格安RTK‐GNSS機器の製作 ‐その3‐

Posted on 2020/2/7

前回までの紹介でM8T基板の改造も終わり、今回はアンテナまわりの準備と外に出て位置計測を行います。格安RTK‐GNSS機器の製作の紹介は今回で最後になります。

今回使う機材

４）グランドプレーンの作成
宇宙から到達する人工衛星の電波は強くありません。また、この電波は反射する特性があります。そのため、地面からの電波反射は位置計測の際にノイズとなってしまいます。ノイズを取り除くには、地面からの電波を遮断しなければなりません。そのため、アンテナの下に金属板を用意してノイズを取り除きます。ここでは、百均のステンレス鍋蓋で代用します。ステンレスは硬いので、穴を広げるにも一苦労です。

百均で売っているステンレス鍋蓋

５）一脚・三脚
改造した基板・アンテナは、一脚・三脚で固定します。固定局は計測中は動かしてはいけないので、足場が安定している地面かつ上空が開けている場所に設置します。一方、移動局は持ち運んで計測するため、一脚にします。なお、アンテナは防塵・防水加工されているのため雨でも大丈夫ですが、基板は一応ケースで覆っていますが・・・防水されていません。そのため、基板のケースをさらにキッチン用品のケースで覆って、多少の雨でも計測できるようにしました。
基板・アンテナより一脚・三脚の方が価格が高くなったのはちょっと複雑な感じです・・・。

連続計測中の移動局

６）位置計測
ようやく準備は終了です。モバイルバッテリーを取り付けて、屋外で計測してみましょう。

私は自宅裏に固定局・移動局をそれぞれ数時間設置してみました。計測が終われば、データ解析になります。microSDに保存されたテキストファイルを用いて解析します。解析に使うソフトは「RTKLIB」（この分野では非常に有名なオープンソフト）です。私もその恩恵にあずかります。

RTKLIBの操作方法は多くの人が詳しく情報を提供しているので、このサイトでは省略します。農研機構では、小型GNSS受信機を用いた高精度測位マニュアル(ドローン用対空標識編) を公開しています。今回紹介している格安RTK-GNSS測量についてまとめられているので、大変参考になるマニュアルです。

日本では、国土地理院が全国に約1300ヶ所の電子基準点（24時間連続にGNSSによる観測を行っている地点）を設置し、観測データを公開しています（データのダウンロードにはユーザ登録が必要：登録無料）。この電子基準点を用いてRTK-GNSS測量することも可能です。

自宅裏に設置した固定局と電子基準点を用いて、解析してみたら誤差１cm以内に収まる精度で位置計測することができました。

この技術を使えば、いろんな場所でcm単位の高精度な位置計測をすることが可能です。数年前では個人でRTK-GNSS測量というのは考えられませんでしたが・・・農業分野においても画期的な技術になりそうです。すばらしいっ！！