164
図 2-131にGPS単独測位とGPS+BeiDou単独測位の測位結果を示す。オープンスカ イ環境においては、GPS+BeiDou単独測位精度は、図 2-131 a)のGPS単独測位精度（水 平RMS誤差：1.1 m程度，垂直RMS誤差：2.6 m程度）と比較してほぼ同等であるこ とを確認した。また、このときのB1信号の擬似距離残差（標準偏差0.8 m）はC/A信 号の残差（標準偏差0.5 m）と同程度であるため、GPS+BeiDou単独測位の測位精度は 妥当なものと考える。
a) GPS only
b) GPS+BeiDou 図 2-131 単独測位結果
0 2 4 6 8
x 10
4-10
-5 0 5 10
Time (s)
P o sitio n Er ro r ( m )
RMSE : E: 1.0592m N: 1.1062m U: 2.5949m East (m) North (m) Up (m)
0 2 4 6 8
x 10
4-10
-5 0 5 10
Time (s)
P o sitio n Er ro r ( m )
RMSE : E: 0.9247m N: 1.5147m U: 2.3125m East (m) North (m) Up (m)
165 2.9.3. BeiDou信号による基線解析
BeiDou 衛星を他の衛星系と組み合わせて基線解析を実施する場合、衛星系間で位相
差をとらない「混合解析」方式が簡便に基線解析を実現できると考える。そこで、BeiDou のみの基線解析に加えて、BeiDouとGPSで位相差を取らない「混合解析」を実行でき る検証用プログラムを作成し、BeiDou による基線解析が実現可能であるか検証した。
測位環境・条件を表 2-132にまとめる。このときの上空のGPSとBeiDouの衛星配置 及び受信衛星数を図 2-132と図 2-133に示す。
表 2-132 測位環境と条件
データ取得場所 東京海洋大学第4実験棟の屋上 データ取得日時 2013-08-09 15:00~18:00
(UTC, interval:1 s)
受信機 Trimble NetR9
アンテナ Trimble Zephyr geodetic 2
基線長 14.5 m
アンテナ
精密位置 基線解析で得られたFIX解 測位方法 二周波観測値による基線解析
GPS:L1+L2，BeiDou:B1+B2
アンビギュイティ決定方法 瞬時AR[15]+LAMBDA[16]+Ratio test[17] (>3) 仰角マスク角 15度
信号強度マスク 30 dB-Hz
図 2-132 衛星配置
166
図 2-133 衛星数（場所：屋上、仰角マスク15度）
図 2-134にBeiDouのみによる基線解析と、GPSとBeiDouによる混合解析の水平測 位結果を示す。また、表 2-133に基線解析の性能結果をまとめる。表 2-133より、BeiDou のみによる基線解析で得られた水平測位精度（RMS）は5.9 mmであり、GPSによる通 常の基線解析（水平測位精度（RMS）：10 mm程度）に匹敵する精度といえる。これは、
BeiDouの耐マルチパス性能がGPSと同等であることに加えて、14.5 m程度の短基線で
は、BeiDouの二重位相差を適用することでBeiDouの暦に起因する観測誤差がほぼ除去
され、GPS による基線解析と同程度の測位精度が得られるようになったものと考える。
また、BeiDouとGPSを併用することにより、衛星配置に起因する測位誤差が改善する
ことが予測されるが、図 2-134 b)では実際にそのような傾向にあることがわかる。
本検証の結果、基線解析についても、BeiDouとGPSによる混合解析で実行可能であ ることを確認できたものといえる。
167 a) BeiDou only
b) GPS+BeiDou
図 2-134 BeiDouによる基線解析結果
表 2-133 BeiDouによる基線解析結果
項目 BeiDou GPS+BeiDou
水平測位精度(RMS) 5.9 mm 3.8 mm 垂直測位精度(RMS) 14.8 mm 5.3 mm フィックス解割合 100 % 100 % 初期化時間(平均値) 0 s 0 s
168
3. 参考文献
[1] D.Odijk, P.J.G. Teunissen (2012) Characterization of between-receiver GPS-Galileo inter-system biases and their effect on mixed ambiguity resolution、GPS Solut 2012
[2] 山田 英輝, et.al、GLONASS信号におけるチャネル間バイアスの校正、IEICE 2013 [3] H. Yamada, et.al、Evaluation and Calibration of Receiver Interchannel Biases for
RTK-GPS GLONASS, ION GNSS 2010
[4] O. Montenbruck, et.al、Code Biases in Multi-GNSS Point Positioning、ION ITM 2013
[5] J.Tegedor, et.al, Multi-constellation Precise Point Positiong including GPS, Glonass,Galileo and BeiDou, GNSS PPP Workshop 2013
[6] Colomina I et al (2011) The accuracy potential of Galileo E5/E1 pseudoranges for surveying and mapping. Proceedings of ION GNSS 2011
[7] R, Dach , et al. Combining the Observations from Different GNSS. In Proceedings of EUREF 2010 Symposium, 2010.
[8] BDS-SIS-ICD-2.0, BeiDou Navigation Satellite System Signal In Space Interface Control Document Open Service Signal (Version 2.0), Dec, 2010.
[9] IS-GPS-200E, Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces, June 8, 2010.
[10] Pengfei Cheng, et al, China Geodetic Coordinate System 2000, Eighteenth United Nations Regional Cartographic Conference for Asia and the Pacific Bangkok, pp1-7, Oct, 2009.
[11] Wenkun Yu, et al, Stochastic Model of GPS/BD Combined Standard Single Point Positioning, Proc. CSNC2012,Vol159, pp325-334, May, 2012.
[12] Liang Chen, et al, Study on Signal-In-Space Errors Calculation Method and Statistical Characterization of BeiDou Navigation Satellite System, Proc.
CSNC2013, Vol243, pp423-434, May, 2013.
[13] Weiming Tang, et al, Triple-frequency carrier ambiguity resolution for Beidou navigation satellite system, GPS Solutions, DOI 10.1007/s10291-013-0333-9, Sept, 2013.
[14] 山田 英輝, 他, マルチGNSSを利用した測位精度の向上手法の検討, Proc.
JSASS2013, pp1-4, Oct, 2013.
[15] Benyin Yuan, et al, Algorithmic Research and Realization of GPS/COMPASS Combined Relative Positioning, Proc. CSNC2012, Vol161, pp447-455, May, 2012.