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人工衛星の設計・製造・管理をしていた宇宙のシステム・機械設計者が人工衛星の機械システムや宇宙ブログ的なこと、そして、横道に反れたことを覚え書き程度に残していく設計技術者や管理者、営業向けブログ

たまに出る宇宙業界用語「高精密度測位補正技術(MADOCA-ppp)」について

測位システムの高精密度測位補正技術(MADOCA-ppp)を知ろう

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GPSというと、現在の自分の位置を知る測位システムとして知られています。

 

ただし、地理情報システム(GIS:Geographic Information System)に関わる人や人工衛星に関わる一部の人はGNSS(Global Navigation Satellite System)と呼んでいる人も多い。

 

GPSは測位システムの一つで、アメリカの軍事目的で運用されていた測位衛星のシリーズのことです。

アメリカ以外にもいくつかの国で打ち上げられています。

  • アメリカのGPS(Global Positioning System)-31機-
  • ロシアのGLONASS(グロナス)-27機-
  • ヨーロッパのGalileoガリレオ)-最終24機-
  • 中国の北斗(BeiDou Navigation Satellite System)-最終35機-
  • インドのIRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System)-最終11機-
  • 日本のQZSS(Quasi-Zenith Satellite System)-最終7機-

 

その上で、JAXAは精密衛星軌道・クロック推定ソフトウェアMADOCA(Multi-GNSS Advanced Demonstration tool for Orbit and Clock Analysis)を開発してきました。

 

ユーザーは測位衛星より信号を受信して自身の位置情報を確認するのですが、通常の測位(単独測位)の場合、数m程度精度となります。日本の場合道路幅は3.5mなので道路をはみ出る可能性がありえます。

 

そこでいくつかの補正データに精度を上げていくのですが、その補正データをMADOCAとPPP (precise point positioning:単独搬送波位相測位) を利用してリアルタイムで数cmの精度まで引き上げます。

 

MADOCAで時刻情報の精度とpppでユーザー個別の位置情報(測位精度)を向上させていくイメージです。

 

日本のJAXAで開発されているといっても、QZSSだけではなく、GPSGLONASSGalileo、BeiDouのデータを得て、正確な推定をしています。

 

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credit:JAXA

https://ssl.tksc.jaxa.jp/madoca/public/doc/Interface_Specification_B_ja.pdf

 

このサービスはMADOCA用のアンテナを持っていれば、無償でデータを取得でき、インターネット経由でも有償で取得できるGPASと呼ばれるサービスが2020年8月1日より商用展開されています。

※アンテナの場合は、QZSSの受信範囲内(日本、ASEAN地域、オーストラリアなど)

 

サービスは農業機械をはじめ、ドローン、海上船舶、自動車に実証含めて使用されています。事業計画上は2024~2025年程度までに本格事業化していく様子です。

これはQZSSシリーズが2023年度内に7機体制を確立する予定の上での計画でしょう。

 

海外に対しては、複数回行われている日米宇宙包括対話をはじめ、2017年に欧州との日欧協力協定、2018年にインドネシア、2019年にオーストラリアとの衛星測位利用に関する協力覚書を締結しています。

ちなみに、欧州を離れた英国は現時点で独自の衛星測位システムを検討しているとのこと。

 

2010年代後半から始まったプロジェクトが10年弱の時間を得て事業化が展開されて生きています。

 

mechanical-systems-sharing-ph.hatenablog.com

参考文献

GNSS特集「3分でわかるGNSS(全世界測位システム)のお話」GNSS特集「3分でわかるGNSS(全世界測位システム)のお話」

https://www.keisokuten.jp/static/sp_gnss.html

補強システムMADOCA(MSJ対応済)

https://www.magellan.jp/fundamental/117

高精度測位補強サービスへの期待〜MADOCAによる海外展開〜

https://jsapt.net/ja/post/19050003

グローバル測位サービス株式会社

https://www.gpas.co.jp/index.php

MADOCA配信サービス・VRS配信サービス(海上GPS利用推進機構)

http://www.mar-gps.or.jp/madoca/index.html

ASEAN地域における基礎データ収集および補強信号の精度評価」本田技研工業株式会社

https://www.nedo.go.jp/content/100859236.pdf

衛星測位に関する取組方針 令和3年4月 22 日 内閣府宇宙開発戦略推進事務局

https://www8.cao.go.jp/space/qzs/houshin/houshin.pdf

 

準天頂衛星「みちびき」の海洋分野での活用 促進に向けた調査研究」一般財団法人 ニューメディア開発協会 2020年3月 

https://www2.nmda.or.jp/wp-content/uploads/2020/06/2019FY-JKA_Study-group-report-on-utilization-in-the-ocean-for-Michibiki.pdf

第3回:自動運転を支える技術 (2/4) | 連載04 自動運転が拓くモータリゼーション第2幕 | Telescope Magazine

https://www.tel.co.jp/museum/magazine/japanese_spacedev/151030_report04_03/02.html