特開 2024-65535 ＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法及びその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065535

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】ＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法及びその装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 19/07 20100101AFI20240508BHJP

   G01S 19/41 20100101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

G01S19/07

G01S19/41

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174458

(22)【出願日】2022-10-31

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和３年１１月９日、ｈｔｔｐｓ：／／ｂｒａｎｃｈ．ｊｓａｓｓ．ｏｒ．ｊｐ／ｕｋａｒｅｎ６５／で公開された一般社団法人日本航空宇宙学会主催の第６５回宇宙科学技術連合講演会講演集、ＪＳＡＳＳ－２０２１－４２７３により発表

(71)【出願人】

【識別番号】501204525

【氏名又は名称】国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100081042

【弁理士】

【氏名又は名称】功力 妙子

(72)【発明者】

【氏名】北村 光教

【テーマコード（参考）】

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J062AA01

5J062CC07

5J062EE01

5J062EE04

(57)【要約】

【課題】 ＤＧＰＳ補正方式におけるユーザ局が基準局から離れるにつれて補正誤差が増大する問題の要因の内、対流圏遅延による誤差を個別に補正することにより、ＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 対流圏遅延モデルを用いて基準局及びユーザ局における対流圏遅延量をそれぞれ衛星毎に計算し、その差を衛星毎に求め、この差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、
前記ＤＧＰＳ補正情報を用いずに、単独測位によりユーザ局の位置を求め、
設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、
前記対流圏遅延モデルを用いて前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、
前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求め、
前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を前記ＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、前記擬似距離補正値を衛星毎に補正すること
を特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項2】

既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、
前記ユーザ局の位置が単独測位の精度以上の精度で既知である場合、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、
前記対流圏遅延モデルを用いて前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、
前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求め、
前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を前記ＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、前記擬似距離補正値を衛星毎に補正すること
を特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項3】

前記対流圏遅延モデルは、ＭＯＰＳモデルであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項4】

前記対流圏遅延モデルは、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項5】

前記対流圏遅延モデルは、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項6】

前記対流圏遅延モデルは、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項7】

前記対流圏遅延モデルは、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項8】

前記対流圏遅延モデルは、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであること
を特徴とする請求項１～請求項２の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法。

【請求項9】

既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、
前記ＤＧＰＳ補正情報を用いずに、単独測位によりユーザ局の位置を求める機能と、
設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、
前記対流圏遅延モデルを用いて前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、
前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求める機能と、
前記単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を前記ＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、前記擬似距離補正値を衛星毎に補正する機能とを有するユーザ局からなること
を特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項10】

既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、
前記ユーザ局の位置が単独測位の精度以上の精度で既知である場合、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、
前記対流圏遅延モデルを用いて前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、
前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求める機能と、
前記単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と前記設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を前記ＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、前記擬似距離補正値を衛星毎に補正する機能とを有するユーザ局からなること
を特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項11】

前記対流圏遅延モデルは、ＭＯＰＳモデルであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項12】

前記対流圏遅延モデルは、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項13】

前記対流圏遅延モデルは、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項14】

前記対流圏遅延モデルは、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項15】

前記対流圏遅延モデルは、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【請求項16】

前記対流圏遅延モデルは、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであること
を特徴とする請求項９～請求項１０の何れかに記載のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法及びその装置に関し、特にユーザ局と基準局とでそれぞれ衛星毎に対流圏遅延モデルにより対流圏遅延量を計算し、このユーザ局の対流圏遅延量と基準局の対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより擬似距離補正値の修正を行うＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法及びその装置である。

【背景技術】

【0002】

衛星測位システムは、ＧＰＳ(Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム)を始めとするＧＮＳＳ(Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全世界的航法衛星システム)衛星とユーザ局受信機との距離を擬似距離として計測することにより、ユーザ局の位置を測位するものである。

【0003】

この擬似距離は、ＧＮＳＳ衛星からの信号伝搬経路上の対流圏による遅延である対流圏遅延（以下、単に対流圏遅延と記す。）誤差や、信号伝播経路上の電離層による遅延である電離層遅延誤差、ＧＮＳＳ衛星の軌道誤差、ＧＮＳＳ衛星のクロックの誤差である時計誤差等の多くの誤差要因を持っている。

【0004】

これらの測位誤差を低減する方式として、ディファレンシャル補正方式（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：以下、ＤＧＰＳと記す。）がある。ＤＧＰＳは、既知の地点に存在する基準局において擬似距離誤差を推定し、ユーザ局近傍においても基準局と同様の誤差傾向が見られるものとして、この推定した擬似距離誤差を擬似距離補正値ＰＲＣ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）としてユーザ局へ伝送するシステムである。このユーザ局に伝送される擬似距離補正値ＰＲＣは、上述の対流圏遅延、電離層遅延、衛星軌道、衛星クロックといった誤差要因を特に区別せず、一括して補正するための補正情報（以下、ＤＧＰＳ補正情報と記す。）であり、ユーザ局は、この擬似距離補正値ＰＲＣを元にユーザ局における擬似距離観測値を補正する。

【0005】

このＤＧＰＳ補正方式を用いた補正方法として、特許文献１に記載のＤＧＰＳ補正方法がある。特許文献１に記載のＤＧＰＳ補正方法は、図１２に示すように、移動局１０１においてＧＰＳ衛星１０３（１０３ａ、１０３ｂ・・・１０３ｍ）からの情報に基づいて算出した移動局１０１自身の位置を複数のＤＧＰＳ基準局１０５（１０５ａ、１０５ｂ・・・１０５ｎ）からの補正データ（上記ＤＧＰＳ補正情報に相当）に基づき補正するＤＧＰＳ補正方法であって、移動局１０１において複数のＤＧＰＳ基準局１０５（１０５ａ、１０５ｂ・・・１０５ｎ）からの複数の補正データを移動局１０１と各ＤＧＰＳ基準局１０５（１０５ａ、１０５ｂ・・・１０５ｎ）との間の距離に応じて加重平均して、真の補正量を算出し、この算出した真の補正量に基づき移動局１０１においてＧＰＳ衛星１０３（１０３ａ、１０３ｂ・・・１０３ｍ）からの情報に基づき算出された移動局１０１自身の位置を補正する。

【0006】

このＤＧＰＳ補正方式を用いたＤＧＰＳシステムの実例としては、海上保安庁が運用している中波ビーコンＤＧＰＳがある。このＤＧＰＳシステムは、主に航行船舶を対象とした既存の中波ビーコンにＤＧＰＳ補正情報を重畳して放送している。なお、この放送データは、ＲＴＣＭ ＳＣ１０４フォーマットであり、ＩＴＵ－Ｒ Ｍ．８２３－１として規格化されている。

【0007】

また、ＤＧＰＳ補正方式による補正は世界的に広く利用されており、このＤＧＰＳ補正方式を基本概念として、このＤＧＰＳ補正方式を補強するシステムとして、航空航法におけるＧＢＡＳ（Ｇｒｏｕｎｄ Ｂａｓｅｄ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：地上型衛星航法補強システム）や、ＳＢＡＳ（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｂａｓｅｄ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：衛星型衛星航法補強システム）、準天頂衛星システムにおいてもＳＬＡＳ（Ｓｕｂ－ｍｅｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ：サブメータ級測位補強サービス）として運用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００１－１１６８２０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ＤＧＰＳ補正方式では、ユーザ局が基準局の周辺にある場合には、ユーザ局、基準局の両局における測位誤差が近似的にほぼ等しくなるため良好な補正が期待できる。しかしながら、ＤＧＰＳ補正方式は、測位の際、誤差要因別に補正する方法ではないため、ユーザ局が基準局から離れるにつれて、徐々に擬似距離誤差の量が基準局と乖離するために、補正誤差が増大するという問題があった。

【0010】

特に、ＳＬＡＳのような広いサービスエリア（基準局から３００－５００ｋｍ程度）が想定されるＤＧＰＳでは、この問題が特に顕著となり、サービスエリア端で大きな補正誤差が生じることが問題となっている。

【0011】

ユーザ局が基準局から離れるにつれて補正誤差が増大する問題の主たる要因は、電離層遅延や対流圏遅延による誤差を除去しきれないことに起因するものである。特許文献１に記載の発明は、この課題を解決するために考案されたものの、特許文献１に記載の発明で利用される複数の基準局の間ではクロックの同期がされておらず、これらの同期されていないクロックによる誤差により、課題を解決するのは困難である。特許文献１に記載の発明で利用される複数の基準局のそれぞれの基準局において、観測している衛星の組み合わせは同一とは限らず、それぞれの基準局において観測している衛星の組み合わせが変わると異なる時計誤差を持ってしまうので、基準がずれてくる。したがって、基準局毎のクロックが同期していないと平均したところで全く異なる基準で平均されてしまうので、衛星の組み合わせが変わると異なる時計誤差を持ってしまい、うまく整合しないという問題がある。

【0012】

また、上記したように、ユーザ局が基準局から離れるにつれて補正誤差が増大する問題の主たる要因は、電離層遅延や対流圏遅延による誤差を除去しきれないことに起因するものであるが、特許文献１に記載の発明も電離層遅延と対流圏遅延とを区別せずに一括で補正しようとなされたものであり、電離層遅延や対流圏遅延を個別に補正することで測位精度を上げようとする改良は行われていない。

【0013】

この発明は、このような課題を踏まえた上で、ＤＧＰＳ補正方式におけるユーザ局が基準局から離れるにつれて補正誤差が増大する問題の要因の内、対流圏遅延による誤差を個別に補正することにより、ＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

請求項１に係る発明は、既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、ＤＧＰＳ補正情報を用いずに、単独測位によりユーザ局の位置を求め、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、対流圏遅延モデルを用いて単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求め、単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正することを特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法である。

【0015】

請求項２に係る発明は、既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、ユーザ局の位置が単独測位の精度以上の精度で既知である場合、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、対流圏遅延モデルを用いて単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求め、単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正することを特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法である。

【0016】

請求項３に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、ＭＯＰＳモデルである。

【0017】

請求項４に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌである。

【0018】

請求項５に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌである。

【0019】

請求項６に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌである。

【0020】

請求項７に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌである。

【0021】

請求項８に係る発明は、請求項１～請求項２の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎである。

【0022】

請求項９に係る発明は、既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、ＤＧＰＳ補正情報を用いずに、単独測位によりユーザ局の位置を求める機能と、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、対流圏遅延モデルを用いて単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求める機能と、単独測位により求めたユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正する機能とを有するユーザ局からなることを特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置である。

【0023】

請求項１０に係る発明は、既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、ユーザ局の位置が単独測位の精度以上の精度で既知である場合、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、対流圏遅延モデルを用いて単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量を衛星毎に計算する機能と、単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求める機能と、単独測位の精度以上の精度で既知であるユーザ局の位置における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正する機能とを有するユーザ局からなることを特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置である。

【0024】

請求項１１に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、ＭＯＰＳモデルである。

【0025】

請求項１２に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌである。

【0026】

請求項１３に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌである。

【0027】

請求項１４に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌである。

【0028】

請求項１５に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌである。

【0029】

請求項１６に係る発明は、請求項９～請求項１０の何れかに係る発明において、対流圏遅延モデルは、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎである。

【発明の効果】

【0030】

請求項１～請求項２及び請求項９～請求項１０に係る発明は、上記のように構成したので、ＤＧＰＳ補正方式におけるユーザ局が基準局から離れるにつれて補正誤差が増大する問題を解決することが出来る。さらに、ユーザ局の受信機のファームウェアを更新する程度で本発明を適用可能であるので、ユーザ局の軽微な修正だけで課題を解決することが実現可能であり、現行のＤＧＰＳ補正方式のサービスを提供するプロバイダ側のＤＧＰＳ規格の変更等の大規模な修正が不要なので、現行のＤＧＰＳサービスへの影響が軽微である。

【0031】

請求項３～請求項８及び請求項１１～請求項１６に係る発明は、上記のように構成したので、請求項１～請求項２及び請求項９～請求項１０に係る発明と同様の効果がある。さらに、対流圏遅延モデルは様々な対流圏遅延モデルが利用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】この発明の第１の実施例を示すもので、ＤＧＰＳ補正方式において従来想定されていた対流圏遅延を示す模式図である。

【図2】この発明の第１の実施例を示すもので、ＤＧＰＳ補正方式において、基準局よりユーザ局の方がＧＮＳＳ衛星に近い場合の実際の対流圏遅延を示す模式図である。

【図3】この発明の第１の実施例を示すもので、ＤＧＰＳ補正方式において、ユーザ局より基準局の方がＧＮＳＳ衛星に近い場合の実際の対流圏遅延を示す模式図である。

【図4】この発明の第１の実施例を示すもので、ＤＧＰＳ補正方式において、複数のＧＮＳＳ衛星の場合の実際の対流圏遅延を示す模式図である。

【図5】この発明の第１の実施例を示すもので、対流圏遅延モデルで求めた対流圏遅延量と衛星仰角との関係を示すグラフである。

【図6】この発明の第２の実施例を示すもので、この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置を示す模式図である。

【図7】この発明の第２の実施例を示すもので、この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置において、測位の際の擬似距離補正値の修正の処理を示すフローチャートである。

【図8】この発明の第３の実施例を示すもので、発明者等が２０１９年１月１日に行った実験の際の効果を示す図で、ＳＬＡＳを用いて測位した際の水平方向の９５％精度分布を示す水平９５％精度分布図である。（ａ）図はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の適用前の水平９５％精度分布図、（ｂ）図はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の適用後の水平９５％精度分布図である。

【図9】この発明の第３の実施例を示すもので、発明者等が２０１９年１月１日に行った実験の際の効果を示す図で、ＳＬＡＳを用いて測位した際の水平方向の９５％精度と基準局からの距離との関係を示す図である。（ｂ）図は基準局からの距離が６００ｋｍ以内の部分についての拡大図である。

【図10】この発明の第３の実施例を示すもので、発明者等が２０１９年４月１０日に行った実験の際の効果を示す図で、ＳＬＡＳを用いて測位した際の水平方向の９５％精度分布を示す水平９５％精度分布図である。（ａ）図はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の適用前の水平９５％精度分布図、（ｂ）図はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の適用後の水平９５％精度分布図である。

【図11】この発明の第３の実施例を示すもので、発明者等が２０１９年４月１０日に行った実験の際の効果を示す図で、ＳＬＡＳを用いて測位した際の水平方向の９５％精度と基準局からの距離との関係を示す図である。（ｂ）図は基準局からの距離が６００ｋｍ以内の部分についての拡大図である。

【図12】従来例を示すもので、ＤＧＰＳ補正方法を実施するシステムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

既知点に設置された基準局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信し、この測位信号に含まれる誤差を一括して補正するためのＤＧＰＳ補正情報を作成し、この作成したＤＧＰＳ補正情報をユーザ局へ配信し、ユーザ局において、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信して測位を行うとともに、ＤＧＰＳ補正情報に基づいて補正を行うＤＧＰＳ補正方式において、ＤＧＰＳ補正情報を用いずに、単独測位によりユーザ局の概略位置を求め、設置された座標が既知である基準局について、対流圏遅延モデルを用いて設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、対流圏遅延モデルを用いてユーザ局における対流圏遅延量を衛星毎に計算し、ユーザ局における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差を衛星毎に求め、ユーザ局における対流圏遅延量と設置された座標が既知である基準局における対流圏遅延量との差をＤＧＰＳ補正情報である擬似距離補正値に加算することにより、擬似距離補正値を衛星毎に補正することを特徴とするＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値を補正する方法である。
対流圏遅延モデルは、少なくとも、ＭＯＰＳモデル、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌ、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌ、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌ、または、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎの何れかである。

【実施例0034】

この発明の第１の実施例を、図１～図５に基づいて詳細に説明する。
図１～図５は、この発明の第１の実施例を示すもので、図１はＤＧＰＳ補正方式において従来想定されていた対流圏遅延を示す模式図である。図２～図４はＤＧＰＳ補正方式において、実際の対流圏遅延を示す模式図で、図２は基準局よりユーザ局の方がＧＮＳＳ衛星に近い場合、図３はユーザ局より基準局の方がＧＮＳＳ衛星に近い場合、図４は複数のＧＮＳＳ衛星の場合の実際の対流圏遅延を示す模式図である。図５は、対流圏遅延モデルで求めた対流圏遅延量と衛星仰角との関係を示すグラフである。

【0035】

この発明の第１の実施例は、この発明の第１の実施例のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の原理を説明する実施例である。

【0036】

図１～図４において、詳しくは後述の実施例２にて説明するが、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は、ＧＰＳをはじめとするＧＮＳＳで用いられる航法衛星であり、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）は、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号による測位精度を向上させる目的で、位置が既知である複数個所の既知点にそれぞれ設置されている。これらの基準局３（３ａ、３ｂ・・・）において受信したＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号によりＤＧＰＳ補正情報が作成されている。ユーザ局１４は、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号及び配信されるＤＧＰＳ補正情報を受信処理可能な受信機を有した移動体であり、ユーザ局１４の受信機は、ユーザ局１４の測位の際にＤＧＰＳ補正情報を用いて補正を行う機能も有している。

【0037】

また、図１～図２、図４において、ＥＬ_ｂａｓｅは基準局３（３ａ、３ｂ・・・）におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角であり、ＥＬ_ｕｓｅｒはユーザ局１４におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角、Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅは基準局３（３ａ、３ｂ・・・）とＧＮＳＳ衛星２ａとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量を示したものであり、Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒはユーザ局１４とＧＮＳＳ衛星２ａとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量を示したものである。同様に、図３～図４において、ＥＬ’_ｂａｓｅは基準局３（３ａ、３ｂ・・・）におけるＧＮＳＳ衛星２ｂの仰角であり、ＥＬ’_ｕｓｅｒはユーザ局１４におけるＧＮＳＳ衛星２ｂの仰角、Ｔｒｏｐ’_ｂａｓｅは基準局３（３ａ、３ｂ・・・）とＧＮＳＳ衛星２ｂとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量を示したものであり、Ｔｒｏｐ’_ｕｓｅｒはユーザ局１４とＧＮＳＳ衛星２ｂとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量を示したものである。また、図２～図４において、矢印ａは擬似距離補正値ＰＲＣに含まれるユーザ局１４における対流圏遅延量と基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量との差によって生じるＧＮＳＳ衛星２ａの対流圏遅延による誤差を示したものであり、矢印ｂは同様にＧＮＳＳ衛星２ｂの対流圏遅延による誤差を示したもの、矢印ｃは複数のＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）、この実施例１の場合はＧＮＳＳ衛星２ａ及びＧＮＳＳ衛星２ｂの対流圏遅延による誤差を最小二乗法によって合成したものである。

【0038】

まず、上記したように、従来、ＤＧＰＳは、既知の地点に存在する基準局において擬似距離誤差を推定し、ユーザ局１４近傍においても基準局３（３ａ、３ｂ・・・）と同様の誤差傾向が見られるものと想定されていたシステムである。そのため、図１に示すように、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角ＥＬ_ｂａｓｅは、ユーザ局１４におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角ＥＬ_ｕｓｅｒと同じ値として扱われるとともに、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）とＧＮＳＳ衛星２ａとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅは、ユーザ局１４とＧＮＳＳ衛星２ａとの間の信号経路上の対流圏に起因する対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒと同じ値として扱われ、測位の際に処理されている。

【0039】

しかしながら、図２～図３に示すように、従来の想定とは異なり、実際の対流圏遅延は基準局３（３ａ、３ｂ・・・）とユーザ局１４とでは差が生じている。この差が擬似距離補正値ＰＲＣに含まれている対流圏遅延による誤差である。

【0040】

例えば、図２に示すように、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）よりユーザ局１４の方がＧＮＳＳ衛星２ａに近い場合、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角ＥＬ_ｂａｓｅと、ユーザ局１４におけるＧＮＳＳ衛星２ａの仰角ＥＬ_ｕｓｅｒとの関係は、ＥＬ_ｂａｓｅ＜ＥＬ_ｕｓｅｒとなる。対流圏遅延量とＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の衛星仰角との関係は図５に示す通りであるので、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅと、ユーザ局１４における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒとの関係は、Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅ＞Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒとなる。したがって、ユーザ局１４が測位する際には、図２において矢印ａで示すように、ユーザ局１４では対流圏遅延量について過剰な補正となり、この対流圏遅延量の差、即ち、Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒ－Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅの差の分だけユーザ局１４はＧＮＳＳ衛星２ａの方向に引っ張られる誤差となる。

【0041】

反対に、図３に示すように、ユーザ局１４より基準局３（３ａ、３ｂ・・・）の方がＧＮＳＳ衛星２ｂに近い場合、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）におけるＧＮＳＳ衛星２ｂの仰角ＥＬ’_ｂａｓｅと、ユーザ局１４におけるＧＮＳＳ衛星２ｂの仰角ＥＬ’_ｕｓｅｒとの関係は、ＥＬ’_ｂａｓｅ＞ＥＬ’_ｕｓｅｒとなり、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ’_ｂａｓｅと、ユーザ局１４における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ’_ｕｓｅｒとの関係は、Ｔｒｏｐ’_ｂａｓｅ＜Ｔｒｏｐ’_ｕｓｅｒとなる。したがって、ユーザ局１４が測位する際には、図３において矢印ｂで示すように、ユーザ局１４では対流圏遅延量についての補正が不足となり、この対流圏遅延量の差、即ち、Ｔｒｏｐ’_ｕｓｅｒ－Ｔｒｏｐ’_ｂａｓｅの差の分だけユーザ局１４はＧＮＳＳ衛星２ｂの方向からは押し下げられる誤差となる。

【0042】

擬似距離補正値ＰＲＣに含まれるユーザ局１４における対流圏遅延量と基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量との差によって生じるこれらのＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）の対流圏遅延による誤差は、全体として最小二乗法を介して測位誤差に反映されるため、図４において矢印ｃで示すように、水平方向にバイアス的な誤差が生じることとなる。この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法は、対流圏遅延モデルを用いて、図４において矢印ａや矢印ｂで示されているユーザ局１４における対流圏遅延量と基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量との差を衛星毎に求めて、この差をそれぞれ擬似距離補正値ＰＲＣに衛星毎に加算することで擬似距離補正値ＰＲＣを補正し、図４において矢印ｃで示すようなバイアス的な誤差を低減する。

【実施例0043】

この発明の第２の実施例を、図６～図７に基づいて詳細に説明する。
図６～図７は、この発明の第２の実施例を示すもので、図６はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置を示す模式図である。図７はこの発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置において、測位の際の擬似距離補正値の補正の処理を示すフローチャートである。

【0044】

この発明の第２の実施例は、この発明の第１の実施例のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法の原理を用いて、実際にＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値を補正する装置について説明する実施例である。
なお、第１の実施例と同じ部分については、同一名称、同一番号を用い、その説明を省略する。

【0045】

図６に示すように、この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置１は、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの測位信号、即ち、衛星信号を基準局３（３ａ、３ｂ・・・）で受信した信号から作成されたＤＧＰＳ補正情報を利用して、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号によりユーザ局４が測位を行う際に、ＤＧＰＳ地上配信局５（５ａ、５ｂ・・・）やＤＧＰＳ配信衛星６（６ａ、６ｂ・・・）を介して送信されるＤＧＰＳ補正情報に含まれている対流圏遅延による誤差の補正を行うことにより擬似距離補正値を補正する装置である。擬似距離補正値の補正装置１は、ユーザ局４の上部等の衛星信号を受信しやすい位置に配置されたアンテナ７と、受信機８と、この受信機８で測位計算されたユーザ局４の位置（アンテナ７の座標）が表示される表示部（図示せず）とから構成されている。

【0046】

ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は、ＧＰＳをはじめとするＧＮＳＳで用いられる航法衛星である。ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は、この実施例では３つの周波数（Ｌ１：１．５７５４２ＧＨｚ／Ｌ２：１．２２７６０ＧＨｚ／Ｌ５：１．１１７６４５ＧＨｚ）で運用されているＧＰＳ衛星であり、それぞれのＧＰＳ衛星は自身の軌道情報を含めて測位に必要な信号を送信している。このＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から送信される信号が、衛星信号である。なお、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は、Ｌ１帯、Ｌ２帯及びＬ５帯の３つの周波数帯の信号を送信しているアメリカのＧＰＳ衛星以外にも、Ｌ１帯、Ｌ２帯のみを送信し、Ｌ５帯の信号を送信していないＧＰＳ衛星や、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ衛星、日本の準天頂衛星、欧州のＧａｌｉｌｅｏ、中国の北斗、インドのＧＡＧＡＮなど、航法に利用可能な信号を送信している衛星が利用可能である。また、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）から送信される衛星信号だけでなく、位置が既知で発信位置が与えられている地上基準局等の地上の送信局から送信される電波信号も併せて利用可能である。

【0047】

基準局３（３ａ、３ｂ・・・）は、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号による測位精度を向上させる目的で、位置が既知である複数個所の既知点にそれぞれ設置されている。これらの基準局３（３ａ、３ｂ・・・）において受信したＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号によりＤＧＰＳ補正情報が作成される。このＤＧＰＳ補正情報は、上記したように、上述の対流圏遅延、電離層遅延、衛星軌道、衛星クロックといった誤差要因を特に区別せず、一括して補正するための補正情報である。ＤＧＰＳ補正情報は、ＤＧＰＳ地上配信局５（５ａ、５ｂ・・・）やＤＧＰＳ配信衛星６（６ａ、６ｂ・・・）を介して、インターネット回線を含む有線や無線、オフライン（ＣＤ－Ｒ等の外部記憶媒体）により送信及びまたは配信（以下、単に送信と記す。）される。

【0048】

受信機８は、アンテナ７で受信した衛星信号のＲＦ信号を受信処理可能な受信機であり、この受信信号、即ち、受信した衛星信号の受信データの信号処理及び解析を行い、ユーザ局４の測位を行う機能を有しているとともに、ＤＧＰＳ地上配信局５（５ａ、５ｂ・・・）やＤＧＰＳ配信衛星６（６ａ、６ｂ・・・）を介して送信されるＤＧＰＳ補正情報を受信可能であり、このＤＧＰＳ補正情報に含まれている対流圏遅延による誤差の補正を行う機能を有している。

【0049】

次に、この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正装置１の作用動作及び受信機８で行うユーザ局４の測位の際の処理について、図６に基づいて説明する。
まず、ＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）からの衛星信号を、ユーザ局４のアンテナ７で受信し、このアンテナ７で受信した衛星信号のＲＦ信号は受信機８に入力される。この衛星信号のＲＦ信号は、ＧＮＳＳ信号処理部において、衛星毎に信号捕捉等の信号処理が行われ（ステップ３１）、擬似距離ρや搬送波位相φの観測値及び衛星軌道情報が取得される（ステップ３２）。この搬送波位相φにより擬似距離ρの平滑化が行われる（ステップ３３）。

【0050】

また、ＤＧＰＳ地上配信局５（５ａ、５ｂ・・・）やＤＧＰＳ配信衛星６（６ａ、６ｂ・・・）を介して配信されるＤＧＰＳ補正情報も、ユーザ局４のアンテナ７で受信し、このアンテナ７で受信したＤＧＰＳ補正情報の受信データは受信機８に入力される。このＤＧＰＳ補正情報の受信データは、ＤＧＰＳ信号処理部で信号処理が行われ（ステップ５１）、ＤＧＰＳ補正情報に含まれる各基準局３（３ａ、３ｂ・・・）の座標や、それぞれの基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における衛星毎の擬似距離補正値ＰＲＣが取得される（ステップ５２）。

【0051】

この擬似距離補正値ＰＲＣは、この発明のＤＧＰＳ補正方式における対流圏遅延の補正方法により、擬似距離補正値ＰＲＣの補正がなされ（ステップ５３）、この補正された擬似距離補正値ＰＲＣにより、平滑化された擬似距離ρの修正が行われる（ステップ３４）。この平滑化及び修正された擬似距離ρと、衛星軌道情報とを用いてユーザ局４の測位が行われ（ステップ３５）、その測位解であるユーザ局４のアンテナ７の座標は表示部に表示される（ステップ３６）。

【0052】

次に、この発明のＤＧＰＳ補正方式における擬似距離補正値の補正方法により、ステップ５３において擬似距離補正値ＰＲＣの補正がなされる際の補正の処理について、図７に基づいて説明する。

【0053】

ＤＧＰＳ補正方式では、上記したように、既知の地点に存在する基準局において擬似距離誤差を推定し、この推定した擬似距離誤差を擬似距離補正値ＰＲＣとしてユーザ局へ伝送している。そこで、まず、基準局３（３ａ、３ｂ・・・）の座標が既知であるか否かがチェックされ（ステップ７１）、既知の地点に存在する基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における衛星毎の擬似距離補正値ＰＲＣのみ修正される。また、擬似距離補正値ＰＲＣの修正の前に、ユーザ局４の位置、即ち、ユーザ局４のアンテナ７の座標が少なくとも単独測位級の精度で既知であるか否かががチェックされ（ステップ７２）、既知でない場合は、単独測位が行われ（ステップ７３）、単独測位級の精度のユーザ局４の位置が求められる。

【0054】

次に、ステップ３２において擬似距離ρや搬送波位相φの観測値が得られたＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）について、有効な擬似距離補正値ＰＲＣが取得されているか否かのチェックが行われ（ステップ７４）、有効な擬似距離補正値ＰＲＣが取得されていない場合、このＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）は排除される（ステップ７５）。有効な擬似距離補正値ＰＲＣが取得されている場合は、まず、対流圏遅延モデルを用いて基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅが計算して求められる（ステップ７６）。次に、ステップ７６で用いた対流圏遅延モデルと同じ対流圏遅延モデルを用いて、ステップ７２においてチェックされた少なくとも単独測位級の精度で既知であるユーザ局４の位置、または、ステップ７３において単独測位により求められた単独測位級の精度のユーザ局４の位置（以下、単に単独測位級の精度のユーザ局４の位置と記す。）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒも同様に計算して求められる（ステップ７７）。この単独測位級の精度のユーザ局４の位置における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒと基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅとの差を求め、この差を擬似距離補正値ＰＲＣに加算することにより擬似距離補正値ＰＲＣが補正される（ステップ７８）。

【0055】

このステップ７４～ステップ７８の一連の手順を、ステップ３２において擬似距離ρや搬送波位相φの観測値が得られたＧＮＳＳ衛星２（２ａ、２ｂ・・・）について、衛星毎に行われる（ステップ７９）。また、この擬似距離補正値ＰＲＣの補正がなされる際の補正の処理については、他の基準局３（３ａ、３ｂ・・・）についても同様に行われる。

【0056】

なお、この擬似距離補正値ＰＲＣの補正がなされる際の処理に使用する対流圏遅延モデルは、この実施例では、ＭＯＰＳモデル（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用しているが、これに限定されるものではない。他の対流圏遅延モデル、例えば、Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｏｔａｌ Ｄｅｌａｙ Ｍｏｄｅｌ、Ｈｏｐｆｉｅｌｄ Ｔｗｏ Ｑｕａｒｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ、Ｂｌａｃｋ ａｎｄ Ｅｉｓｎｅｒ（Ｂ＆Ｅ）Ｍｏｄｅｌ、Ａｌｔｓｈｕｌｅｒ ａｎｄ Ｋａｌａｇｈａｎ（Ａ＆Ｋ）Ｍｏｄｅｌ、Ｄａｖｉｓ，Ｃｈａｏ，ａｎｄ Ｍａｒｉｎｉ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ等、どのような対流圏遅延モデルでも利用可能である。

【0057】

また、実施例１及び実施例２ではＤＧＰＳとしてＳＬＡＳを用いており、この場合ステップ７８でユーザ局４における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｕｓｅｒと基準局３（３ａ、３ｂ・・・）における対流圏遅延量Ｔｒｏｐ_ｂａｓｅとの差を擬似距離補正値ＰＲＣに加算しているが、他のＤＧＰＳを用いる場合、擬似距離補正値ＰＲＣの極性によっては擬似距離補正値ＰＲＣから減算する場合がある。