GNSSセンサ（スタティック／RTK測位法）

　現地に設置したGNSSセンサについて、24時間365日稼働の監視センターで、 GNSS計測データをリアルタイムで配信・監視するサービスです。弊社独自の各種誤差処理手法を用いることで、 最高で約1mm～2mm程度の変位を検出することが可能です。 有人監視の高精度・高品質サービスから、機械監視の手軽なサービスまで、最適なモニタリングサービスが選択できます。 また、測位方法もスタティック測位法、RTK測位法を現場条件や目的に合わせて選択可能です。

　地すべりやインフラ構造物等を対象としたGNSSによる変位モニタリングを前提として、 GNSSの測位手法に『スタティック測位法』と『RTK測位法』を採用しています。 これら干渉測位手法では、2台以上の受信機を使用するため、計測対象に設置する計測点に加えて、 計測対象付近（1km以内の範囲を推奨）の不動地盤に基準点を1台は設置する必要があります。

　GNSS計測では、衛星配置や上空視界、基線長（基準点と計測点間の距離）、気象条件、 マルチパス（建物などの地物による反射波）等の様々な誤差要因により計測値がバラつくため、 最も高精度なスタティック測位法でもmm級の変位判定は困難といえます。本サービスでは、スタティック測位法やRTK測位法で取得した計測データに対して、 それぞれの特徴を踏まえた各種誤差処理手法を適用しています。具体的には、スタティック測位法には『トレンドモデル』を、RTK測位法には『母集団移動平均法』と 『恒星日差分法』を組み合わせて適用することで変位検出精度を向上させ、 GNSSによるmm級の変位モニタリングを実現しています。

　人工衛星の電波は、対流圏（高度０m～約11kmの大気の下層）を通ると屈折し、伝搬速度が遅くなります。 基準点と計測点の高低差が数十mを超えると、伝搬速度の遅延による差が無視できなくなり、誤差が大きくなるため、 対流圏遅延補正を行う必要があります。 　下図は、鉛直成分の変位計測結果です。この上図(a)は対流圏遅延補正前の時系列グラフで、 下図(b)は対流圏遅延補正後の時系列グラフです。図中の上図(a)の対流圏遅延補正前のグラフでは、 夏期に隆起し冬期に沈下するような凹凸状の年周期の変動を示していますが、下図(b)の対流圏遅延補正後の結果ではこのような凹凸がほとんどなくなり、 ほぼ一定の値であることが明瞭に読み取れるようになっています。

　人工衛星とGPS/GNSSアンテナとの間に樹木などの障害物があると、受信電波に乱れが生じ、計測精度が悪化することがあります。 対策としては、障害物の存在する環境下での計測を避けるために上空視界が良好な位置を選んで計測する、 あるいは、伐採等により障害物を排除することが推奨されますが、用地上の制約などから必ずしもそのような対策が取れるとは限りません。 ただし、衛星から上空障害物の隙間を経由して受信した電波を用いずに基線解析を実施する「マスク処理」を適用することである程度の精度改善が期待できます。 　下図a)は北西向き切土斜面に設置したアンテナ上空の写真です。下図c)に正常な計測値が得られた時間帯の人工衛星の軌跡を、 下図d)に計測値が大きく乱れた時間帯の人工衛星の軌跡を示します。c)の正常値が得られる時間帯では人工衛星も開けた上空に位置するのに対し、 d)の計測値が大きく乱れる時間帯では、人工衛星（9, 12, 13, 20）が樹木の背後に隠れているために電波の伝播遅延が生じ、計測値が大きく乱れたと推察されます。 マスク処理では、樹木の背後に隠れた人工衛星からの電波を基線解析に用いないよう、b)に示す障害物の範囲にマスク領域を設定して基線解析を行います。

　開通直後の高規格道路のり面4地区にRTK-GNSSセンサを設置、 のり面挙動の計測中に大規模地震が発生し、2地区で約30mmの変位を計測しました。 変位を検出したのり面に対しすぐに緊急点検を実施しましたが、部分的な変状にとどまり、 のり面自体の構造に問題がないことと、その後GNSSでは累積する変位が認められなかったことから、 その後の交通運用に支障がないことが早期に判断できました。