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公開番号2024175299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023092973
出願日2023-06-06
発明の名称位置算出方法
出願人清水建設株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G01S 19/43 20100101AFI20241211BHJP(測定;試験)
要約【課題】短期間において測定位置が急激に変化した場合でも算出誤差を小さくできる位置算出方法を提供すること。
【解決手段】全球測位衛星システム1の複数の人工衛星5からの信号を用いて、異なる時刻で少なくとも1つの基準点の3次元空間位置の算出を行う。少なくとも1つの基準点において、4次元座標において、(i)異なる時刻と、それぞれの時刻での3次元空間位置と、で特定される各時刻での基準点の位置と、(ii)異なる時刻のうちの一の時刻と、その一の時刻での3次元空間位置と、で特定される測定点の位置と、の間を直線で結んだ基線を複数構築する。構築した複数の基線に基づいて、4次元座標における、一の時刻での測定点の位置を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
全球測位衛星システムを用いて測定点の位置を算出する位置算出方法であって、
前記全球測位衛星システムの複数の衛星からの信号を用いて、異なる時刻で基準点の３次元空間位置の算出を行い、
４次元座標において、(i)前記異なる時刻と、それぞれの時刻での前記３次元空間位置と、で特定される各時刻での前記基準点の位置と、（ii）前記異なる時刻のうちの一の時刻と、その一の時刻での前記３次元空間位置と、で特定される前記測定点の位置と、の間を直線で結んだ基線を複数構築し、
構築した複数の前記基線に基づいて、前記４次元座標における、前記一の時刻での前記測定点の位置を算出する位置算出方法。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記複数の基線を用いて４次元座標における互いに異なる環閉合を複数構築し、
複数の前記環閉合における環閉合差に基づいて前記測定点の前記４次元座標における位置を算出する
請求項１に記載の位置算出方法。
【請求項３】
前記複数の基線の夫々で該基線の４次元距離を算出し、
算出した複数の前記４次元距離に基づいて前記測定点の前記４次元座標における位置を算出する
請求項１に記載の位置算出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置算出方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、位置算出方法としては、特許文献１に記載されているものがある。この位置算出方法は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて測定点の位置情報を測定する方法であって、少なくとも３箇所の測定点と該測定点上空に空中測定点を設定し、複数のＧＰＳ衛星からの信号を用いて測定点および空中測定点の位置情報を算出する。
【０００３】
そして、算出した位置情報に基づいて測定点および空中測定点を頂点として３次元の三角網を構成し、測定点および空中測定点の位置情報を網平均計算によって調整する。この算出方法は、測定点上空の空中測定点の位置情報を用いて網平均計算を行うので、地盤変位等の垂直方向の変位を高精度に算出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２５０６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＧＰＳ等のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System ; 全球測位衛星システム）による位置算出方法においては、測位衛星からの電波に含まれるノイズを取り除くことが重要になる。ノイズとしては、大気の影響、時計の誤差、及び周囲の環境等が考えられる。搬送波位相を用いるＰＰＰ（精密単独測位）技術やＲＴＫ（Real Time Kinematic：リアルタイムキネマティック）技術を用いると、大気や時計の誤差を効果的に除去できるため、高精度に位置測定を行うことができる。
【０００６】
しかし、最も精度の高いＲＴＫ技術を用いてもその位置精度はリアルタイムで数センチメートルであるため、ミリメートルレベルの精度が要求される建築やインフラの監視に関して、測定位置を高精度に算出することは容易でない。
【０００７】
また、従来の位置算出方法、例えば、複数の地点の夫々において一の時刻の位置情報に基づいて網平均を行う特許文献１に記載の方法では、最も精度の高いＲＴＫ技術を用いたとしても、地殻変動等で短期間において測定位置が急激に変化すると、測定位置を高精度に算出することは容易でない。
【０００８】
そこで、本開示に係る目的は、測定位置を高精度に算出し易く、短期間において測定位置が急激に変化した場合でも算出誤差を小さくできる位置算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本開示に係る位置算出方法は、全球測位衛星システムを用いて測定点の位置を算出する位置算出方法であって、前記全球測位衛星システムの複数の衛星からの信号を用いて、異なる時刻で基準点の３次元空間位置の算出を行い、４次元座標において、(i)前記異なる時刻と、それぞれの時刻での前記３次元空間位置と、で特定される各時刻での前記基準点の位置と、（ii）前記異なる時刻のうちの一の時刻と、その一の時刻での前記３次元空間位置と、で特定される前記測定点の位置と、の間を直線で結んだ基線を複数構築し、構築した複数の前記基線に基づいて、前記４次元座標における、前記一の時刻での前記測定点の位置を算出する。
【００１０】
本開示によれば、少なくとも１つの基線が異なる２つの時刻における測定情報を含むので、測定点の時間変動による誤差を低減できる。よって、測定位置を高精度に算出し易く、短期間において測定位置が急激に変化した場合でも算出誤差を小さくできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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