初期RTK-GNSS計測実験:電子基準点回りからアンテナまで

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RTK-GNSS初期計測実験状況です。長時間計測していると色々な事が有ります。

1)電子基準点回り

以下の様な電子基準点を探して大分・熊本・福岡を回っていました。大分・臼杵を基準局にしているので数100km以上離れていても数10cm程度の精度は出ていた様です。

この当時はまだ、「Rasppbery-Pi+UBLOX-NEO-M8」の手作りRTK-GNSSで実験していました、

2)車での移動実験

車の後部にGNSSアンテナを付けて、最初は近くを走り計測実験をしました。道路の右側、左側が判定できて精度に驚いた物です(=精度2cmなので今では当たり前ですが、GPSのみだと7m近くズレる事もあるので、精度2cmは感動でした)。

阿蘇の山の中で測定でない場合が有りましたが、携帯電波が届かない所だったので納得した次第です。

3)M5Stack+M5F9Pでの計測

待望のジオセンスM5F9Pが発売されましたので、早速使わせてもらいました、

F9P+RasppberyPi3で基準局を作成して、M5Stack+M5F9Pを移動局としてRTK-GNSS実験しているところです。

4)色々な定点計測結果

定点観測結果、大体は+-2cm程度にFixデータは収まりますが、大きくズレる場合も有りました。風が強いときはアンテナが揺れたとかある様ですが、天気も良いのに理由不明の場合が有ります(=機器の不具合、電離層の影響、基準局のトラブル。。。可能性は色々有ります)。

不思議な結果です。ただしM5F9Px2の構成なので何らかの干渉があったかもしれません。

注意M5F9P単独構成でも不思議な結果が出る事が有りました。

2024/5/14の定点計測結果です。1週間ほど前太陽フレアーが活発になった時の影響がまだ残っていたのかもしれません。

この日は風が強い日でした、

左のグラフはある日、あるNTRIPサーバ6時間程度計測した結果の誤差グラフです(=計測方法、機器。その他の問題があるかもしれませんので、参考程度に見て下さい)。。

98%程度は+ー2cmの範囲に入っていますが数%は外れています。当然100%は有り得ませんが、測量士では無い人が使う事を考えると「問題と思われる計測結果」を取り除く工夫が必要です。

GeoDiveExaには「+2測定」ともう一つ工夫が有りますが秘密です(=特許出願中)。

5)グランドプレーンは必須

GNSSアンテナをそのまま使っているとなかなかFixしません。GPS信号が大地で反射して受信してしまい、直接届いた電波と干渉するのが問題の様です。同様にビル壁の反射とかも有りますが、最低でも大地反射は止めとかないと使いもにになりませんでした。

左の図はグランドプレーンをGNSSアンテナに付けている所です。これでFix率が格段に上がりました。

経験では、車の屋根にGNSSアンテナを乗せると良いですね。車の屋根は「広いグランドプレーン」です。

6)アンテナ雑感

GNSSアンテナは色々有りすぎて何を使ったら良いか迷います。安いのから高いのまで。本当に百花繚乱状態です。

小型軽量ののヘリカルアンテナも結構使えます。M5Stack+M5F9P構成で小型RTK-GNSS受信機が完成します。目に見えるグランドプレーンが無いのでFixするか心配でしたが普通に使えました=「ヘリカル」構造が効いているのでしょう。持ち運びに便利でした。

高い測量用GNSSアンテナです。測量用はポールにつける事を前提に接続ケーブルがオフセットして有ります。グランドプレーン付きで、ビル壁反射も遮断する様な形状になってます。街中で威力を発揮する高性能GNSSアンテナですね。使った人の意見では値段の価値はある様です。

同様に見える約半額のGNSSアンテナが有りました。使った事が無いのでなんとも言えませんが、GNSSアンテナ+グランドプレーンより安いので一度使ってみたい物です。

24/6/29にGNSSアンテナをアマゾンで調べてみると、最初にF9Pを使い始めた頃のアンテナが見当たりませんでした。同様の物は多数ありましたが、グランドプレーンをつけるビス穴が無い物ばかりでした(=Gugxiomcwfdse8g2aなど2〜3種類はビス穴が有りました)。グランドプレーンを自作する人やや車の屋根に乗せるなら問題ないでしょうが、グランドプレーンをつけるならビス穴は必要ですね。

ビス穴有無で2000円ほどの価格差がある様です。


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