ＧＮＳＳ解析システム、ＧＮＳＳ解析装置、及びＧＮＳＳ解析プログラム
【課題】キネマティック方式とスタティック方式の両者の特徴を活かした基線解析を現場で実施可能な基準局を提供する。
【解決手段】基準局２は、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部２５と、データ処理部４１と、時系列取得部４０と、を備えている。ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。無線受信部２５は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局３から出力された観測データである他局観測データを取得する。データ処理部４１は、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。時系列取得部４０は、データ処理ステップを、前記繰り返し周期ごとに繰り返し実行して、測位結果の時系列を取得する。そして、時系列取得部４０は、繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得している。
【解決手段】基準局２は、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部２５と、データ処理部４１と、時系列取得部４０と、を備えている。ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。無線受信部２５は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局３から出力された観測データである他局観測データを取得する。データ処理部４１は、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。時系列取得部４０は、データ処理ステップを、前記繰り返し周期ごとに繰り返し実行して、測位結果の時系列を取得する。そして、時系列取得部４０は、繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ＧＮＳＳ解析装置に関する。詳細には、ＧＮＳＳ解析装置によって、迅速性と高精度を兼ねた基線解析を現場で行うための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
地滑り等の災害が発生しそうな危険地帯においては、地盤や構造物のわずかな変位を監視するために地盤監視システムが設置される場合がある。近年、このような地盤監視システムに、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球航法衛星システム）を用いた変位監視が採用されている。
【０００３】
従来、ＧＮＳＳを用いた変位監視では、取得した観測データに基づいて公知のスタティック方式による基線解析を実行することにより、変位を得ていた。このスタティック方式の基線解析は、高精度（数ｍｍ程度の精度）ではあるものの、十分な精度を得るためにはＧＮＳＳ電波の測定に時間が掛かる（通常は１時間以上）という欠点があった。また、図６に示すように、このスタティック方式では、一般的に、現場に設置された計測局８０においてＧＮＳＳ電波を受信して観測データを取得した後、遠隔地にある監視センター８１に観測データを転送して、当該監視センター８１内の解析パソコン８２によって基線解析を実施している。この構成では、監視センター８１に観測データを転送しなければならないため、解析結果を現場で直接確認することができない。
【０００４】
一方で、変位監視には、公知のリアルタイムキネマティック方式が用いられる場合もある。このリアルタイムキネマティック方式では、図７に示すように、現場に設置された計測局９０においてＧＮＳＳ電波を受信し、その観測データを、同じく現場に設置された固定点である基準局９１へ無線通信等によって送信する。基準局９１は、受信した観測データの解析処理を行い、計測局の変位を求めて出力するように構成されている。この構成によれば、短時間の測定（数秒から数十分程度）を行うだけで、結果を現場で得ることができる。しかしながら、このリアルタイムキネマティック方式の精度は数ｃｍ程度であり、上記スタティック方式に比較すると精度が劣る。
【０００５】
上記のように、スタティック方式とリアルタイムキネマティック方式は、一長一短の関係にある。この点、特許文献１及び特許文献２には、スタティック方式とリアルタイムキネマティック方式とを組み合わせて観測を行う構成が開示されている。
【０００６】
特許文献１は、特に異常のない状態では、地盤変動が小さい状態にあるためスタティック解析処理を行い、地盤変位値が危険範囲と判断される規定の範囲を超えた時には、変化に即応できるようにするためにリアルタイムキネマティック解析処理を選択する構成を開示している。特許文献１は、これにより、微小な地盤変動から急速な地盤変動まで連続して監視ができ、早期の警戒や避難の判断が行えるシステムとすることができるとしている。
【０００７】
また、特許文献２は、スタティック測位手法に応じて観測した斜面変位データが示す斜面変位が予め設定された変位閾値を越えると、スタティック測位手法からリアルタイムキネマティック測位手法に変更して、予め規定された第１の時間間隔で斜面変位データを求めるとともに、第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で斜面の変位を監視するようにした構成を開示している。特許文献２は、これにより、斜面の状態を精度よく把握できるばかりでなく、斜面の変位が大きい場合等の緊急事態に的確に対処することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−４５１５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１は、遠隔にある地盤監視局に計測値を送信し、当該地盤監視局にある解析処理装置によって解析処理を行う構成である。また、特許文献２は、監視センターに観測データを送り、当該監視センターにおいて斜面変位データを求める構成である。このように、特許文献１及び特許文献２では、現場で取得したデータを別の場所（地盤監視局又は監視センター）に転送しなければならないという煩わしさがあった。このため、現場で即座に結果を得ることができるというリアルタイムキネマティック方式の利点を活かすことができていない。
【００１０】
また、特許文献１及び特許文献２の構成では、地盤監視局又は監視センターが必要であるため、高コストであるという問題がある。また、地盤監視局又は監視センターで解析を行う場合、当該解析は専門知識を有する専門家に依頼することになるため、この点でもコストがかさんでいた。
【００１１】
更に、上記特許文献１及び特許文献２の構成は、スタティック測位かキネマティック測位かという二者択一的構成であり、例えばスタティック測位とキネマティック測位の中間的な解析結果を得たいと思っても、そのような解析結果を現場で取得することができなかった。
【００１２】
また、特許文献１及び特許文献２の構成は上記のように二者択一的な構成であるため、スタティック測位とキネマティック測位の何れか一方の結果しか得ることができない。従って、例えばスタティック測位とキネマティック測位の解析結果を比較したいと思っても、何れか一方の解析結果しか得られていないために、上記のような比較を行うことはできなかった。
【００１３】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、キネマティック方式とスタティック方式の両者の特徴を活かした基線解析を現場で実施可能なＧＮＳＳ解析システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１５】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ解析システムが提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析システムは、１つ以上のＧＮＳＳ計測装置と、ＧＮＳＳ解析装置と、を備える。前記ＧＮＳＳ解析装置は、ＧＮＳＳ受信部と、他局観測データ取得部と、データ処理部と、時系列取得部と、を備える。前記ＧＮＳＳ受信部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した前記ＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理部は、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得部は、前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００１６】
このように、ＧＮＳＳ計測装置が出力した観測データをＧＮＳＳ解析装置に取得させ、当該ＧＮＳＳ解析装置において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ解析装置が提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析装置は、ＧＮＳＳ受信部と、他局観測データ取得部と、データ処理部と、時系列取得部と、を備える。前記ＧＮＳＳ受信部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理部は、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得部は、前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００１８】
このように、ＧＮＳＳ計測装置が出力した観測データをＧＮＳＳ解析装置に取得させ、当該ＧＮＳＳ解析装置において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【００１９】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記データ処理部は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部を備える。前記時系列取得部は、前記セッション処理を前記セッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。
【００２０】
即ち、キネマティック方式による基線解析は、即答性に優れるものの、スタティック方式による基線解析に比べて精度が落ちるという特性がある。そこで、このキネマティック方式による基線解析の結果の平均を求める処理（上記セッション処理）を行うことにより、精度が低いというキネマティック方式の欠点を補うことができる。
【００２１】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記データ処理部は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部を備える。前記時系列取得部は、前記スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されている。
【００２２】
即ち、スタティック方式による基線解析は、精度が高いものの、即応性が劣るという特性がある。そこで、スタティック方式の解析周期よりも短い周期でセッション処理を行うように構成することにより、スタティック方式よりも即応性に優れた結果を得ることができる。また、セッション処理による解析結果では精度が不十分な場合には、スタティック方式による解析結果を参照することができる。
【００２３】
前記のＧＮＳＳ解析装置において、前記他局観測データ取得部は、無線通信によって前記他局観測データを取得することが好ましい。
【００２４】
このように、ＧＮＳＳ解析装置とＧＮＳＳ計測装置との間の通信を無線通信とすることにより、通信線の設置等が不要になるため、装置の設置が容易になる。
【００２５】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、電力供給源として太陽電池を備えることが好ましい。
【００２６】
このように、電源を太陽電池とすることにより、ＧＮＳＳ解析装置を設置する際に電源コード等を配線する煩わしさが無くなり、設置作業が簡単になる。また、仮に電池のみによって動作する構成とした場合は観測可能時間が限られてしまうが、上記のように太陽電池を採用して自立電源とすることにより、長期間にわたって観測を続けることができる。
【００２７】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、前記時系列を出力する結果出力部を備えることが好ましい。
【００２８】
これにより、解析結果をその場で確認することができる。
【００２９】
前記のＧＮＳＳ解析装置において、前記結果出力部は、前記時系列を表示可能な表示装置であることが好ましい。
【００３０】
これにより、測位結果の変動（時系列）を視覚的に把握することができる。
【００３１】
本発明の第３の観点によれば、以下のＧＮＳＳ解析プログラムが提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含む処理を、コンピュータに実行させる。前記ＧＮＳＳ受信ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測局から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理ステップでは、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得ループでは、前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００３２】
このように、ＧＮＳＳ計測局が出力した観測データを取得して測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で解析結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の結果を得ることができるので、測位結果を適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る現地解析型ＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図２】現地解析型ＧＮＳＳシステムの機能的な構成を示すブロック図。
【図３】基線解析処理の流れを示すフローチャート。
【図４】スタティック処理の流れを示すフローチャート。
【図５】セッション処理の流れを示すフローチャート。
【図６】スタティック解析を採用した従来のＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図７】リアルタイムキネマティック解析を採用した従来のＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図８】実験の際に計測局に与えた変位を示すグラフ。
【図９】１０分セッション処理による測位結果の時系列を示すグラフ。
【図１０】２０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１１】３０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１２】スタティック処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１３】６０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には、本発明の１実施形態に係る現地解析型ＧＮＳＳシステム（ＧＮＳＳ解析システム）の概略的な構成が示されている。この現地解析型ＧＮＳＳシステムは、基準局（ＧＮＳＳ解析装置）２と、計測局（ＧＮＳＳ計測装置）３と、を備えている。
【００３５】
計測局３は、ＧＮＳＳアンテナ３０でＧＮＳＳ衛星からの電波を受信し、観測データを基準局２に対して送信するように構成されている。基準局２は、計測局３から送信されてきた観測データに基づいて、当該計測局３の相対位置（基線ベクトル）を求めるように構成されている。
【００３６】
なお、図１等には計測局３を１つしか図示していないが、計測局３は複数存在していても良い。その場合、基準局２は、複数の計測局３それぞれについて基線ベクトルを求める。
【００３７】
この現地解析型ＧＮＳＳシステム１で、例えば地滑りの危険がある現場の地盤変位を監視する場合、地滑りが発生しそうな場所に計測局３を適宜設置する。また、基準局２は、地滑りの影響を受けない固定点に設置する。そして、基準局２において各計測局３の基線ベクトルの変化を監視することにより、地盤の変位を検出することができる。
【００３８】
図１に示すように、基準局２は、ＧＮＳＳアンテナ２０と、太陽電池２１と、筐体２２と、がポール２３に対して一体的に取り付けられた構成となっており、簡単に持ち運ぶことができるようになっている。計測局３も同様に、ＧＮＳＳアンテナ３０と、太陽電池３１と、筐体３２と、がポール３３に対して一体的に取り付けられた構成となっており、簡単に持ち運ぶことができるようになっている。このように、基準局２及び計測局３は、ポールと一体的でコンパクトに構成されており、当該ポールを地面に立設するだけで簡単に現場に設置することができる。
【００３９】
続いて、計測局３の詳細な構成について、図２を参照して説明する。
【００４０】
計測局３が備えるＧＮＳＳアンテナ３０は、ＧＮＳＳ衛星から送信されるＧＮＳＳ電波を受信するように構成されている。なお、ＧＮＳＳとしては、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いることができる。
【００４１】
また、計測局３が備える前記筐体３２の内部には、ＧＮＳＳ受信部３４と、無線送信部３５と、が収容されている。
【００４２】
ＧＮＳＳ受信部３４は、ＧＮＳＳアンテナ３０で受信したＧＮＳＳ電波に基づいて、観測データを取得するように構成されている。なお、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステム１においては、計測局３の基線ベクトルを求める手法として、干渉測位法（具体的には、スタティック解析及びリアルタイムキネマティック解析）を採用している。この干渉測位法は公知であるので詳細な説明は省略するが、計測局３及び基準局２で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相の差に基づいて基線ベクトルを求める手法である。従って、上記観測データには、ＧＮＳＳアンテナ３０で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相に関する情報が含まれる。
【００４３】
無線送信部３５は、ＧＮＳＳ受信部３４が取得した観測データを、基準局２に対して無線送信するように構成されている。このように、観測データの通信を無線で行うことにより、データ通信線の配索等が不要となるので、計測局３及び基準局２を簡単に設置することができる。
【００４４】
なお、本実施形態のようなＧＮＳＳ解析システムにおいては、監視対象にもよるが、計測局３と基準局２との距離は比較的近距離（２００ｍ〜３００ｍ程度）とされる場合が多い。そこで本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、無線送信部３５を、簡易的な無線データ伝達経路である無線ＬＡＮとし、かつ通信可能範囲を比較的近距離（２００ｍ〜３００ｍ程度）としている。このように、無線送信部３５を、比較的近距離用の無線ＬＡＮとすることにより、当該無線送信部３５の部品コストを抑えるとともに、無線通信による消費電力を抑えることができる。
【００４５】
計測局３が備える太陽電池３１は、ＧＮＳＳ受信部３４及び無線送信部３５等に電力を供給するように構成されている。このように、計測局３の電源を太陽電池３１とすることにより、電源コード等によって外部から電力を供給する必要がないため、当該電源コード等を配線する必要が無く、計測局３を簡単に設置することができる。また、太陽電池３１によって発電することができるので、電源として電池のみを使用する場合と比べて、長時間の測定が可能となる。特に本実施形態では、無線送信部３５を近距離用の無線ＬＡＮとすることにより、無線通信による消費電力を抑えているので、太陽電池によって電力を十分に賄うことが可能となっている。
【００４６】
次に、基準局２の詳細な構成について、同じく図２を参照して説明する。
【００４７】
基準局２が備えるＧＮＳＳアンテナ２０は、計測局３が備えるＧＮＳＳアンテナ３０と同様に、ＧＮＳＳ衛星から送信されるＧＮＳＳ電波を受信するように構成されている。また、基準局２が備える前記筐体２２の内部には、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部（他局観測データ取得部）２５と、解析処理部２６と、結果出力部２７と、が収容されている。
【００４８】
ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳアンテナ２０で受信したＧＮＳＳ電波に基づいて、観測データを取得するように構成されている。上記観測データには、ＧＮＳＳアンテナ２０で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相に関する情報が含まれる。
【００４９】
無線受信部２５は、各基準局２の無線送信部３５が無線送信した観測データを受信（取得）するように構成されている。なお、無線受信部２５は、基準局２の無線送信部３５と同じく無線ＬＡＮとして構成されている。なお、以下の説明においては、基準局２自身がＧＮＳＳ電波を受信して取得した観測データ（ＧＮＳＳ受信部２４が取得した観測データ）を自局観測データと呼び、各基準局２から無線送信されてきた観測データ（無線受信部２５が取得した観測データ）を他局観測データと呼ぶ。
【００５０】
解析処理部２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、前記ＲＯＭに記憶されたＧＮＳＳ解析プログラム等のソフトウェアと、から構成されており、前記ハードウェアとソフトウェアが協働して動作することにより、前記自局観測データ及び他局観測データに基づいた基線解析を行って各計測局３の基線ベクトルを求めるように構成されている。なお、本実施形態において、解析処理部２６の前記ＣＰＵには、小型低消費電力タイプのＣＰＵを採用している。
【００５１】
本実施形態では、各計測局３における観測データが無線通信によって基準局２に集められているので、この解析処理部２６において各計測局３の基線ベクトルを求めることができる。従って、基線解析を行うために、遠隔地にある監視センター等に観測データを転送する必要がないので、監視センター等が不要となる。
【００５２】
結果出力部２７は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置として構成されており、解析処理部２６による基線解析の結果に応じて、各計測局３の変位を表示するように構成されている。このように、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、基線解析の結果を現場で確認することができるので、例えば、地盤の変化を測定するための他の機器（伸縮計、傾斜計など）との比較をその場で行うことができる。即ち、現在の業務に合ったデータ回収が可能となる。
【００５３】
基準局２が備える太陽電池２１は、ＧＮＳＳ受信部２４、無線受信部２５、解析処理部２６及び結果出力部２７等に電力を供給するように構成されている。このように、基準局２の電源を太陽電池２１とすることにより、電源コード等によって外部から電力を供給する必要がないため、当該電源コード等を配線する必要が無く、基準局２を簡単に設置することができる。また、太陽電池２１によって発電することができるので、電源として電池のみを使用する場合と比べて、長時間の測定が可能となる。特に本実施形態では、解析処理部２６に小型低消費電力タイプのＣＰＵを採用することにより、当該解析処理部２６における消費電力を抑えているので、太陽電池によって電力を十分に賄うことが可能となっている。
【００５４】
次に、解析処理部２６における処理内容について詳しく説明する。
【００５５】
解析処理部２６は、前記ハードウェア上で前記ＧＮＳＳ解析プログラムを実行することにより、図３のフローチャートに示す基線解析処理を行い、各計測局３の基線ベクトルを求める。前記ＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含んでいる。
【００５６】
解析処理部２６が実行する基線解析処理は、図３のフローに示すステップＳ１０１からステップＳ１０８を含む時系列取得ループがメインの処理となっている。このループ処理によって、測位結果の時系列（後述）を取得することができる。従って、解析処理部２６は時系列取得部４０として機能すると言うこともできる。
【００５７】
時系列取得部４０は、時系列取得ループ処理の最初に、ＧＮＳＳ解析プログラムのＧＮＳＳ受信ステップと他局観測データ取得ステップを実行する（ステップＳ１０１）。ＧＮＳＳ受信ステップでは、解析処理部２６は、ＧＮＳＳ受信部２４が取得した自局観測データを取得する。他局観測データ取得ステップでは、解析処理部２６は、無線受信部２５が受信した各計測局３の観測データ（他局観測データ）を取得する。これにより、新しい観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）が、順次蓄積される。
【００５８】
本実施形態では、ステップＳ１０１において１０分間分の観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）を蓄積するように構成されている。この１０分間分の観測データが蓄積されるまでの間、時系列取得ループはステップＳ１０１で待機状態となる。ステップＳ１０１で１０分間分の観測データが取得されると、時系列取得部４０は、ステップＳ１０２からステップＳ１０８までの処理を実行した後、ステップＳ１０１に戻る。即ち本実施形態においては、時系列取得ループを、１０分周期で実行するように構成されている。
【００５９】
時系列取得ループの内部において、解析処理部２６は、自局観測データ及び他局観測データに基づいたデータ処理を行って測位結果を得るデータ処理ステップ（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）を実行する。従って、解析処理部２６は、データ処理部４１としての機能も備えているということができる。
【００６０】
データ処理部４１としての解析処理部２６は、セッション処理（後述）と、スタティック処理と、の２通りの処理方法で観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）を処理して測位結果を得ることができるように構成されている。従って、データ処理部４１としての解析処理部２６は、セッション処理部２９とスタティック処理部２８とを兼ねていると言うことができる。
【００６１】
なお、データ処理部４１が実行する各データ処理ステップ（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）は、必ずしも時系列取得ループの周期で（１０分ごとに）実行される訳ではなく、それぞれ別々の周期で実行される。具体的には、ステップＳ１０２のセッション処理（１０分セッション処理）は、１０分周期で実行される。ステップＳ１０４のセッション処理（２０分セッション処理）は、２０分周期で実行される。ステップＳ１０６のセッション処理（３０分セッション処理）は、３０分周期で実行される。そして、ステップＳ１０８のスタティック処理は、６０分周期で実行されるように構成されている。以下、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００６２】
ステップＳ１０１で１０分間分の観測データが取得されると、セッション処理部２９は、ステップＳ１０２のセッション処理ステップ（１０分セッション処理）を実行する。従って、ステップＳ１０２のセッション処理は、時系列取得ループの周期で（即ち、１０分ごとに）、繰り返し実行される。なお、セッション処理の繰り返し時間のことを、セッション処理時間と呼ぶ。従って、この１０分セッション処理のセッション処理時間は１０分であるということができる。
【００６３】
続いて、時系列取得部４０は、２０分セッション処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、２０分セッション処理は２０分周期で実行されるので、直前の２０分セッション処理から２０分経過しているか否かを判定する。２０分経過していた場合、セッション処理部２９は、ステップＳ１０４のセッション処理ステップ（２０分セッション処理）を実行する。一方、ステップＳ１０３で２０分経過していないと判断された場合には、２０分セッション処理を行わずにＳ１０５に進む。以上の処理により、２０分セッション処理が２０分ごとに繰り返し実行される。従って、この２０分セッション処理のセッション処理時間は２０分であるということができる。
【００６４】
続いて、時系列取得部４０は、３０分セッション処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、３０分セッション処理は３０分周期で実行されるので、直前の３０分セッション処理から３０分経過しているか否かを判定する。３０分経過していた場合、セッション処理部２９は、ステップＳ１０６のセッション処理ステップ（３０分セッション処理）を実行する。一方、ステップＳ１０５で３０分経過していないと判断された場合には、３０分セッション処理を行わずにＳ１０７に進む。以上の処理により、３０分セッション処理が３０分ごとに繰り返し実行される。従って、この３０分セッション処理のセッション処理時間は３０分であるということができる。
【００６５】
続いて、時系列取得部４０は、スタティック処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。具体的には、スタティック処理は６０分周期で実行されるので、直前のスタティック処理から６０分経過しているか否かを判定する。６０分経過していた場合、スタティック処理部２８は、ステップＳ１０８のスタティック処理ステップを実行する。一方、ステップＳ１０７で６０分経過していないと判断された場合には、スタティック処理を行わずにＳ１０１に戻る。以上の処理により、スタティック処理が６０分ごとに繰り返し実行される。なお、このスタティック処理の繰り返し時間のことを、スタティック処理時間と呼ぶ。従って、本実施形態において、スタティック処理時間は６０分であるということができる。
【００６６】
上記のように、基線解析処理はステップＳ１０１からステップＳ１０８の間でループとなっており、自動的に繰り返し実行されるように構成されている。このように基線解析処理が自動化されていることにより、従来のスタティック解析のように専門家に依頼して基線解析を行わせる必要が無いので、人員を削減してコストを抑えることができる。
【００６７】
続いて、スタティック処理部２８におけるスタティック処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
スタティック処理部２８は、直近のスタティック処理時間の間に蓄積された観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）に基づいて、スタティック方式による基線解析（スタティック解析）を行い、測位結果（基線ベクトル）を求める（ステップＳ２０１）ように構成されている。本実施形態においてはスタティック処理時間を６０分としているから、スタティック処理部２８は、直近６０分の間に蓄積された観測データに基づいて、スタティック処理による測位結果を求める。
【００６９】
続いて、スタティック処理部２８は、前記ステップＳ２０１で求めた測位結果を結果出力部２７に表示させる（ステップＳ２０２）。このように、スタティック解析による測位結果が求められると、即座に結果出力部２７に表示されるので、最新の解析結果をその場で確認することができる。
【００７０】
最後に、スタティック処理部２８は、上記スタティック解析による測位結果を、適宜の記憶装置に記録（ステップＳ３２３）して、スタティック処理を終了する。
【００７１】
そして前述のように、時系列取得部４０は、上記スタティック処理を６０分（スタティック処理時間）ごとに繰り返し実行するように構成されているので、スタティック処理による測位結果を６０分ごとに取得することができる。即ち、スタティック処理による測位結果を、６０分間隔の時系列で取得することができる。
【００７２】
次に、セッション処理部２９におけるセッション処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。前述のように、本実施形態では、１０分セッション処理を１０分周期で、２０分セッション処理を２０分周期で、３０分セッション処理を３０分周期で、それぞれ繰り返し実行している。
【００７３】
セッション処理部２９は、まず、観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）に基づいて、リアルタイムキネマティック方式による基線解析（キネマティック解析）を行い、各計測局３の基線ベクトルを求める（ステップＳ３０１）。
【００７４】
なお、周知のように、リアルタイムキネマティック方式によれば、１秒間隔以下のリアルタイムで基線解析を行うことができる。即ち、１秒分の観測データがあれば、キネマティック解析を行うことができる。なお、１秒分の観測データを使って基線解析を行うことを、１秒エポックと呼ぶ。
【００７５】
セッション処理部２９は、直近のセッション処理時間の間に蓄積された観測データに基づいて、上記キネマティック解析を行う。具体的には、１０分セッション処理の場合は、直近の１０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析を行う。また２０分セッション処理の場合は、直近の２０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析が行を行う。３０分セッション処理の場合は、直近の３０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析を行う。
【００７６】
キネマティック解析は１秒分の観測データがあれば実行することができるので、上記のように１０分〜３０分間分の観測データが蓄積されていれば、複数回のキネマティック解析を行うことができる。そこで、セッション処理部２９は、ステップＳ３０１において、キネマティック解析を複数回実行するように構成されている。
【００７７】
例えば、１秒エポックで１０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で６００回のキネマティック解析が行われる。また１秒エポックで２０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で１２００回のキネマティック解析が行われる。１秒エポックで３０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で１８００回のキネマティック解析が行われる。
【００７８】
なお、本実施形態のキネマティック解析では、上記のように予め蓄積された観測データに基づいて解析を行っているので、言葉本来の意味での「リアルタイム」キネマティック方式ではないという見方もできる。ただし、リアルタイム性という点を別にすれば、本実施形態のキネマティック解析は、従来のリアルタイムキネマティック方式と同じでものある。
【００７９】
続いて、セッション処理部２９は、上記複数回のキネマティック解析の結果を平均化する処理を実行する（ステップＳ３０２）。セッション処理部２９は、この平均化された値を、セッション処理による測位結果として採用する。このように平均を求めることにより、精度が低いというキネマティック解析の欠点をある程度解消することができる。なお、平均化の処理は、複数回分のキネマティック解析の結果を単純に算術平均しても良いが、これに限らず、何らかの統計的な処理により平均的な値を求めることができれば良い。また、ステップＳ３０１で求めた複数回分の結果を全て平均化しなければならない訳ではなく、例えば残差が高いときに得られたデータを削除してから平均化の処理を行っても良い。
【００８０】
次に、セッション処理部２９は、セッション処理による測位結果（上記平均処理の結果）を結果出力部２７に表示させる（ステップＳ３０３）。このように、各セッション処理で解析結果が求められると即座に結果出力部２７に表示されるので、最新の解析結果をその場で確認することができる。
【００８１】
最後に、セッション処理部２９は、セッション処理による測位結果（上記平均処理の結果）を、適宜の記憶装置に記録（ステップＳ３０４）して、セッション処理を終了する。
【００８２】
そして、解析処理部２６は、上記セッション処理をセッション処理時間（１０分、２０分、又は３０分）ごとに繰り返し実行するように構成されているので、当該セッション処理時間ごとにセッション処理による測位結果を取得することができる。即ち、１０分セッション処理による測位結果を、１０分間隔の時系列で取得することができる。また、２０分セッション処理による測位結果を、２０分間隔の時系列で取得することができる。また、３０分セッション処理による測位結果を、３０分間隔の時系列で取得することができる。
【００８３】
ここで、１０分セッション処理は、２０分セッション処理に比べて繰り返し時間が短いので、その分迅速性に優れるが、平均を取る範囲が狭いので精度の面では劣ると考えられる。同様に、２０分セッション処理は、３０分セッション処理に比べて繰り返し時間が短いので、その分迅速性に優れるが、平均を取る範囲が狭いので精度の面では劣ると考えられる。また、スタティック処理の繰り返し時間（スタティック処理時間、本実施形態では６０分）に比べて、各セッション処理の繰り返し時間（セッション処理時間、本実施形態では１０分、２０分及び３０分）は短く設定されている。従って、スタティック処理は、各セッション処理に比べて迅速性では劣るものの、精度は高いと考えられる。
【００８４】
そこで本願発明者らは、上記のような結果が実際に得られるかどうかを確認するため、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムを用いて変位を測定する実験を行った。以下、図８〜図１３を参照して、実験結果について説明する。
【００８５】
当該実験は、計測局３の変位に対して測位結果がどの程度追従するかを確認するため、計測局３の位置を変化させながら行った。具体的には、図８のグラフに示すように、計測局３を１時間おきに東西方向で所定距離だけ移動させて測位を行っている。
【００８６】
図９には、１０分セッション処理による測位結果の時系列がグラフで示されている。図９のグラフに示すように、１０分セッション処理による測位結果は、単位時間あたりのプロット数は多い（迅速性が高い）ものの、正確な値から外れたプロットが多い（精度は低い）ことがわかる。
【００８７】
一方、図１２には、スタティック処理による測位結果の時系列がグラフで示されている。図１２に示すように、スタティック処理による測位結果は、単位時間あたりのプロット数は少ない（迅速性は低い）ものの、ほぼ正確な測位結果を得ることができていることがわかる。
【００８８】
また、図１０及び図１１に示すように、２０分セッション処理及び３０分セッション処理は、１０分セッション処理とスタティック処理との中間的な結果であることがわかる。このように、繰り返し時間を異ならせて、測位結果の時系列を取得することにより、精度及び迅速性がそれぞれ異なる複数の結果を得ることができることが確認された。
【００８９】
従って、例えば、地滑り初期の微細な地盤変位を検出するためには、スタティック処理や３０分セッション処理等の高精度な測位結果を監視すれば良いし、急速な地盤変位を検出するためには、迅速性に優れる１０分セッション処理や２０分セッション処理による測位結果を監視すれば良い。このように、目的に応じて測位結果を柔軟に使いわけることができるので、キネマティック解析とスタティック解析の両者の特徴を活かすことができる。
【００９０】
また、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、キネマティック解析にセッション処理という手法を導入し、かつ、繰り返し時間を異ならせた複数のセッション処理を行うことにより、キネマティック解析とスタティック解析との中間的な性格の分析結果を得ることができている。例えば、１０分セッション処理では精度が不十分であるが、スタティック解析ほどの精度は必要ないという場合には、２０分セッション処理や３０分セッション処理の結果を参照すれば良い。このように、キネマティック解析にセッション処理を導入することで、キネマティック解析の結果とスタティック解析との間にあった明確な違いが薄れ、キネマティック解析とスタティック解析をある程度統一的に取り扱うことが可能となっている。
【００９１】
また、迅速性や精度が種々異なる測位結果を、結果出力部２７に表示することができるので、現場において、他の機器（伸縮計、傾斜計など）の検出結果との比較を適切に行うことができる。
【００９２】
また本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、１０分セッション処理、２０分セッション処理、３０分セッション処理、スタティック処理のそれぞれについて、測位結果の時系列（履歴）を示すグラフを、結果出力部２７に表示することができるように構成している。具体的には、図９から図１２に示すような時系列グラフを、結果出力部２７に表示させるように構成されている。
【００９３】
即ち、変位の有無を判断するためには、測位結果が時間の経過とともにどのように変化しているかという時系列の情報が必要になるのであって、例えば最新の測位結果のみを結果出力部２７に出力しても、それだけでは地滑りの有無等を判断することはできない。この点、上記のように測位結果の時系列をグラフとして表示することにより、変位の有無（例えば地滑りの有無）を視覚的に把握することができる。
【００９４】
更に、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、図３のフローで説明したように、１０分セッション処理、２０分セッション処理、３０分セッション処理、及びスタティック処理を、１つのループの中で実行している。この構成により、１０分セッション処理による測位結果の時系列、２０分セッション処理による測位結果の時系列、３０分セッション処理による測位結果の時系列、及びスタティック処理による測位結果の時系列は、同時並行的に取得される。この点、スタティック解析とキネマティック解析の何れか一方の解析結果しか取得しない特許文献１及び特許文献２の構成とは異なっている。
【００９５】
そして、上記のように構成することにより、繰り返し時間が種々異なる時系列を現場で取得することができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となる。例えば、結果出力部２７に表示された図９〜図１１の時系列グラフを比較することにより、各時系列の動きを相互に比較することができる。これにより、それぞれの時系列の精度と迅速性とのトレードオフを考慮しつつ、変位の有無等を総合的に判断することができる。
【００９６】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００９７】
上記実施形態では、１０分、２０分、３０分のセッション処理に加えて、６０分ごとにスタティック処理を実行している。しかしこの６０分ごとのスタティック処理を省略し、代わりに６０分セッション処理（６０分のセッション処理時間ごとに繰り返し実行されるセッション処理）を行っても良い。
【００９８】
即ち、６０分ごとにスタティック処理を行う場合であっても、６０分セッション処理を行う場合であっても、６０分間の観測データの基づいて基線解析を行うという点では同じである。そして、セッション処理における平均化の処理において適切な処理を行えば、６０分セッション処理と６０分のスタティック処理とでは大差の無い解析結果を得ることができると考えられる。従って、６０分セッション処理と６０分のスタティック処理に本質的な相違は無いとも言える。このように、基線解析にスタティック方式を採用するか、それともキネマティック方式を採用するか、という解析手法の違いは、本願発明において本質的な問題ではない。
【００９９】
６０分セッション処理による測位結果の時系列を、図１３のグラフに示す。図１３と図１２のグラフを比較するとわかるように、６０分セッション処理でも、スタティック処理と遜色の無い測位結果を得ることができることができている。
【０１００】
以上で説明したように、本実施形態の基準局２は、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部２５と、データ処理部４１と、時系列取得部４０と、を備えている。ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。無線受信部２５は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局３から出力された観測データである他局観測データを取得する。データ処理部４１は、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）。時系列取得部４０は、データ処理ステップを、前記繰り返し周期ごとに繰り返し実行して、測位結果の時系列を取得する。そして、時系列取得部４０は、繰り返し時間を異ならせた（１０分、２０分、３０分、及び６０分）複数の時系列を取得している。
【０１０１】
また、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムは、基準局２と、１つ以上の計測局３と、を備えている。
【０１０２】
また、本実施形態のＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含む処理を、基準局２に実行させている。前記ＧＮＳＳ受信ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理ステップでは、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得ループでは、前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【０１０３】
このように、計測局３が出力した観測データを基準局２に取得させ、当該基準局２において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の基準局２は、以下のように構成されている。即ち、データ処理部４１は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部２９を備える。時系列取得部４０は、セッション処理をセッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。
【０１０５】
即ち、キネマティック方式による基線解析は、即答性に優れるものの、スタティック方式による基線解析に比べて精度が落ちるという特性がある。そこで、このキネマティック方式による基線解析の結果の平均を求める処理（上記セッション処理）を行うことにより、精度が低いというキネマティック方式の欠点を補うことができる。
【０１０６】
また、本実施形態の基準局２は、以下のように構成されている。即ち、データ処理部４１は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部２８を備える。時系列取得部４０は、スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されている。
【０１０７】
即ち、スタティック方式による基線解析は、精度が高いものの、即応性が劣るという特性がある。そこで、スタティック方式の解析周期よりも短い周期でセッション処理を行うように構成することにより、スタティック方式よりも即応性に優れた結果を得ることができる。また、セッション処理による解析結果では精度が不十分な場合には、スタティック方式による解析結果を参照することができる。
【０１０８】
また、本実施形態の基準局２において、無線受信部２５は、無線通信によって他局観測データを取得している。
【０１０９】
このように、基準局２と計測局３との間の通信を無線通信とすることにより、通信線の設置等が不要になるため、装置の設置が容易になる。
【０１１０】
また、本実施形態の基準局２は、電力供給源として太陽電池２１を備えている。
【０１１１】
このように、電源を太陽電池２１とすることにより、基準局２を設置する際に電源コード等を配線する煩わしさが無くなり、設置作業が簡単になる。また、仮に電池のみによって動作する構成とした場合は観測可能時間が限られてしまうが、上記のように太陽電池２１を採用して自立電源とすることにより、長期間にわたって観測を続けることができる。
【０１１２】
また、本実施形態の基準局２は、前記時系列を出力する結果出力部２７を備えている。
【０１１３】
これにより、解析結果をその場で確認することができる。
【０１１４】
また、本実施形態の結果出力部２７は、時系列を表示可能な表示装置である。
【０１１５】
これにより、測位結果の変動（時系列）を視覚的に把握することができる。
【０１１６】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１１７】
解析処理部２６はハードウェアとソフトウェアとから構成されるとして説明したが、その機能の全部又は一部が専用のハードウェアによって実現されていても良い。
【０１１８】
上記実施形態では、無線通信方法として無線ＬＡＮを採用することとしたが、無線ＬＡＮ以外の適宜の無線通信方法を用いることができる。もっとも、無線ではなく有線によって基準局２と計測局３とが通信する構成であってもよい。
【０１１９】
また、上記実施形態では、基準局２及び計測局３の電源は太陽電池であるとしたが、充電式電池を補助的に用いても良いことはもちろんである。もっとも、長期的な観測を行わないのであれば、太陽電池は省略して電池のみで電力を賄う構成としても良い。
【０１２０】
上記実施形態において、スタティック処理の繰り返し時間（第１時間）は６０分であるとしたが、これに限定されない。また上記実施形態において、セッション処理の繰り返し時間（第２時間）は１０分、２０分及び３０分であるとしたが、これに限定されない。また、セッション処理の種類の数は上記３種類として説明したが、これに限らず、１種類以上であれば良い。
【０１２１】
結果出力部２７は液晶ディスプレイであるとして説明したが、これに限らず、例えばプリンタで結果を印刷して出力する構成であっても良い。
【０１２２】
上記実施形態では、固定点である基準局２において基線解析処理を行うものとしたが、この構成に代えて、１つ以上の計測局３それぞれにおいて基線解析を行っても良い。この場合、基準局がＧＮＳＳ計測装置であり、各計測局がＧＮＳＳ解析装置であると把握することができる。この場合であっても、キネマティック方式とスタティック方式の両者の特徴を活かした基線解析を現場で行うことができるという本発明の効果を発揮することができる。ただし、上記実施形態のように計測局３からの観測データを基準局２に集めて基線解析を実行するように構成すれば、複数の計測局３の変位を基準局２でまとめて確認することができるので特に好適である。
【０１２３】
本発明の構成は、地盤変位の監視に限らず、各種の測量に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 現地解析型ＧＮＳＳシステム（ＧＮＳＳ解析システム）
２ 基準局（ＧＮＳＳ解析装置）
３ 計測局（ＧＮＳＳ計測装置）
２１ 太陽電池
２４ ＧＮＳＳ受信部
２５ 無線受信部（他局観測データ取得部）
２８ スタティック処理部
２９ セッション処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、ＧＮＳＳ解析装置に関する。詳細には、ＧＮＳＳ解析装置によって、迅速性と高精度を兼ねた基線解析を現場で行うための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
地滑り等の災害が発生しそうな危険地帯においては、地盤や構造物のわずかな変位を監視するために地盤監視システムが設置される場合がある。近年、このような地盤監視システムに、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球航法衛星システム）を用いた変位監視が採用されている。
【０００３】
従来、ＧＮＳＳを用いた変位監視では、取得した観測データに基づいて公知のスタティック方式による基線解析を実行することにより、変位を得ていた。このスタティック方式の基線解析は、高精度（数ｍｍ程度の精度）ではあるものの、十分な精度を得るためにはＧＮＳＳ電波の測定に時間が掛かる（通常は１時間以上）という欠点があった。また、図６に示すように、このスタティック方式では、一般的に、現場に設置された計測局８０においてＧＮＳＳ電波を受信して観測データを取得した後、遠隔地にある監視センター８１に観測データを転送して、当該監視センター８１内の解析パソコン８２によって基線解析を実施している。この構成では、監視センター８１に観測データを転送しなければならないため、解析結果を現場で直接確認することができない。
【０００４】
一方で、変位監視には、公知のリアルタイムキネマティック方式が用いられる場合もある。このリアルタイムキネマティック方式では、図７に示すように、現場に設置された計測局９０においてＧＮＳＳ電波を受信し、その観測データを、同じく現場に設置された固定点である基準局９１へ無線通信等によって送信する。基準局９１は、受信した観測データの解析処理を行い、計測局の変位を求めて出力するように構成されている。この構成によれば、短時間の測定（数秒から数十分程度）を行うだけで、結果を現場で得ることができる。しかしながら、このリアルタイムキネマティック方式の精度は数ｃｍ程度であり、上記スタティック方式に比較すると精度が劣る。
【０００５】
上記のように、スタティック方式とリアルタイムキネマティック方式は、一長一短の関係にある。この点、特許文献１及び特許文献２には、スタティック方式とリアルタイムキネマティック方式とを組み合わせて観測を行う構成が開示されている。
【０００６】
特許文献１は、特に異常のない状態では、地盤変動が小さい状態にあるためスタティック解析処理を行い、地盤変位値が危険範囲と判断される規定の範囲を超えた時には、変化に即応できるようにするためにリアルタイムキネマティック解析処理を選択する構成を開示している。特許文献１は、これにより、微小な地盤変動から急速な地盤変動まで連続して監視ができ、早期の警戒や避難の判断が行えるシステムとすることができるとしている。
【０００７】
また、特許文献２は、スタティック測位手法に応じて観測した斜面変位データが示す斜面変位が予め設定された変位閾値を越えると、スタティック測位手法からリアルタイムキネマティック測位手法に変更して、予め規定された第１の時間間隔で斜面変位データを求めるとともに、第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で斜面の変位を監視するようにした構成を開示している。特許文献２は、これにより、斜面の状態を精度よく把握できるばかりでなく、斜面の変位が大きい場合等の緊急事態に的確に対処することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−４５１５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１は、遠隔にある地盤監視局に計測値を送信し、当該地盤監視局にある解析処理装置によって解析処理を行う構成である。また、特許文献２は、監視センターに観測データを送り、当該監視センターにおいて斜面変位データを求める構成である。このように、特許文献１及び特許文献２では、現場で取得したデータを別の場所（地盤監視局又は監視センター）に転送しなければならないという煩わしさがあった。このため、現場で即座に結果を得ることができるというリアルタイムキネマティック方式の利点を活かすことができていない。
【００１０】
また、特許文献１及び特許文献２の構成では、地盤監視局又は監視センターが必要であるため、高コストであるという問題がある。また、地盤監視局又は監視センターで解析を行う場合、当該解析は専門知識を有する専門家に依頼することになるため、この点でもコストがかさんでいた。
【００１１】
更に、上記特許文献１及び特許文献２の構成は、スタティック測位かキネマティック測位かという二者択一的構成であり、例えばスタティック測位とキネマティック測位の中間的な解析結果を得たいと思っても、そのような解析結果を現場で取得することができなかった。
【００１２】
また、特許文献１及び特許文献２の構成は上記のように二者択一的な構成であるため、スタティック測位とキネマティック測位の何れか一方の結果しか得ることができない。従って、例えばスタティック測位とキネマティック測位の解析結果を比較したいと思っても、何れか一方の解析結果しか得られていないために、上記のような比較を行うことはできなかった。
【００１３】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、キネマティック方式とスタティック方式の両者の特徴を活かした基線解析を現場で実施可能なＧＮＳＳ解析システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１５】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ解析システムが提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析システムは、１つ以上のＧＮＳＳ計測装置と、ＧＮＳＳ解析装置と、を備える。前記ＧＮＳＳ解析装置は、ＧＮＳＳ受信部と、他局観測データ取得部と、データ処理部と、時系列取得部と、を備える。前記ＧＮＳＳ受信部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した前記ＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理部は、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得部は、前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００１６】
このように、ＧＮＳＳ計測装置が出力した観測データをＧＮＳＳ解析装置に取得させ、当該ＧＮＳＳ解析装置において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ解析装置が提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析装置は、ＧＮＳＳ受信部と、他局観測データ取得部と、データ処理部と、時系列取得部と、を備える。前記ＧＮＳＳ受信部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得部は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理部は、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得部は、前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００１８】
このように、ＧＮＳＳ計測装置が出力した観測データをＧＮＳＳ解析装置に取得させ、当該ＧＮＳＳ解析装置において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【００１９】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記データ処理部は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部を備える。前記時系列取得部は、前記セッション処理を前記セッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。
【００２０】
即ち、キネマティック方式による基線解析は、即答性に優れるものの、スタティック方式による基線解析に比べて精度が落ちるという特性がある。そこで、このキネマティック方式による基線解析の結果の平均を求める処理（上記セッション処理）を行うことにより、精度が低いというキネマティック方式の欠点を補うことができる。
【００２１】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記データ処理部は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部を備える。前記時系列取得部は、前記スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されている。
【００２２】
即ち、スタティック方式による基線解析は、精度が高いものの、即応性が劣るという特性がある。そこで、スタティック方式の解析周期よりも短い周期でセッション処理を行うように構成することにより、スタティック方式よりも即応性に優れた結果を得ることができる。また、セッション処理による解析結果では精度が不十分な場合には、スタティック方式による解析結果を参照することができる。
【００２３】
前記のＧＮＳＳ解析装置において、前記他局観測データ取得部は、無線通信によって前記他局観測データを取得することが好ましい。
【００２４】
このように、ＧＮＳＳ解析装置とＧＮＳＳ計測装置との間の通信を無線通信とすることにより、通信線の設置等が不要になるため、装置の設置が容易になる。
【００２５】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、電力供給源として太陽電池を備えることが好ましい。
【００２６】
このように、電源を太陽電池とすることにより、ＧＮＳＳ解析装置を設置する際に電源コード等を配線する煩わしさが無くなり、設置作業が簡単になる。また、仮に電池のみによって動作する構成とした場合は観測可能時間が限られてしまうが、上記のように太陽電池を採用して自立電源とすることにより、長期間にわたって観測を続けることができる。
【００２７】
前記のＧＮＳＳ解析装置は、前記時系列を出力する結果出力部を備えることが好ましい。
【００２８】
これにより、解析結果をその場で確認することができる。
【００２９】
前記のＧＮＳＳ解析装置において、前記結果出力部は、前記時系列を表示可能な表示装置であることが好ましい。
【００３０】
これにより、測位結果の変動（時系列）を視覚的に把握することができる。
【００３１】
本発明の第３の観点によれば、以下のＧＮＳＳ解析プログラムが提供される。即ち、このＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含む処理を、コンピュータに実行させる。前記ＧＮＳＳ受信ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測局から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理ステップでは、所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得ループでは、前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【００３２】
このように、ＧＮＳＳ計測局が出力した観測データを取得して測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で解析結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の結果を得ることができるので、測位結果を適切に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る現地解析型ＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図２】現地解析型ＧＮＳＳシステムの機能的な構成を示すブロック図。
【図３】基線解析処理の流れを示すフローチャート。
【図４】スタティック処理の流れを示すフローチャート。
【図５】セッション処理の流れを示すフローチャート。
【図６】スタティック解析を採用した従来のＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図７】リアルタイムキネマティック解析を採用した従来のＧＮＳＳシステムの概略的な構成を示す図。
【図８】実験の際に計測局に与えた変位を示すグラフ。
【図９】１０分セッション処理による測位結果の時系列を示すグラフ。
【図１０】２０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１１】３０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１２】スタティック処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【図１３】６０分セッション処理による即位結果の時系列を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には、本発明の１実施形態に係る現地解析型ＧＮＳＳシステム（ＧＮＳＳ解析システム）の概略的な構成が示されている。この現地解析型ＧＮＳＳシステムは、基準局（ＧＮＳＳ解析装置）２と、計測局（ＧＮＳＳ計測装置）３と、を備えている。
【００３５】
計測局３は、ＧＮＳＳアンテナ３０でＧＮＳＳ衛星からの電波を受信し、観測データを基準局２に対して送信するように構成されている。基準局２は、計測局３から送信されてきた観測データに基づいて、当該計測局３の相対位置（基線ベクトル）を求めるように構成されている。
【００３６】
なお、図１等には計測局３を１つしか図示していないが、計測局３は複数存在していても良い。その場合、基準局２は、複数の計測局３それぞれについて基線ベクトルを求める。
【００３７】
この現地解析型ＧＮＳＳシステム１で、例えば地滑りの危険がある現場の地盤変位を監視する場合、地滑りが発生しそうな場所に計測局３を適宜設置する。また、基準局２は、地滑りの影響を受けない固定点に設置する。そして、基準局２において各計測局３の基線ベクトルの変化を監視することにより、地盤の変位を検出することができる。
【００３８】
図１に示すように、基準局２は、ＧＮＳＳアンテナ２０と、太陽電池２１と、筐体２２と、がポール２３に対して一体的に取り付けられた構成となっており、簡単に持ち運ぶことができるようになっている。計測局３も同様に、ＧＮＳＳアンテナ３０と、太陽電池３１と、筐体３２と、がポール３３に対して一体的に取り付けられた構成となっており、簡単に持ち運ぶことができるようになっている。このように、基準局２及び計測局３は、ポールと一体的でコンパクトに構成されており、当該ポールを地面に立設するだけで簡単に現場に設置することができる。
【００３９】
続いて、計測局３の詳細な構成について、図２を参照して説明する。
【００４０】
計測局３が備えるＧＮＳＳアンテナ３０は、ＧＮＳＳ衛星から送信されるＧＮＳＳ電波を受信するように構成されている。なお、ＧＮＳＳとしては、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を用いることができる。
【００４１】
また、計測局３が備える前記筐体３２の内部には、ＧＮＳＳ受信部３４と、無線送信部３５と、が収容されている。
【００４２】
ＧＮＳＳ受信部３４は、ＧＮＳＳアンテナ３０で受信したＧＮＳＳ電波に基づいて、観測データを取得するように構成されている。なお、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステム１においては、計測局３の基線ベクトルを求める手法として、干渉測位法（具体的には、スタティック解析及びリアルタイムキネマティック解析）を採用している。この干渉測位法は公知であるので詳細な説明は省略するが、計測局３及び基準局２で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相の差に基づいて基線ベクトルを求める手法である。従って、上記観測データには、ＧＮＳＳアンテナ３０で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相に関する情報が含まれる。
【００４３】
無線送信部３５は、ＧＮＳＳ受信部３４が取得した観測データを、基準局２に対して無線送信するように構成されている。このように、観測データの通信を無線で行うことにより、データ通信線の配索等が不要となるので、計測局３及び基準局２を簡単に設置することができる。
【００４４】
なお、本実施形態のようなＧＮＳＳ解析システムにおいては、監視対象にもよるが、計測局３と基準局２との距離は比較的近距離（２００ｍ〜３００ｍ程度）とされる場合が多い。そこで本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、無線送信部３５を、簡易的な無線データ伝達経路である無線ＬＡＮとし、かつ通信可能範囲を比較的近距離（２００ｍ〜３００ｍ程度）としている。このように、無線送信部３５を、比較的近距離用の無線ＬＡＮとすることにより、当該無線送信部３５の部品コストを抑えるとともに、無線通信による消費電力を抑えることができる。
【００４５】
計測局３が備える太陽電池３１は、ＧＮＳＳ受信部３４及び無線送信部３５等に電力を供給するように構成されている。このように、計測局３の電源を太陽電池３１とすることにより、電源コード等によって外部から電力を供給する必要がないため、当該電源コード等を配線する必要が無く、計測局３を簡単に設置することができる。また、太陽電池３１によって発電することができるので、電源として電池のみを使用する場合と比べて、長時間の測定が可能となる。特に本実施形態では、無線送信部３５を近距離用の無線ＬＡＮとすることにより、無線通信による消費電力を抑えているので、太陽電池によって電力を十分に賄うことが可能となっている。
【００４６】
次に、基準局２の詳細な構成について、同じく図２を参照して説明する。
【００４７】
基準局２が備えるＧＮＳＳアンテナ２０は、計測局３が備えるＧＮＳＳアンテナ３０と同様に、ＧＮＳＳ衛星から送信されるＧＮＳＳ電波を受信するように構成されている。また、基準局２が備える前記筐体２２の内部には、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部（他局観測データ取得部）２５と、解析処理部２６と、結果出力部２７と、が収容されている。
【００４８】
ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳアンテナ２０で受信したＧＮＳＳ電波に基づいて、観測データを取得するように構成されている。上記観測データには、ＧＮＳＳアンテナ２０で受信されたＧＮＳＳ電波の搬送波の位相に関する情報が含まれる。
【００４９】
無線受信部２５は、各基準局２の無線送信部３５が無線送信した観測データを受信（取得）するように構成されている。なお、無線受信部２５は、基準局２の無線送信部３５と同じく無線ＬＡＮとして構成されている。なお、以下の説明においては、基準局２自身がＧＮＳＳ電波を受信して取得した観測データ（ＧＮＳＳ受信部２４が取得した観測データ）を自局観測データと呼び、各基準局２から無線送信されてきた観測データ（無線受信部２５が取得した観測データ）を他局観測データと呼ぶ。
【００５０】
解析処理部２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアと、前記ＲＯＭに記憶されたＧＮＳＳ解析プログラム等のソフトウェアと、から構成されており、前記ハードウェアとソフトウェアが協働して動作することにより、前記自局観測データ及び他局観測データに基づいた基線解析を行って各計測局３の基線ベクトルを求めるように構成されている。なお、本実施形態において、解析処理部２６の前記ＣＰＵには、小型低消費電力タイプのＣＰＵを採用している。
【００５１】
本実施形態では、各計測局３における観測データが無線通信によって基準局２に集められているので、この解析処理部２６において各計測局３の基線ベクトルを求めることができる。従って、基線解析を行うために、遠隔地にある監視センター等に観測データを転送する必要がないので、監視センター等が不要となる。
【００５２】
結果出力部２７は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置として構成されており、解析処理部２６による基線解析の結果に応じて、各計測局３の変位を表示するように構成されている。このように、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、基線解析の結果を現場で確認することができるので、例えば、地盤の変化を測定するための他の機器（伸縮計、傾斜計など）との比較をその場で行うことができる。即ち、現在の業務に合ったデータ回収が可能となる。
【００５３】
基準局２が備える太陽電池２１は、ＧＮＳＳ受信部２４、無線受信部２５、解析処理部２６及び結果出力部２７等に電力を供給するように構成されている。このように、基準局２の電源を太陽電池２１とすることにより、電源コード等によって外部から電力を供給する必要がないため、当該電源コード等を配線する必要が無く、基準局２を簡単に設置することができる。また、太陽電池２１によって発電することができるので、電源として電池のみを使用する場合と比べて、長時間の測定が可能となる。特に本実施形態では、解析処理部２６に小型低消費電力タイプのＣＰＵを採用することにより、当該解析処理部２６における消費電力を抑えているので、太陽電池によって電力を十分に賄うことが可能となっている。
【００５４】
次に、解析処理部２６における処理内容について詳しく説明する。
【００５５】
解析処理部２６は、前記ハードウェア上で前記ＧＮＳＳ解析プログラムを実行することにより、図３のフローチャートに示す基線解析処理を行い、各計測局３の基線ベクトルを求める。前記ＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含んでいる。
【００５６】
解析処理部２６が実行する基線解析処理は、図３のフローに示すステップＳ１０１からステップＳ１０８を含む時系列取得ループがメインの処理となっている。このループ処理によって、測位結果の時系列（後述）を取得することができる。従って、解析処理部２６は時系列取得部４０として機能すると言うこともできる。
【００５７】
時系列取得部４０は、時系列取得ループ処理の最初に、ＧＮＳＳ解析プログラムのＧＮＳＳ受信ステップと他局観測データ取得ステップを実行する（ステップＳ１０１）。ＧＮＳＳ受信ステップでは、解析処理部２６は、ＧＮＳＳ受信部２４が取得した自局観測データを取得する。他局観測データ取得ステップでは、解析処理部２６は、無線受信部２５が受信した各計測局３の観測データ（他局観測データ）を取得する。これにより、新しい観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）が、順次蓄積される。
【００５８】
本実施形態では、ステップＳ１０１において１０分間分の観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）を蓄積するように構成されている。この１０分間分の観測データが蓄積されるまでの間、時系列取得ループはステップＳ１０１で待機状態となる。ステップＳ１０１で１０分間分の観測データが取得されると、時系列取得部４０は、ステップＳ１０２からステップＳ１０８までの処理を実行した後、ステップＳ１０１に戻る。即ち本実施形態においては、時系列取得ループを、１０分周期で実行するように構成されている。
【００５９】
時系列取得ループの内部において、解析処理部２６は、自局観測データ及び他局観測データに基づいたデータ処理を行って測位結果を得るデータ処理ステップ（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）を実行する。従って、解析処理部２６は、データ処理部４１としての機能も備えているということができる。
【００６０】
データ処理部４１としての解析処理部２６は、セッション処理（後述）と、スタティック処理と、の２通りの処理方法で観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）を処理して測位結果を得ることができるように構成されている。従って、データ処理部４１としての解析処理部２６は、セッション処理部２９とスタティック処理部２８とを兼ねていると言うことができる。
【００６１】
なお、データ処理部４１が実行する各データ処理ステップ（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）は、必ずしも時系列取得ループの周期で（１０分ごとに）実行される訳ではなく、それぞれ別々の周期で実行される。具体的には、ステップＳ１０２のセッション処理（１０分セッション処理）は、１０分周期で実行される。ステップＳ１０４のセッション処理（２０分セッション処理）は、２０分周期で実行される。ステップＳ１０６のセッション処理（３０分セッション処理）は、３０分周期で実行される。そして、ステップＳ１０８のスタティック処理は、６０分周期で実行されるように構成されている。以下、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００６２】
ステップＳ１０１で１０分間分の観測データが取得されると、セッション処理部２９は、ステップＳ１０２のセッション処理ステップ（１０分セッション処理）を実行する。従って、ステップＳ１０２のセッション処理は、時系列取得ループの周期で（即ち、１０分ごとに）、繰り返し実行される。なお、セッション処理の繰り返し時間のことを、セッション処理時間と呼ぶ。従って、この１０分セッション処理のセッション処理時間は１０分であるということができる。
【００６３】
続いて、時系列取得部４０は、２０分セッション処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、２０分セッション処理は２０分周期で実行されるので、直前の２０分セッション処理から２０分経過しているか否かを判定する。２０分経過していた場合、セッション処理部２９は、ステップＳ１０４のセッション処理ステップ（２０分セッション処理）を実行する。一方、ステップＳ１０３で２０分経過していないと判断された場合には、２０分セッション処理を行わずにＳ１０５に進む。以上の処理により、２０分セッション処理が２０分ごとに繰り返し実行される。従って、この２０分セッション処理のセッション処理時間は２０分であるということができる。
【００６４】
続いて、時系列取得部４０は、３０分セッション処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、３０分セッション処理は３０分周期で実行されるので、直前の３０分セッション処理から３０分経過しているか否かを判定する。３０分経過していた場合、セッション処理部２９は、ステップＳ１０６のセッション処理ステップ（３０分セッション処理）を実行する。一方、ステップＳ１０５で３０分経過していないと判断された場合には、３０分セッション処理を行わずにＳ１０７に進む。以上の処理により、３０分セッション処理が３０分ごとに繰り返し実行される。従って、この３０分セッション処理のセッション処理時間は３０分であるということができる。
【００６５】
続いて、時系列取得部４０は、スタティック処理の実行周期か否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。具体的には、スタティック処理は６０分周期で実行されるので、直前のスタティック処理から６０分経過しているか否かを判定する。６０分経過していた場合、スタティック処理部２８は、ステップＳ１０８のスタティック処理ステップを実行する。一方、ステップＳ１０７で６０分経過していないと判断された場合には、スタティック処理を行わずにＳ１０１に戻る。以上の処理により、スタティック処理が６０分ごとに繰り返し実行される。なお、このスタティック処理の繰り返し時間のことを、スタティック処理時間と呼ぶ。従って、本実施形態において、スタティック処理時間は６０分であるということができる。
【００６６】
上記のように、基線解析処理はステップＳ１０１からステップＳ１０８の間でループとなっており、自動的に繰り返し実行されるように構成されている。このように基線解析処理が自動化されていることにより、従来のスタティック解析のように専門家に依頼して基線解析を行わせる必要が無いので、人員を削減してコストを抑えることができる。
【００６７】
続いて、スタティック処理部２８におけるスタティック処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
スタティック処理部２８は、直近のスタティック処理時間の間に蓄積された観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）に基づいて、スタティック方式による基線解析（スタティック解析）を行い、測位結果（基線ベクトル）を求める（ステップＳ２０１）ように構成されている。本実施形態においてはスタティック処理時間を６０分としているから、スタティック処理部２８は、直近６０分の間に蓄積された観測データに基づいて、スタティック処理による測位結果を求める。
【００６９】
続いて、スタティック処理部２８は、前記ステップＳ２０１で求めた測位結果を結果出力部２７に表示させる（ステップＳ２０２）。このように、スタティック解析による測位結果が求められると、即座に結果出力部２７に表示されるので、最新の解析結果をその場で確認することができる。
【００７０】
最後に、スタティック処理部２８は、上記スタティック解析による測位結果を、適宜の記憶装置に記録（ステップＳ３２３）して、スタティック処理を終了する。
【００７１】
そして前述のように、時系列取得部４０は、上記スタティック処理を６０分（スタティック処理時間）ごとに繰り返し実行するように構成されているので、スタティック処理による測位結果を６０分ごとに取得することができる。即ち、スタティック処理による測位結果を、６０分間隔の時系列で取得することができる。
【００７２】
次に、セッション処理部２９におけるセッション処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。前述のように、本実施形態では、１０分セッション処理を１０分周期で、２０分セッション処理を２０分周期で、３０分セッション処理を３０分周期で、それぞれ繰り返し実行している。
【００７３】
セッション処理部２９は、まず、観測データ（自局観測データ及び他局観測データ）に基づいて、リアルタイムキネマティック方式による基線解析（キネマティック解析）を行い、各計測局３の基線ベクトルを求める（ステップＳ３０１）。
【００７４】
なお、周知のように、リアルタイムキネマティック方式によれば、１秒間隔以下のリアルタイムで基線解析を行うことができる。即ち、１秒分の観測データがあれば、キネマティック解析を行うことができる。なお、１秒分の観測データを使って基線解析を行うことを、１秒エポックと呼ぶ。
【００７５】
セッション処理部２９は、直近のセッション処理時間の間に蓄積された観測データに基づいて、上記キネマティック解析を行う。具体的には、１０分セッション処理の場合は、直近の１０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析を行う。また２０分セッション処理の場合は、直近の２０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析が行を行う。３０分セッション処理の場合は、直近の３０分の間に蓄積された観測データに基づいてキネマティック解析を行う。
【００７６】
キネマティック解析は１秒分の観測データがあれば実行することができるので、上記のように１０分〜３０分間分の観測データが蓄積されていれば、複数回のキネマティック解析を行うことができる。そこで、セッション処理部２９は、ステップＳ３０１において、キネマティック解析を複数回実行するように構成されている。
【００７７】
例えば、１秒エポックで１０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で６００回のキネマティック解析が行われる。また１秒エポックで２０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で１２００回のキネマティック解析が行われる。１秒エポックで３０分セッション処理を実行した場合、ステップＳ３０１で１８００回のキネマティック解析が行われる。
【００７８】
なお、本実施形態のキネマティック解析では、上記のように予め蓄積された観測データに基づいて解析を行っているので、言葉本来の意味での「リアルタイム」キネマティック方式ではないという見方もできる。ただし、リアルタイム性という点を別にすれば、本実施形態のキネマティック解析は、従来のリアルタイムキネマティック方式と同じでものある。
【００７９】
続いて、セッション処理部２９は、上記複数回のキネマティック解析の結果を平均化する処理を実行する（ステップＳ３０２）。セッション処理部２９は、この平均化された値を、セッション処理による測位結果として採用する。このように平均を求めることにより、精度が低いというキネマティック解析の欠点をある程度解消することができる。なお、平均化の処理は、複数回分のキネマティック解析の結果を単純に算術平均しても良いが、これに限らず、何らかの統計的な処理により平均的な値を求めることができれば良い。また、ステップＳ３０１で求めた複数回分の結果を全て平均化しなければならない訳ではなく、例えば残差が高いときに得られたデータを削除してから平均化の処理を行っても良い。
【００８０】
次に、セッション処理部２９は、セッション処理による測位結果（上記平均処理の結果）を結果出力部２７に表示させる（ステップＳ３０３）。このように、各セッション処理で解析結果が求められると即座に結果出力部２７に表示されるので、最新の解析結果をその場で確認することができる。
【００８１】
最後に、セッション処理部２９は、セッション処理による測位結果（上記平均処理の結果）を、適宜の記憶装置に記録（ステップＳ３０４）して、セッション処理を終了する。
【００８２】
そして、解析処理部２６は、上記セッション処理をセッション処理時間（１０分、２０分、又は３０分）ごとに繰り返し実行するように構成されているので、当該セッション処理時間ごとにセッション処理による測位結果を取得することができる。即ち、１０分セッション処理による測位結果を、１０分間隔の時系列で取得することができる。また、２０分セッション処理による測位結果を、２０分間隔の時系列で取得することができる。また、３０分セッション処理による測位結果を、３０分間隔の時系列で取得することができる。
【００８３】
ここで、１０分セッション処理は、２０分セッション処理に比べて繰り返し時間が短いので、その分迅速性に優れるが、平均を取る範囲が狭いので精度の面では劣ると考えられる。同様に、２０分セッション処理は、３０分セッション処理に比べて繰り返し時間が短いので、その分迅速性に優れるが、平均を取る範囲が狭いので精度の面では劣ると考えられる。また、スタティック処理の繰り返し時間（スタティック処理時間、本実施形態では６０分）に比べて、各セッション処理の繰り返し時間（セッション処理時間、本実施形態では１０分、２０分及び３０分）は短く設定されている。従って、スタティック処理は、各セッション処理に比べて迅速性では劣るものの、精度は高いと考えられる。
【００８４】
そこで本願発明者らは、上記のような結果が実際に得られるかどうかを確認するため、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムを用いて変位を測定する実験を行った。以下、図８〜図１３を参照して、実験結果について説明する。
【００８５】
当該実験は、計測局３の変位に対して測位結果がどの程度追従するかを確認するため、計測局３の位置を変化させながら行った。具体的には、図８のグラフに示すように、計測局３を１時間おきに東西方向で所定距離だけ移動させて測位を行っている。
【００８６】
図９には、１０分セッション処理による測位結果の時系列がグラフで示されている。図９のグラフに示すように、１０分セッション処理による測位結果は、単位時間あたりのプロット数は多い（迅速性が高い）ものの、正確な値から外れたプロットが多い（精度は低い）ことがわかる。
【００８７】
一方、図１２には、スタティック処理による測位結果の時系列がグラフで示されている。図１２に示すように、スタティック処理による測位結果は、単位時間あたりのプロット数は少ない（迅速性は低い）ものの、ほぼ正確な測位結果を得ることができていることがわかる。
【００８８】
また、図１０及び図１１に示すように、２０分セッション処理及び３０分セッション処理は、１０分セッション処理とスタティック処理との中間的な結果であることがわかる。このように、繰り返し時間を異ならせて、測位結果の時系列を取得することにより、精度及び迅速性がそれぞれ異なる複数の結果を得ることができることが確認された。
【００８９】
従って、例えば、地滑り初期の微細な地盤変位を検出するためには、スタティック処理や３０分セッション処理等の高精度な測位結果を監視すれば良いし、急速な地盤変位を検出するためには、迅速性に優れる１０分セッション処理や２０分セッション処理による測位結果を監視すれば良い。このように、目的に応じて測位結果を柔軟に使いわけることができるので、キネマティック解析とスタティック解析の両者の特徴を活かすことができる。
【００９０】
また、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、キネマティック解析にセッション処理という手法を導入し、かつ、繰り返し時間を異ならせた複数のセッション処理を行うことにより、キネマティック解析とスタティック解析との中間的な性格の分析結果を得ることができている。例えば、１０分セッション処理では精度が不十分であるが、スタティック解析ほどの精度は必要ないという場合には、２０分セッション処理や３０分セッション処理の結果を参照すれば良い。このように、キネマティック解析にセッション処理を導入することで、キネマティック解析の結果とスタティック解析との間にあった明確な違いが薄れ、キネマティック解析とスタティック解析をある程度統一的に取り扱うことが可能となっている。
【００９１】
また、迅速性や精度が種々異なる測位結果を、結果出力部２７に表示することができるので、現場において、他の機器（伸縮計、傾斜計など）の検出結果との比較を適切に行うことができる。
【００９２】
また本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、１０分セッション処理、２０分セッション処理、３０分セッション処理、スタティック処理のそれぞれについて、測位結果の時系列（履歴）を示すグラフを、結果出力部２７に表示することができるように構成している。具体的には、図９から図１２に示すような時系列グラフを、結果出力部２７に表示させるように構成されている。
【００９３】
即ち、変位の有無を判断するためには、測位結果が時間の経過とともにどのように変化しているかという時系列の情報が必要になるのであって、例えば最新の測位結果のみを結果出力部２７に出力しても、それだけでは地滑りの有無等を判断することはできない。この点、上記のように測位結果の時系列をグラフとして表示することにより、変位の有無（例えば地滑りの有無）を視覚的に把握することができる。
【００９４】
更に、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムでは、図３のフローで説明したように、１０分セッション処理、２０分セッション処理、３０分セッション処理、及びスタティック処理を、１つのループの中で実行している。この構成により、１０分セッション処理による測位結果の時系列、２０分セッション処理による測位結果の時系列、３０分セッション処理による測位結果の時系列、及びスタティック処理による測位結果の時系列は、同時並行的に取得される。この点、スタティック解析とキネマティック解析の何れか一方の解析結果しか取得しない特許文献１及び特許文献２の構成とは異なっている。
【００９５】
そして、上記のように構成することにより、繰り返し時間が種々異なる時系列を現場で取得することができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となる。例えば、結果出力部２７に表示された図９〜図１１の時系列グラフを比較することにより、各時系列の動きを相互に比較することができる。これにより、それぞれの時系列の精度と迅速性とのトレードオフを考慮しつつ、変位の有無等を総合的に判断することができる。
【００９６】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００９７】
上記実施形態では、１０分、２０分、３０分のセッション処理に加えて、６０分ごとにスタティック処理を実行している。しかしこの６０分ごとのスタティック処理を省略し、代わりに６０分セッション処理（６０分のセッション処理時間ごとに繰り返し実行されるセッション処理）を行っても良い。
【００９８】
即ち、６０分ごとにスタティック処理を行う場合であっても、６０分セッション処理を行う場合であっても、６０分間の観測データの基づいて基線解析を行うという点では同じである。そして、セッション処理における平均化の処理において適切な処理を行えば、６０分セッション処理と６０分のスタティック処理とでは大差の無い解析結果を得ることができると考えられる。従って、６０分セッション処理と６０分のスタティック処理に本質的な相違は無いとも言える。このように、基線解析にスタティック方式を採用するか、それともキネマティック方式を採用するか、という解析手法の違いは、本願発明において本質的な問題ではない。
【００９９】
６０分セッション処理による測位結果の時系列を、図１３のグラフに示す。図１３と図１２のグラフを比較するとわかるように、６０分セッション処理でも、スタティック処理と遜色の無い測位結果を得ることができることができている。
【０１００】
以上で説明したように、本実施形態の基準局２は、ＧＮＳＳ受信部２４と、無線受信部２５と、データ処理部４１と、時系列取得部４０と、を備えている。ＧＮＳＳ受信部２４は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。無線受信部２５は、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局３から出力された観測データである他局観測データを取得する。データ処理部４１は、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る（ステップＳ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）。時系列取得部４０は、データ処理ステップを、前記繰り返し周期ごとに繰り返し実行して、測位結果の時系列を取得する。そして、時系列取得部４０は、繰り返し時間を異ならせた（１０分、２０分、３０分、及び６０分）複数の時系列を取得している。
【０１０１】
また、本実施形態の現地解析型ＧＮＳＳシステムは、基準局２と、１つ以上の計測局３と、を備えている。
【０１０２】
また、本実施形態のＧＮＳＳ解析プログラムは、ＧＮＳＳ受信ステップと、他局観測データ取得ステップと、データ処理ステップと、時系列取得ループと、を含む処理を、基準局２に実行させている。前記ＧＮＳＳ受信ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得する。前記他局観測データ取得ステップでは、ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した計測局から出力された観測データである他局観測データを取得する。前記データ処理ステップでは、所定の繰り返し時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得る。前記時系列取得ループでは、前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得する。
【０１０３】
このように、計測局３が出力した観測データを基準局２に取得させ、当該基準局２において測位結果を求めることにより、前記観測データを外部の監視センター等に転送する必要が無く、現場で結果を得ることができる。そして、上記のように繰り返し時間を異ならせた複数の時系列を取得することにより、所望の精度又は即応性で測位結果を得ることができる。即ち、繰り返し時間を短く設定すれば、精度が低下する代わりに即応性が向上する。逆に、繰り返し時間を長く設定すれば、即応性が低下する代わりに精度が向上する。このように、特性の異なる複数の時系列を得ることができるので、当該時系列同士を相互に比較することが可能となり、測位結果を適切に評価することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の基準局２は、以下のように構成されている。即ち、データ処理部４１は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部２９を備える。時系列取得部４０は、セッション処理をセッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。
【０１０５】
即ち、キネマティック方式による基線解析は、即答性に優れるものの、スタティック方式による基線解析に比べて精度が落ちるという特性がある。そこで、このキネマティック方式による基線解析の結果の平均を求める処理（上記セッション処理）を行うことにより、精度が低いというキネマティック方式の欠点を補うことができる。
【０１０６】
また、本実施形態の基準局２は、以下のように構成されている。即ち、データ処理部４１は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部２８を備える。時系列取得部４０は、スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得する。そして、前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されている。
【０１０７】
即ち、スタティック方式による基線解析は、精度が高いものの、即応性が劣るという特性がある。そこで、スタティック方式の解析周期よりも短い周期でセッション処理を行うように構成することにより、スタティック方式よりも即応性に優れた結果を得ることができる。また、セッション処理による解析結果では精度が不十分な場合には、スタティック方式による解析結果を参照することができる。
【０１０８】
また、本実施形態の基準局２において、無線受信部２５は、無線通信によって他局観測データを取得している。
【０１０９】
このように、基準局２と計測局３との間の通信を無線通信とすることにより、通信線の設置等が不要になるため、装置の設置が容易になる。
【０１１０】
また、本実施形態の基準局２は、電力供給源として太陽電池２１を備えている。
【０１１１】
このように、電源を太陽電池２１とすることにより、基準局２を設置する際に電源コード等を配線する煩わしさが無くなり、設置作業が簡単になる。また、仮に電池のみによって動作する構成とした場合は観測可能時間が限られてしまうが、上記のように太陽電池２１を採用して自立電源とすることにより、長期間にわたって観測を続けることができる。
【０１１２】
また、本実施形態の基準局２は、前記時系列を出力する結果出力部２７を備えている。
【０１１３】
これにより、解析結果をその場で確認することができる。
【０１１４】
また、本実施形態の結果出力部２７は、時系列を表示可能な表示装置である。
【０１１５】
これにより、測位結果の変動（時系列）を視覚的に把握することができる。
【０１１６】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１１７】
解析処理部２６はハードウェアとソフトウェアとから構成されるとして説明したが、その機能の全部又は一部が専用のハードウェアによって実現されていても良い。
【０１１８】
上記実施形態では、無線通信方法として無線ＬＡＮを採用することとしたが、無線ＬＡＮ以外の適宜の無線通信方法を用いることができる。もっとも、無線ではなく有線によって基準局２と計測局３とが通信する構成であってもよい。
【０１１９】
また、上記実施形態では、基準局２及び計測局３の電源は太陽電池であるとしたが、充電式電池を補助的に用いても良いことはもちろんである。もっとも、長期的な観測を行わないのであれば、太陽電池は省略して電池のみで電力を賄う構成としても良い。
【０１２０】
上記実施形態において、スタティック処理の繰り返し時間（第１時間）は６０分であるとしたが、これに限定されない。また上記実施形態において、セッション処理の繰り返し時間（第２時間）は１０分、２０分及び３０分であるとしたが、これに限定されない。また、セッション処理の種類の数は上記３種類として説明したが、これに限らず、１種類以上であれば良い。
【０１２１】
結果出力部２７は液晶ディスプレイであるとして説明したが、これに限らず、例えばプリンタで結果を印刷して出力する構成であっても良い。
【０１２２】
上記実施形態では、固定点である基準局２において基線解析処理を行うものとしたが、この構成に代えて、１つ以上の計測局３それぞれにおいて基線解析を行っても良い。この場合、基準局がＧＮＳＳ計測装置であり、各計測局がＧＮＳＳ解析装置であると把握することができる。この場合であっても、キネマティック方式とスタティック方式の両者の特徴を活かした基線解析を現場で行うことができるという本発明の効果を発揮することができる。ただし、上記実施形態のように計測局３からの観測データを基準局２に集めて基線解析を実行するように構成すれば、複数の計測局３の変位を基準局２でまとめて確認することができるので特に好適である。
【０１２３】
本発明の構成は、地盤変位の監視に限らず、各種の測量に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 現地解析型ＧＮＳＳシステム（ＧＮＳＳ解析システム）
２ 基準局（ＧＮＳＳ解析装置）
３ 計測局（ＧＮＳＳ計測装置）
２１ 太陽電池
２４ ＧＮＳＳ受信部
２５ 無線受信部（他局観測データ取得部）
２８ スタティック処理部
２９ セッション処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上のＧＮＳＳ計測装置と、
ＧＮＳＳ解析装置と、
を備えたＧＮＳＳ解析システムであって、
前記ＧＮＳＳ解析装置は、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信部と、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した前記ＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得部と、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理部と、
前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得部と、
を備え、
前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析システム。
【請求項２】
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信部と、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得部と、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理部と、
前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得部と、
を備え、
前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記データ処理部は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部を備え、
前記時系列取得部は、前記セッション処理を前記セッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記データ処理部は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部を備え、
前記時系列取得部は、前記スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得し、
前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されていることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項５】
請求項２から４までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記他局観測データ取得部は、無線通信によって前記他局観測データを取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項６】
請求項２から５までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
電力供給源として太陽電池を備えることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項７】
請求項２から６までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記時系列を出力する結果出力部を備えることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記結果出力部は、前記時系列を表示可能な表示装置であることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項９】
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信ステップと、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得ステップと、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得ループと、
を含む処理をコンピュータに実行させ、
前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析プログラム。
【請求項１】
１つ以上のＧＮＳＳ計測装置と、
ＧＮＳＳ解析装置と、
を備えたＧＮＳＳ解析システムであって、
前記ＧＮＳＳ解析装置は、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信部と、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信した前記ＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得部と、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理部と、
前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得部と、
を備え、
前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析システム。
【請求項２】
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信部と、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得部と、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理部と、
前記データ処理部における処理を、前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得部と、
を備え、
前記時系列取得部は、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記データ処理部は、所定のセッション処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてキネマティック方式による基線解析を複数回行い、当該複数回の基線解析の結果を平均化して前記測位結果を得るセッション処理を実行するセッション処理部を備え、
前記時系列取得部は、前記セッション処理を前記セッション処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記データ処理部は、所定のスタティック処理時間内に取得された自局観測データ及び他局観測データに基づいてスタティック方式による基線解析を行って測位結果を得るスタティック処理を実行するスタティック処理部を備え、
前記時系列取得部は、前記スタティック処理を前記スタティック処理時間ごとに繰り返し実行することにより、前記測位結果の時系列を取得し、
前記スタティック処理時間は、前記セッション処理時間よりも長く設定されていることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項５】
請求項２から４までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記他局観測データ取得部は、無線通信によって前記他局観測データを取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項６】
請求項２から５までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
電力供給源として太陽電池を備えることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項７】
請求項２から６までの何れか一項に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記時系列を出力する結果出力部を備えることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＧＮＳＳ解析装置であって、
前記結果出力部は、前記時系列を表示可能な表示装置であることを特徴とするＧＮＳＳ解析装置。
【請求項９】
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信して自局観測データを取得するＧＮＳＳ受信ステップと、
ＧＮＳＳ衛星からの電波を受信したＧＮＳＳ計測装置から出力された観測データである他局観測データを取得する他局観測データ取得ステップと、
所定の繰り返し時間内に取得された前記自局観測データ及び他局観測データを処理して測位結果を得るデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップを前記繰り返し時間ごとに繰り返し実行して、前記測位結果の時系列を取得する時系列取得ループと、
を含む処理をコンピュータに実行させ、
前記時系列取得ループでは、前記繰り返し時間を異ならせた複数の前記時系列を取得することを特徴とするＧＮＳＳ解析プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１３６１３（Ｐ２０１２−１３６１３Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２０７４（Ｐ２０１０−１５２０７４）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]