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 シリーズコラム 「よろずIT・ネットワーク情報」 
【第20回】 安くても誤差数センチ?RTK-GNSSにチャレンジ!(実際にRTKを試みる。)
 
 前回【第19回】 安くても誤差数センチ?RTK-GNSSにチャレンジ!(北陸初のRTK基準局開設!)からの続きです。

 今回は実際にROVER(移動局)を車に積んで、RTK測位を試みます。

 前回までで基準局が構築できましたので、今回はROVER(移動局)を準備して、実際のRTK測位を試みることにしました。


(25) ROVER(移動局)用アンテナとベースプレートを準備する。

 ROVER(移動局)用のアンテナは前々回(第18回)で注文して取り寄せた、


HIGH PERFORMANCE ACTIVE GPS ANTENNA
$19.99

を使用し、グランドプレーンは100円ショップ(ダイソー)で購入した鍋の蓋


100円ショップで購入した鍋の蓋
\108

を使用することにしました。


(26) 上記、GNSSアンテナとグランドプレーンにGNSSモジュールを接続すると、次のようになります。

(GNSSモジュールは前回の基準局設置で用いたものと同じ、U-blox neo M8T を使用し、ダイソーで買った5個で100円のプラスチックケースにセットします。)


ROVER用GNSSシステム一式接続写真


 この画像のアンテナとグランドプレーンを車の屋根に乗せ、ドアの隙間からアンテナケーブルを車内に引き込み、社内でノートパソコンにGNSSモジュールのUSB端子を繋ぎ、RTKLIBソフトウェアを使用してRTK測位を行うという仕組みです。


(27) RTK測位を行う前のソフトウェアの設定(GNSSモジュールの設定)

 前回と記事が重複しますが、u-center というソフトを使用して、ROVER用GNSSモジュールも基準局の初期設定時と同じ様に設定します。

・comポートの選択とボーレートの設定
comポートの選択 ボーレートの設定



・[CTRL]+F9で初期設定メニュー選択へ


[CTRL]+F9 で表示される選択画面


・受信する衛星の選択

GNSS(GNSS Config)を選択して、計測するGNSSを選択して、Sendボタンを押す。
(注)GPS+BeiDou、GPS+GLONASSは可能だがGPS+BeiDou+GLONASSは不可
これは、受信波の種類は2通りまでなため。

・基準局、移動局の両方可能な設定

 MSG(Messages)を選択してMessage:02-13 RXM-SFRBX を選択して、USBをOnをチェックして、Sendボタンを押す。

 MSG(Messages)を選択してMessage:02-15 RXM-RAWX を選択して、USBをOnをチェックして、Sendボタンを押す。

 (これで、基準局にも、移動局にも使用できるようになります。)

・設定をフラッシュメモリに書き込む。

 CFG(Configration)を選択して、Device欄のすべてのデバイス(1〜4)をドラッグして青色にしてから、Sendボタンを押す。
(これで設定がGNSSモジュールに書き込まれます。)

・再度u-centerを起動して、[CTRL]+F9で設定が記憶されているかを確認する。


(28) RTKNAVI(RTKLIBの中にあるRTK用ソフト)を立ち上げ、初期設定を行います。

・まず、RTKNAV.exeを立ち上げます。立ち上がったら右上の[I]をクリックして、入力設定を行います。


RTKNABI起動画面と基本機能操作



ROVER(移動局)のシリアル入力設定



BASE(基準局)の設定


・ROVER(移動局)のシリアル入力設定

 まず、(1)Roverのチェックボックスをクリックして
Type:Serial
 次にOpt[...]をクリックして
Port:COM?  <--COMポートはU-Centerで設定したCOMポートを指定

・BASE(基準局)の設定
 (2)Base Stationのチェックボックスをクリックして
Type:TCP Client 又は NTRIP Client を選択(基準局の仕様により、異なる)
次にOpt[...]をクリックして
以下、基準局の仕様に従い、設定する。

・Optionの設定


オプション設定画面


・Options>Setting1>Positioning Mode をKinematicにします。

・Options>Setting1>Frequencies/Filter TypeをL1 Forwardにします。

・Options>Setting1>Elevation Mask(°)/ SNR Mask(dBHz)を
 Elevation Mask(°)はL1
 SNR MASKはRover Base station
 にチェックを入れ、L1欄をすべて40を入力します。

・Options>Setting1>の最下欄のGNSSのチェックはGPSとGLONASSのみチェックしました。

・Options>Setting2>Integer Ambiguity Res(GPS/GLO/BIDS)はFIx and H OFFとしました。

・上記設定パラメータを保存する為、
 Options>Positions>Station Position Fileに適当なファイル名を入力し、SaveボタンでPosition Fileを保存します。

 これでパラメータの設定は終了です。


(29) RTK測位を行う

・[START]ボタンをクリックするとRTK測位がはじまり、左画面にSolution値と測位地が表示されます。

・[PLOT]ボタンをクリックすると、測位値のポイントがプロットされます。

 最初Solution値はSingleからFLOATに変わり、数分内にFIXに変化します。このFIXとなった時点で、測位値の誤差は約2cm以内に収束します。


FIXして誤差2cm以内に収束したときの画面


(30) 車を移動してみる

 試しにFIXした状態で、RTK測位を続けながら車を移動してみました。RTKの測位場所は基準局から約5Km程離れた河川敷にある駐車場ですが、PLOT軌跡を見ると滑らかな軌跡となっています。


FIXして誤差2cm以内に収束したときの画面


(31) 開発中の歩行測位型ROVER

 車にGNSSアンテナを乗せたRTK測位は、ほぼ成功したので、次は実際の業務測量で使われている歩行測位型ROVERを開発してみたくなり、現在制作中です。


現在開発中の歩行測位型ROVER


 次回は、現在開発中の歩行測位型ROVER(移動局)を紹介する予定です。
(※但し、開発がうまくいった場合)
 
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