[GNSSに興味] 初めてのRTK測量

こんにちは

しばらく、この記事は寝かしてあったので記事が前後してしまいました。

1月の終わりから2月にかけて、piCorePlayerを使ったもどきラジオですが、試作で終わっていたのを腰を上げて仕上げることにしました。まずはkicadというプリント基板作成のためのソフトを使って手配線で作った回路を基板化することに。3月の初め頃に基板が完成して今配送中です。 これについては別途記事で紹介したいと思います。

では本題のGNSSの話ですが、2018年の1月号のトランジスタ技術に「地球大実験ピッタリ1cm」ということでGPSについての特集記事が紹介されていました。

数年前からネットの記事などで紹介されていたRTKに興味があったのですが、素人の私にとっては難しく難解なものでした。 当時のネットでもあまり情報はなく眺めているだけでした。

このトラ技の特集で、せっかく眠っていた興味がムクムクと。

記事で紹介されているモジュールはNEO-M8Pというものですが、結構値段が。 そこで特集の最初に紹介されていたNEO-M8Tを2台購入することにしました。

こんにちは もう5月の最後の週になってしまいました。

電子基準点を使った校正ですが、何回もチャレンジ 経過をその2に追加しました。よろしければどうぞ。

NEO-M8T

1cmの測位を経験するには、搬送波位相が出力できるモジュールが必要なようです。 特集によるとU-BLOCK 社のNEO-M8TとかM8Pが必要なようです。ある時期にはM8Nも使えたようなのですが、バージョンアップで使えなくなったという情報が。 ということで紹介されていた CSGshopから購入することにしました。

 

購入したNEO-M8Tにはボタン電池が取り付けられるようになっていますが、本体には装着されていません。

使用できるボタン電池は「MSリチュウム二次電池 MS621FR 」ですが、リード線が付いたものを秋月で安く売っています。このリード線の線間を短絡しないように取り外してしまい、NEO-M8Tに取り付けます。 ソケットの精度が悪いのか、相当な力を入れないと入りません。 多分一度入れたら取り外しは厳しいかも。

アンテナ部

さてアンテナの部分ですが、グランドプレーンをつけるように特集では紹介されていましたので、それに習って100円ショップへ。 ちゃんとしたステンレスの蓋もあるのですが、磁石で着くステンレス(?)の蓋がありましたので2枚購入。取っ手を外せば使えます。なんとなく雨風にアンテナが晒されるのも嫌なので、ボウルとザルを一緒に購入してレイドームみたいな形に。少しはロスがあるのでしょうが。

 

この上にボウルを被せて周りをネジで止めます。

アンテナを立ててみるとちょっと目立ちます。

RTK測位

さて1cmの測位に挑戦と言いたいところですが。 アンテナのことについて特集では、いろいろアドバイスしています。高く開けたところに設置するようにと。 これは本当にその通りでした。

Base stationに設定する基準局が近くにないため、30Kmほど遠くにある基準局を探し出して、登録したのですが、アンテナ高が低いのかSingleのままで、Floatにもなりませんでした。

そこで2mほどのパイプを追加して自宅の屋根の上に少し出るように設置して測位を開始したところ、数分でFixになってしまいました。

なお基準局の登録ですが、 rtk2goに登録してあり、それをどこで設定するのか特集の中の記事を探すのが大変で。

トラ技の「サーバ設定が無理なら GPS用サーバNTRIP Casterに接続」の中の「My基準局のデータにアクセスしてみよう」にちょっとだけ書いてありました。

RTKNAVIを使って

RTKNAVI .exeを起動します。

立ち上がったら RTKNAVIの右上のアイコンIをクリックします。

ここら辺の設定については「トラ技」が本当に役にたちます。参考にしてください。

アンテナを2mほどがんばって高くした結果はすでにのべたようになりましたが、ちょっとだけ結果を。

一応の結果

約30kmほど離れた基準局を利用させていただきFIXのテストを行ってみました。

その結果の一部です。

 

上が私の受信機で下が基準局です。 衛星の数の違いは私のNEO-M8Tで、BeiDouの設定をしてないからです。

plotの結果を(データを取った時間が少し違いますが)数時間以上安定にFIX解が得られているようです。

 

±1cmにはなっているようです。 ただ基準局との距離があるので出来れば身近な電子基準点を使ってもう少しチャレンジしたいと思っています。

 

電子基準点を使って校正にチャレンジ

電子基準点は約4kmほど離れた場所にありますが、これがなかなか大変で。「トラ技」によれば割と簡単に出来るようなことが。

数日間 U-centerを使ってデータを取得しました。データの取得は4/02-04/03 です。

どこか設定が間違っているのか、それとも、と思える衝撃的な結果を見ることになりました。

plotの結果です。

 

これによればFIX解は2.7%のようです。 まるで星雲を思い出すようなすざましさです。

さてこれを拡大していくと

 

中心部に核が

さらに拡大をすると

 

FIX解が集まっている部分がありました。 ±1cmほどの範囲に入っています。 これの平均値が求めるものであると「トラ技」には書いてありましたが。それにしても、たった4.3kmほどしか離れていない電子基準点とのデータの比較がこれではね。

ということで、もう少しチャレンジが続きます。

30kmほど離れた基準局で得たデータと、この電子基準点で得たデータがどのていど合っているのか検証しなければなりませんが。

楽しみではありますが、アンテナの先が風で数cmは揺れるんですよね。これも原因の一つかも。もっと勉強しなければ!

電子基準点を使って校正にチャレンジ2

アンテナをその後購入しました。同時にアンテナを乗っけているポールも風に影響されないよう太いものにしました。おかげで今も腰が。

アンテナですが評価の良いTW2710です。 高価ですが、FIXする率は高いようです。

自宅から4kmほど離れている電子基準点を使って校正を続けていますが、なかなか納得できる値が得られません どこであきらめるかですね。 どちらにしても±1cm程度の誤差は付きものなので。

以前のデータに比べると随分とFIX率が高くなりました。

 

 

これでほぼ確定かなと思っています。

公開は申し訳ありませんが常時運用ではないので多分無理かと思います。

 

 

 

 

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