準天頂衛星みちびき(QZSS)

測位技術の基礎知識

日本の衛星測位システムについて

準天頂衛星「みちびき」が運用されています

準天頂衛星「みちびき」は、「準天頂軌道」という日本のほぼ天頂(真上)を通る軌道を持つ人工衛星で、日本国内の山間部や都心部の高層ビル街などでも、測位できる場所や時間を広げることができます。
この「みちびき」を活用した準天頂衛星システムは、補強信号の送信等により、これまでの5m-10m程度の誤差だったGPSに比べて、単独でcm級へ測位精度の向上が期待できます。

衛星測位システムはカーナビ以外にも、地図作りや建築作業に欠かせない測量、子供や高齢者の見守りサービス、農業機械等の自動制御、地震や火山の検知など、応用範囲が広がっており、それに伴い精度や信頼性の向上等の高度化が求められています。
準天頂衛星システムにより測位精度が上がり、位置がcm単位で把握できるようになると、これまでにない位置情報を活かしたサービスも生まれる可能性が広がっていきます。

みちびきは、2018年1月現在、既に4機の衛星が打ちあがっており、2018月11月1日からサービス開始されています。

みちびき

みちびきの軌道みちびきの軌道

内閣府 宇宙開発戦略推進事務局 みちびき特設サイトより引用(2017/12/20)
http://qzss.go.jp/index.html


準天頂のサービスエリア

準天頂のサービスエリア

信号 サービスエリア 精密度 TTFF CORS データサイズ
CLAS 日本周辺 cmレベル 1−2分 20〜30km間隔 2kbps 日本向け
MADOCA QZSSのカバーエリア cmレベル 30分 ※ローカルデータ適用の場合1−2分 世界に約100 2kbps 世界向け

みちびきの信号と特徴

衛星からの送信信号には、いくつかの周波数の信号が存在します。
これらの信号から複数の周波数の信号に受信機が対応できると、電離層による誤差を軽減することができます。
また、みちびきではセンチメータ級の高精度測位を実現するために、L6帯に補正情報を含めた信号を送信しています。

中心周波数 信号名称 配信サービス
1575.42MHz L1C/A 衛星測位サービス
L1C 衛星測位サービス(耐マルチパス)
L1S サブメータ級測位補強サービス
L1Sb SBAS配信サービス
1227.60MHz L2C 衛星測位サービス
1176.45MHz L5 衛星測位サービス
1278.75MHz L6 センチメータ級測位補強サービス

『みちびき』各機のL6信号

  1号機 2号機 3号機 4号機
衛星番号 193 194 199 195
軌道 準天頂 準天頂 静止 準天頂
チャネル1 CLAS CLAS CLAS CLAS
チャネル2 MADOCA MADOCA MADOCA

準天頂衛星利用によるメリット

従来のRTK方式

GNSS衛星のクロック誤差や電離層通過による電波遅延などに対する補正データ(RTCMデータ)を地上の基準局が生成し、無線通信等を介して移動局側に送信します。
これによりcm級の測位精度を実現。

従来のRTK方式

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準天頂衛星(L6帯)配信の補正データを利用

cm級の測位精度が移動局無しで単独で得られるため、基準局の設置に必要なコスト(機器コスト、設置コスト、通信コスト等)が一切不要となり、手軽に高精度の位置情報を得ることができます。

準天頂衛星(L6帯)配信の補正データを利用