O.2‑PPP‑AR

。:剥 一

一〇 .2

一〇L4

10,K. 11 11.5 12 12,5

図5.15南 北 方 向 のPPP‑FLOATお よ びPPP・AR測 位 誤 差

o.4

o.2

言

鼻

⊇ .0.2

一〇.4

10.S 11 11̲g

LocalTime【h}

12 12,S

図5.16上 下 方 向 のPPP・FLOATお よ びPPP‑AR測 位 誤 差

表6PPP‑ARFIX時 のPPP‑ARとPPP‑FLOATの 測 位 精 度 比 較

SolutionType

PPP.AR

Positionaccuracy[cm]

E‑W 3.40 1.66

N.SU‑D 3.307,85 2.323.46

PPP‑ARのFIX解 精 度 は 本 飛 行 実 験 デ ー タ に お い て は 全 成 分 で5セ ン チ メ ー トル 以 内 で あ り 、 従 来 型PPP‑FLOATに 比 較 して 向 上 して い る 。 特 に 上 下 方 向 で は 誤 差 が 半 分 以 下 とな っ て お り 、 AR化 の 効 果 が 表 れ て い る と み られ る 。 解 がFIXし て い る ときPPP‑ARの 測 位 精 度(特 に 上 下 成 分 〉 がPPP・FLOATと 比 較 して 向 上 す る こ と を確 認 で き た が 、FIX率 が 低 い こ と も あ り観 測 全 体

にわ た っ て 測 位 精 度 を 改 善 す る に は 至 っ て い な いeま たFLOAT解 に 切 り替 わ っ て か ら再 びFIX 解 を 得 難 い と い う 点 に つ いて も 改 善 が 必 要 で あ る と考 え られ る 。

5.2.5広 域 デ ー タ の 解 析

52.2項 で 述 べ た よ う に 、2015年9月 の 飛 行 実 験 デ ー タ を用 いたPPP・AR解 析 の 結 果 で は 静 止 点 デ ー タ に比 較 してFIX率 が 低 い こ とが 確 認 さ れ た 。機 上 と 地 上 で の 可 視 衛 星 数 の 差 異 か ら、 航 空 機 の 旋 回 に伴 う バ ン ク に よ り衛 星 数 が 頻 繁 に 増 減 す る こ とが 低FIX率 の 要 因 の 一 つ で あ る と考 え

られ る 。 そ こ で 、 飛 行 パ タ ー ン を 変 更 した 実 験 を 新 た に 実 施 し、 飛 行 パ タ ー ン の 工 夫 に よ るFIX 率 の 改 善 効 果 を検 証 す る 。

2018年1月15日 か ら19日 ま で の5日 間 で 約2時 間 の 飛 行 実 験 を 計4回 実 施 し た 。 航 空 機 は 旋 回 時 の バ ン ク 角 を20度 以 下 に す る と い う 制 限 下 で 飛 行 した 。 実 験 の 日程 と取 得 したGNSS観 測 デ ー タ の 時 刻 に つ い て は 表7に 記 した 。4フ ラ イ トに わ た っ て 同 様 の経 路 を 飛 行 した た め 、 代 表 して フ ライ ト1で の 水 平 面 に 関 す る 経 路 お よ び 高 度 方 向 の 軌 跡 を 図5.17、 図5.18に 示 す 。5.1 節 に 概 要 を記 した 飛 行 実 験 デ ー タ は 、 地 上 基 準 局 と航 空 機 と の距 離 が 比 較 的 短 い短 基 線 デ ー タ で あ っ た が 、 新 た に 実 施 した2018年1月 の 飛 行 実 験 は 地 上 受 信 局 と の 距 離 が 最 大 で90kmに も達 す る 長 基 線 で あ る 。 一 般 的 な 相 対 測 位 方 式 で は 長 基 線 デ ー タ の 高精 度 な 測 位 結 果 を 得 られ な いた め 、PPP測 位 精 度 を 評 価 す る こ とが 困 難 で あ り、 本 稿 で は これ を実 施 して い な い 。 ま た 図5.19

に は 航 空 機 か ら見 え る 衛 星 数 図5.20に は 地 上 か ら見 え る 衛 星 数 の 推 移 を そ れ ぞ れ 示 した 。

フ ライ ト 実 施 日

観 損1押寺 亥IJ

表7 1 1/15 12=32=34

〜15=25:36

長基線飛行実験データの概要

23 1/161/18

10=42:5210=50;04

〜13二50;33〜13:56:28

4

1/19 12=21=43

〜15=22:13

75

60

∈45 邑 一￡1

お