GNSSローバーの性能と現場での使い方
こんにちは内野です。
今回はGNSSローバーの使い方について説明していきたいと考えています。
GNSSローバーとは？
GNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)は、米国のGPS、日本の準天頂衛星（QZSS）、ロシアのGLONASS、欧州連合のGalileo等の衛星測位システムの総称です。GPS（Global Positioning System）は、米国によって、航空機・船舶等の航法支援用として開発されたシステムです。
GNSSローバーを使用する際の前知識
なぜGNSSローバーなのか
GNSSローバーが期待されているのはICT施工を行う重機に搭載するためなのです。
ICT施工において、重機は常に自分の位置を補足しなければなりません。
そのときにどのように自分の位置を測るかというと、
①TS（トータルステーション）から信号を送り続ける方法
②GNSSから受信して自己位置を測定する方法
の2つがあります。ただ、TSから信号を送り続ける方法は可動範囲に制限があって
現場では使えません。
なので、②の自己位置を測定するために注目されているのです。
RTK・VRSについて
GNSSローバーには2つの種類があります。
それぞれをRTK（リアルタイムキネティック測位）・VRS（ネットワーク型RTK測位）という特徴があります。
RTK
RTK測位では次の機材が必要となります。
①GNSSアンテナ2機
②GNSSアンテナ受信機
この方法は「基地局」と呼ばれる即席の電波塔を3次元座標が分かっている既知点に据えることで
正確な位置を補足しようという方法です。
VRS
一方、VRSはアンテナと受信機が一体型となっているので、1つの機材でよいのです。
ただ、ジェノバなどの補正情報配信会社との契約が必要となります。
株式会社ジェノバ (jenoba.jp)
（ジェノバサイトにアクセスします。）
現時点ではVRSのほうが利点が多いと思われがちですが、VRSは携帯電話網
などを通じて移動局となるGNSSアンテナに電波を届けるので、電波の届きにくい場所では使えないという欠点があります。
この点だけ注意すれば非常に強力な測量機となります。
衛星測量について知りたい方はこちらのブログがおすすめです！
GNSS測量の基礎を知ろう！～衛星測量とは？～｜内野智仁@土木現場を３D化する人｜note
忘れてはいけないローカライゼーション
ミリ単位の測量を可能とするRTK・VRSですがICT建機に使用するときはローカライゼーションという作業が必要となります。
ローカライゼーションとは平たく言うと位置補正のことです。
手順としては既設の3次元座標をGNSSローバーで測定して、誤差を確認し
全体の座標を補正するというものです。
私自身、ローカライゼーションってなんだ？とずっと思っていたのですが、次のように理解すると良いかもしれません。
①図面に記載されている座標は「X,Y,Z」だけれど、ICT建機は「E,N,Z」（緯度経度）座標だ
②世界測地系があるように、その現場独自の測地系を作成しているのだ
③ICT建機はカーナビと同じシステムで地理を確認しているから、ローカライゼーションを行って緯度経度情報を付与してあげているのだ。
いかがでしょうか？この3つを前提に、以下に記載するローカライゼーションの方法を見てみるとより分かりやすいと思います。
ローカライゼーションの方法
＜2021年6月5日追記＞
ローカライゼーションを行うにはちょっとした設定が必要ですので見ていきましょう。
①既知点データを入力したジョブを作成
②ジョブを上記と別にしてGNSS（RTK）観測を実施
GNSS観測をするときは、基準点の座標と大きな差がないかどうか必ず確認をしましょう。
特に一番最初に測定する箇所はRTKの精度も悪く、ずれている可能性が多分にあります。
お手元にあるコントローラーと、基準点の座標値を確認して登録することをお勧めします。
また、登録名称も既知点と同じ名前を付けるのではなく、似ているけど別物とわかる（例えば大文字の既知点名であれば小文字にするとか）もので登録しておきましょう。
また、ローカライゼーションの点はシステム上、3点以上必要です。
ほとんどの方が、ICT工事で利用するので4点以上準備をしてください。
正確な工事を行うためには工事個所を囲むように、基準点が5点必要ですので、必ず基準点測量の時に指示をしておきましょう。
③既知点データを入力してあるジョブで座標系作成を実施
④計測エリアが10㎞までの場合は「1ステップ」を選択します。
⑤座標系の名称を記入
⑥GNSS観測をしたデータを「WGS84の点のジョブ」に選択
⑦既知点データのジョブを「ローカル点のジョブ」に登録
⑧高さモードはそのままで、座標系コンポーネントは「なし」で設定
（座標系コンポーネントは「なし」でないと次に進めません）
⑨新規ボタンから、比較する点を登録。登録が終わったら計算実行
⑩制度結果の確認（差が大きすぎる：5㎝以上はNGです。ほとんど数ミリの誤差にはまるはず）
⑪座標系名称の登録
上記で終了です！
まとめ
GNSSローバーは非常に簡単に測量をすることができる優れた測量機です。
だからこそ、基本となる情報を覚えて利用をしていきたいですね。
サポート |When it has to be right | Leica Geosystems (leica-geosystems.com)
操作方法がどうしてもわからないときはカスタマーサポートに電話するのもありです！
（上記URLに電話番号とメールアドレスがあります。）
ただ、GNSSローバーに関する基本的なこと（RTKとか測地系の話とか）は網羅したうえでお電話・メールしたほうが良い時間が過ごせます。
それでは！
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