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◆ ＧＬＯＮＡＳＳ（グロナス）について
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ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）とは、ロシアの人工衛星を利用した測位システムです。
ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳの大きな相違点として、ＧＬＯＮＡＳＳの測位信号は衛星毎に送信される電波の周波数が異なる方式
（ＦＤＭＡ ： Frequency Division Multiple Access）を採用していることが大きな特徴です。ＧＰＳや今度打ち上げが予定されている欧州のＧＡＬＩＬＥＯでは、全ての衛星に対して送信する電波の周波数が同一の方式（ＣＤＭＡ ： Code Division Multiple Access）を採用しています。 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳの構成について |
ＧＬＯＮＡＳＳのシステムは、ＧＰＳと同様に３つの部分から構成され、宇宙部分（Space Segment）、地上管制部分（Control Segment）、利用者部分（User Segment）と呼ばれています。
宇宙部分は一群のＧＬＯＮＡＳＳ衛星で、測位に必要な時刻信号や軌道情報を常時地上に送信しています。ＧＬＯＮＡＳＳ衛星は３つの軌道面上に８衛星ずつの合計２４衛星が配置される予定ですが、現在（２００５年６月）は１３衛星が稼動中です。各衛星は、地上約１９．１００ｋｍの円軌道上を６４．８度の傾斜角で、約１１時間１５分で周回しています。
地上管理部分では、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の軌道を追跡する追跡局（ＴＴ＆Ｃ：Telemetry,Tracking＆Control）と追跡局からの情報から軌道情報を計算してＧＬＯＮＡＳＳ衛星にその情報を送信する管制局および追跡局はサンクト・ペテルブルク（St.Petersburg）、
エニセイスク（Eniseisk）、テルノポリ（Ternopol）、コムソモルスク・ナ・アムーレ（Komsomolsk-na-amure）にあります。
利用者部分は、ユーザの受信装置のことで、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の電波を受信して測位が行われます。
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の構造について |
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星は、地上管制局からの信号を受信するとともに、この情報に基づいて軌道情報や時刻信号等を地上に送信するために必要な送受信装置及びアンテナを装備しています。また、安定した時刻信号と搬送波を供給するために、セシウム原始時計を搭載しています。
さらにこれらの装置を連続して稼動させるために、電子の供給源として巨大な太陽電池パネルが取り付けられています。
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の種類は、１９８２年から打ち上げが始まったＧＬＯＮＡＳＳ衛星、２００３年から打ち上げが始まった第２民生信号対応のＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍ衛星、さらに第３周波数対応のＧＬＯＮＡＳＳ−Ｋ衛星が２００８年に打ち上げが計画されています。
現在（２００５年６月）ＧＬＯＮＡＳＳ衛星全体としては１３基が稼動しており、そのうちの２基がＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍ衛星です。 |
| 衛星 |
重量 |
設計寿命 |
利用期間 |
追加信号 |
| ＧＬＯＮＡＳＳ |
１４１５ＫＧ |
３年 |
１９８２年〜２００７年 |
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| ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍ |
１４１５ＫＧ |
７年 |
２００３年〜２０１５年 |
第２民生信号 |
| ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｋ |
８５０ＫＧ |
１０年 |
２００８年〜２０２５年 |
第３民生信号 |
| ＧＬＯＮＡＳＳ−ＫＭ |
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２０１５年〜 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星から送信される信号について |
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星から送信される搬送波は、ＧＰＳ衛星と同様にＬ１とＬ２の２種類あります。ＧＬＯＮＡＳＳ衛星はＬ１/Ｌ２ともに衛星毎に周波数が異なっています。
ＧＬＯＮＡＳＳの搬送波は、ＧＰＳと同様にコードによって変調されています。ＧＰＳは衛星毎にコードパターンが異なっていますが、ＧＬＯＮＡＳＳは全衛星に対して共通のコードパターンです。
ＧＬOＮＡＳＳのコードは、ＧＰＳと同様にＣ/ＡコードとＰコードの２種類あり、さらに航法メッセージがあります。 |
| 搬送波の種類 |
周波数 |
変調コード |
| Ｌ１ |
１６０２＋０．５６２５ ＭＨｚ
（Ｎチャネル番号） |
Ｃ/Ａコード、Ｐコード、搬送メッセージ |
| Ｌ２ |
１２４６＋Ｎ×０．４３７５ ＭＨｚ
（Ｎチャネル番号） |
Ｐコード、搬送メッセージ
（ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍは第２民生信号対応） |
| コードの種類 |
ビット率 |
| Ｃ/Ａコード |
５１１
kbps |
| Ｐコード |
５１１
Mbps |
| 搬送メッセージ |
５０ bps |
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| ◆ ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併用したら位置の測定精度について |
ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併用した測位方法は、ＧＰＳ単体の場合と同様に単独測位、ＤＧＰＳ、スタティック測位、ＲＴＫ測位が可能で、その位置の決定精度はＧＰＳ単体での場合と同等の精度を有します。また、ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併記した精密暦もあるので、地殻活動監視等の長時間スタテイック解析にも利用可能です。
ＧＬＯＮＡＳＳ を併用する場合は、スタティック方式の場合は５衛星以上、ＲＴＫ方式の場合は６衛星以上必要で、最低２衛星以上のＧＬＯＮＡＳＳ衛星を捕捉している必要がります。 |
| 測位方法 |
精度 |
| 単独測位 |
数１０ｍ |
| ＤＧＰＳ |
数１０ｃｍ〜数ｍ |
| ＲＴＫ測位 |
水平：１０ｍｍ＋１．５ppm×Ｄ、垂直：１５ｍｍ＋１．５ppm×Ｄ |
| スタティック測位 |
水平：３ｍｍ＋１ppm×Ｄ、垂直５ｍｍ＋１．５ppm×Ｄ |
ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併用した時のスタティック測位可能な最低条件の衛星数
| ＧＰＳ衛星数 |
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星数 |
| ４ |
０ |
| ３ |
２ |
| ２ |
３ |
| ０ |
４ |
ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併用した時のＲＴＫ測位可能な最低条件の衛星数
| ＧＰＳ衛星数 |
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星数
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５
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０
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４
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２
|
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３
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３
|
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２
|
４
|
|
０
|
５
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（注）上記の衛生数はあくまでも最低条件であり、精度は衛星配置や環境等に影響されるので注意してください。
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の運用管理方法 |
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星はロシア航空宇宙局の管理下で、ロシア国防省科学情報調理センター（ＫＮＴｓ ：英語Coordinational Scientifilc Information Center）が運用しています。このセンターからＧＬＯＮＡＳＳ衛星の運用状態（ＮＡＧＡ：Notice Advisory to GLONASS User）が提供されています。ＧＬＯＮＡＳＳの衛星軌道は、ＧＰＳの衛星軌道の準拠楕円体にはＷＧＳ−８４が採用されているのに対し、ＰＺ−９０が準拠楕円体に採用されています。
ＧＬＯＮＡＳＳ時間はＵＴＣ（ＳＵ）（ロシア国のＵＴＣ）に準拠していますが、モスクワ時間が基準（ＵＴＣ（ＳＵ）＋３時間）になっています。時間表記の定義は、ＧＬＯＮＡＳＳ通算日＋time of dayとなっています。ここで、ＧＬＯＮＡＳＳ通算日とは閏年毎に更新される通算日であり、つまり１４６１日で更新されます。ＧＬＯＮＡＳＳ時間は閏秒が追加される毎に考慮されるので、ＧＰＳ時間と違ってＵＴＣとの閏秒の差は存在しません。
ちなみにＧＰＳ時間はＵＴＳ（ＵＳＮＯ）（米国ＵＴＣ）に準拠しています。
ＧＰＳもＧＬＯＮＡＳＳもＵＴＣに準拠していると言っても微妙に異なって、その差は０．３秒です。 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の運用状況の入手方法 |
http://glonass-center.ruより入手できます。２００５年５月３１日現在のＧＬＯＮＡＳＳ衛星の運用状況を表に示します。表中の言葉について、下記に説明します。
・軌道面 ：ＧＬＯＮＡＳＳ衛星には３つの軌道面が存在し、それぞれ番号が付いています。
・スロット番号 ：衛星が配置される場所毎に指定されている番号をスロット番号と言います。
解析プログラムや観測計画等で表示されるＧＬＯＮＡＳＳ番号はスロット番号を意味します。
・チャンネル番号 ：衛星から送信される電波の周波数に存在している番号をチャンネル番号と言います。 |
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軌道面
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スロット番号
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チャンネル番号
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打ち上げ日
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衛星タイプ
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運用状況
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１
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１
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２
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２００４年１２月２６日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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１
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２
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１
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２００３年１２月１０日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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１
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３
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１２
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２００１年１２月１日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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１
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４
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６
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２００３年１２月１０日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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１
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５
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２
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２００１年１２月１日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
|
１
|
６
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１
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２００３年１２月１０日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ-M |
運用中 |
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１
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７
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２００４年１２月２６日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ-M |
調整中 |
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１
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８
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６
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２００４年１２月２６日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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３
|
１７
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５
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２０００年１２月２６日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
|
３
|
１８
|
１０
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２０００年１０月１３日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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３
|
２１
|
５
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２００２年１２月２５日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
|
３
|
２２
|
１０
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２００２年１２月２５日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
|
３
|
２３
|
１１
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２００２年１２月２５日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
|
３
|
２４
|
３
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２０００年１０月１３日 |
ＧＬＯＮＡＳＳ |
運用中 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳの打ち上げ計画について |
| ＧＬＯＮＡＳＳ衛星は１９８２年から打ち上げが始まり、１９９６年頃には一旦全衛星が揃いました。しかし、その後衛星の打ち上げがしばらくなくまた、衛星の寿命が３年ということから、２００１年頃には衛星数が１桁まで落ち込みました。その後順調に衛星が打ち上げられ、２００３年から第２民生信号対応のＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍ衛星の打ち上げを開始し、さらに第３民生信号対応のＧＬＯＮＡＳＳ−Ｋ衛星が２００８年から打ち上げが開始される予定で、２０１２年ごろには全衛星が装備される予定です。 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳで使われている座標系 |
ＧＬＯＮＡＳＳは準拠楕円体にＰＺ９０を採用しています。ＰＺ９０とはParametry Zemli １９９０（英語ではＰＥ９０、Parameters of Earth １９９０）の略で、長半径は６３７８１３６ｍ、扁平率の逆数は２９８．２５７８３９３０３です。
ＰＺ９０からＷＧＳ８４の変換パラメーターに関して数多くの論文で取り扱われており、トプコンでは‘ Parameters of the Earth１９９０、KNITs,Moscow,１９９８’の変換パラメーターを採用しています。ここで、KNITsとはロシア国防省科学情報調整センターのことであり、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の運用管理を行っている機関です。各パラメーターは以下の通りです。
シフト（ｍ) ：
回転（〃） ：
縮尺係数 ： |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星を利用するメリット |
ＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳを併用することにより、以下のような改善が見込まれます。
１）ＧＰＳ衛星だけでは困難な状況でも、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星次第では測位が可能になります。
２）ＧＰＳ衛星だけで測位可能でも衛星配置や上空視界が悪く精度が劣化している場合、
ＧＬＯＮＡＳＳ衛星次第では測位制度が向上します。
３）ＲＴＫの場合、初期化時間が短縮やＦｉｘ率の向上が見込まれます。 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ衛星の将来(近代化）について |
ＧＰＳと同様に、ＧＬＯＮＡＳＳも近代化の計画が公開されており、ＧＰＳより先に近代化が進んでいます。
１）ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍ
ＧＬＯＮＡＳＳの第２世代で２００３年からすでに打ち上げが開始されています。これまでのＧＬＯＮＡＳＳ衛星と比較すると、
寿命が３年か７年に延長、Ｌ２に第２民生信号の追加、時間安定度の改良、ソーラーパネル位置の改良等の改良点がります。
打ち上げは８基が予定されていて、２０１５年まで利用される予定です。
２）ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｋ
ＧＬＯＮＡＳＳの第３世代で２００８年から打ち上げが予定されています。
ＧＬＯＮＡＳＳ−Ｍと比較すると、寿命が１０年に延長、第３周波数（Ｌ３）の追加および第３民生信号の追加等の改良点があります。
Ｌ３の周波数帯は１２０１．５＋Ｎ×０．４２１９ ＭＨｚ（Ｎチャンネル番号）が予定されています。
打ち上げは２７基が予定されていて、２０２５年まで利用される予定です。
３）ＧＬＯＮＡＳＳ−ＫＭ
ＧＬＯＮＡＳＳの第４世代で２０１５年から打ち上げが予定されています。現時点は、まだ詳細は決定されていません。 |
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| ◆ ＧＬＯＮＡＳＳ対応受信機の種類 |
トプコンのＧＬＯＮＡＳＳ対応機種には以下の種類があります。
ＬＥＧＡＣＹ−Ｅ/ＧＧＤ
ＧＢ−１０００ＧＧＤ
ＧＲ−２０００ＧＧＤ
ＧＲ−２０００ＧＧＤＭ
ＧＲ−２１００ＧＧＤ
ＧＲ−２１００ＧＧＤＭ
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| ◆ 建設技術審査証明事業について |
民間において自主的に開発された新しい建設技術の活用促進に寄与することを目的として、平成１３年１月に建設技術審査証明協議会が創設した事業です。
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| 実施機関 |
建設技術審査証明事業の実施機関には、建設技術審査証明協議会の会員である国土交通省所管の１４の公益法人としています。
測量技術に関しては、社団法人日本測量協会が審査・証明をしています。 |
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| 対象とする新技術 |
民間において自主的に研究・開発された新技術のうち、当核新技術の開発者が主体的に汎用を高めようとするものを対象としています。
このたびトプコンはＧＮＳＳ測量システムの技術審査証明を取得しました。 |
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| 事業内容 |
本事業には、当核新技術に関する「技術審査」及び「証明」を行い、あわせて「普及活動」に係わる事業を行います。
「普及活動」は、実施機関から審査証明を受けた開発者が行います。 |
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