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| １．はじめに | ||||||
| 米国の連邦航空局（ＦＡＡ）は、水平飛行・非精密進入・カテゴリー1の精密進入などを実現する目的で、ＧＰＳ中心の衛星航法広域補助システムＷＡＡＳを開発中である。ヨーロッパの宇宙庁（ＥＳＡ）などは、ＧＰＳ衛星とＧＬＯＮＡＳＳ衛星の利用だけでは不充分と考えて独自の衛星打ち上げを含む衛星航法広域補助システムＥＧＮＯＳを開発中である。これはいわば第１世代の衛星航法システムＧＮＮＳ−1で、次世代ＧＮＮＳ−2としてはＧａｌｉｌｅｏを考えている。日本の航空局も同じような衛星航法システムＭＳＡＳを考えているが、最近の静止衛星の打ち上げ失敗で、計画は延びている。ＷＡＡＳとＥＧＮＯＳの補正情報を使ったディファレンシャルＧＰＳ（Differential GPS,ＤＧＰＳ）は、垂直成分で６ｍ、水平成分で４ｍの精度をもつ広域的なディファレンシャルＧＰＳである、といわれている。本稿では、文献 M.Abousalem,S.Lusin,O.Tubalin:DGPS Positioning using WAAS and EGNOS Corrections,Proc.ION-GPS 2000,2000,320-328. などによりながら、ＷＡＡＳとＥＧＮＯＳＳの補正情報を使った広域ＤＧＰＳの現状を紹介する。 |
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| ２．1参照点と多参照点のDGPS | ||||||
| ＧＰＳ観測での擬似距離は次のような誤差をもつている。 衛星の時計 最大３０００００ｍ 衛星の軌道 ５〜２０ｍ Ｓ／Ａ ２０〜３０ｍ 電離層 ２〜３０ｍ 対流圏 ２〜２０ｍ マルチパス ０〜１０ｍ 受信機の時計 １０〜１００００ｍ 雑音 ０．１〜３ｍ ＤＧＰＳは固定した準拠点での観測と移動する観測点での観測とからなるシステムであるが、１準拠点のＤＧＰＳがふつうである。これにより上記の多くの誤差が消える。誤差はつぎのようになる。 衛星の時計 ０ｍ 衛星の軌道 ０．１〜０．５ｍ Ｓ／Ａ １〜２ｐｐｍ 電離層 ０．２〜０．４ｐｐｍ 対流圏 ０．３〜３ｐｐｍ マルチパス ０〜１４ｍ 雑音 ０．１〜４．２ｍ これで２０ｃｍまでの精度の測位が可能となる。１準拠点によるＤＧＰＳでは２００ｋｍぐらいまでのカバーにとどまる。それでこれを拡張してもっと広い範囲がカバーできるような広域デフアレンシャルＧＰＳ（Wide area differential GPS,WADGPS）の考えがうまれる。このことは多数の準拠点をもった多準拠点ＤＧＰＳによって実現できる。 |
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| ３．ＷＡＳＳ，ＥＧＮＯＳＳの広域ＤＧＰＳの現状 | ||||||
| 現在試みられている米国のＷＡＳＳ，ＥＵのＥＧＮＯＳ，日本のＭＳＡＳともにすべて補正情報（衛星時計誤差、衛星軌道誤差、電離層遅延）はＲＴＣＡＤＯ−２２９の形式で航空機に送られる。航空機で観測される１周波の受信結果はこの補正情報によって補正され、位置決定がなされる。 ＷＡＳＳ ＷＡＳＳの主契約社はＲａｙｔｈｅｏｎ社で、既に２５の基準点と２つのマスターステーションを設置し終わり、今はＰｈａｓｅ−１の段階にある。垂直精度は７ｍで、これはスペックの範囲内ではあるが、ｉｎｔｅｇｒｉｔｙによるアラームの頻度が不十分で、ソフトを改良中である。 衛星テストベッド ２５の広域基準点は、アメリカ大陸（米国、カナダ、アラスカ）とハワイ、アイスランドにまたがっている。情報は、広域主ステーションに集められ、ここで補正情報とｉｎｔｅｇｒｉｔｙ情報とが作られる。これは静止衛星に送られ、それから周波数Ｌ１で全利用者に送られる。 ＥＧＮＯＳ 主契約社はＴｈｍｓｏｎ ＣＳＦである。ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳとを使う。１９９９年に２００ｍｉｌｉｏｎのＥｕｒｏ予算がついている。ＥＧＮＯＳの基準点はＲＩＭＳという。これはＭＣＣに送られる。現在３４点のＲＩＭＳと４点のＭＣＣとがある。 衛星テストベッド ８つのＲＩＭＳと１つのＭＣＣとがある。 ＭＳＡＳ 主な契約者は、Ａｌｃａｔｅｌ，Ｔｏｓｈｉｂａ，Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉである。ＧＰＳのみをつかう。 |
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| ４．テストの結果 | ||||||
| 受信器はＡｓｈｔｅｃｈＧ１２，ＧＧ２４を使用した。Ｇ１２は１２チャンネルでＬ１のＣ／Ａコードと搬送波を受信する。ＧＧ２４は２４チャンネルのＬ１Ｃ／Ａと搬送波を受信するＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳとを受信する。データはＳＡＮＴＡＣＬＡＲＡ（カルフオルニヤ，ＵＳＡ），モスコー（ロシア），ＲＥＡＤＩＮＧ（イングランド）で集められた。解析はＡＴＥＣＨのユーテイリイテイＳＯＰＨＩＳによった。各時刻ごとの２次元位置、位置成分、を出力した。その例を図に示す。 結論 ＷＡＳＳとＥＧＮＯＳは今テストモードで稼動中である。ＥＧＮＯＳの補正情報をつかって、水平は４ｍ垂直は６ｍ程度までの位置決定観測が可能である。更なる改良が求められている。
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