mm単位の高精度GPS計測

孔内傾斜計にしても伸縮計にしても、そのうち計れなくなることが・・・メンテナンスも大変だし、高さ方向が計れないのも問題だ。

【GPS計測なら・・・】

  • 測定限界がない
  • 三次元座標(X,Y,Z)を取得
  • 平面方向の変位や高さ方向の変位もわかります
  • メンテナンスフリー、可動部分が無く壊れにくい

その他にも、1回の計測ごとに独立した計測なので誤差の累積がない等、従来の斜面計測にない利点があります。

【GPS計測なら・・・】

  • 計測精度がいまひとつ良くない、cmオーダー(精度の問題)
  • 計測費が高価(コストの問題)

などの問題がありましたが、shamen-netでは斜面計測専用GPSセンサーを開発し、時系列統計手法による誤差処理を行うことで、これらの問題を解決しました。

斜面計測専用GPSセンサー

斜面などの土木計測専用GPSセンサを古野電気と共同開発しまし た(MG-3111)。 他にも、古野電気製のMG-87やライカジオシステムズ製のAS 10・GR10に対応しています。
斜面計測専用GPSセンサー写真

時系列統計手法による誤差処理

GPS計測は、電離層や大気等の影響による誤差を含むため、計測値は幅数mm〜10数mmの帯状にバラつき、そのままではmm単位の斜面変位を検出するのは容易ではありません。
そこで、shamen-netではトレンドモデルを用いた時系列統計処理を行い、計測値に含まれる誤差成分Wnと真の斜面変位Unを分離することでmm単位の変位計測を可能としました。

時系列統計手法による誤差処理のグラフ

図:状態方程式・カルマンフィルタ