Departmental Bulletin Paper 森林内におけるマッピング用およびコンシューマ用GNSS受信機の測位精度
Positioning accuracy of mapping- and consumer-grade global navigation satellite system (GNSS) receivers in a forest environment

遠國, 正樹  ,  尾張, 敏章  ,  平田, 雅和  ,  鈴木, 祐紀  ,  高橋, 功一  ,  笠原, 久臣  ,  芝野, 博文

134pp.29 - 40 , 2016-02-24 , 東京大学大学院農学生命科学研究科附属演習林
GNSS (全地球航法衛星システム) は,人工衛星からの信号を受信して地球上の位置を測位可能な世界的規模のシステムである。本研究では,2013 年4 月時点で最新式のマッピング用GNSS受信機( Trimble Pro シリーズ 6H) とコンシューマ用 GNSS 受信機( Garmin GPSMAP 62 SCJ) を対象として,東京大学北海道演習林内で夏季と冬季に測位試験を行い,異なる条件下での測位精度を明らかにした。測位試験の結果,マッピング用GNSS 受信機は北向き斜面の林冠下においても季節によらず高い精度で安定して測位でき,測位誤差は平均約2 m,最大約4 m であった。一方,コンシューマ用GNSS 受信機の測位精度は相対的に低くかつ不安定であり,測位誤差は平均約4 m,最大10~20 m 以上となった。両タイプのGNSS 受信機とも,測位誤差は平坦・開放区よりも傾斜・閉鎖区で有意に増大したが,夏季と冬季との間で有意な差は認められなかった。マッピング用GNSS 受信機については,測位時間を15 秒/ 点に短縮しても顕著な精度劣化は生じず,また後処理補正の実行により,最大測位誤差の低減を通じて測位精度の安定性向上が図られる可能性が示唆された。
Global navigation satellite system (GNSS) is a worldwide system that enables pinpointing geographic locations anywhere using satellite signals. In this study, field tests with two GNSS receivers, the mapping grade Trimble Pro series 6H and the consumer-grade Garmin GPSMAP 62 SCJ, both of which were the latest models as of April 2013, were conducted at the University of Tokyo Hokkaido Forest in summer and winter in order to examin the positioning accuracy under different survey conditions. The mapping-grade GNSS receiver exhibited high and stable positioning accuracy regardless of the season even under the forest canopy of a north-facing slope, having mean and maximum positioning errors of arround 2 m and 4 m, respectively. The positioning accuracy of the consumer-grade GNSS receiver was relatively low and unstable (approximately 4 m error on average and more than 10-20 m at maximum) . The positioning errors on a sloping and canopy-closed site were significantly greater than those on a flat and open site, while no significant difference was observed between summer and winter. For the mappinggrade GNSS receiver, the effect of shortening observation time to 15 sec. on positioning accuracy was not obvious, and implementing post-processing data correction probably increases the stability of positioning accuracy through the reduction of the maximum positioning error.

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