ドローンで使用するGNSSについてご説明させていただきます。
・GNSSとは、Global Navigation Satellite Systeⅿ(全地球測位衛星システム)の略で、人工衛星の一種の測位衛星から、時刻・軌道情報・衛星状態等の電波を発信し、ドローンに内臓されているGNSSアンテナが4機以上の電波を受け、受信したときの時刻で距離と座標を求めます。
衛星種類は、米国(GPS)日本(QZSS)ロシア(GLONASS)欧州(Galileo)中国(BeiDou)NAVIC (インド)が有り。
DJIの機体によっては、受信出来る衛星種類が違いますので、各機体スペックをご確認ください。
GNSSはスマートフォン、地図アプリ、カーナビゲーション、自動運転等、ドローン以外にも幅広い用途で利用されています。
GNSSを使用した測位方法
・単独測位
複数の測位衛星から送信される、衛星の位置と時刻の情報を電波で発信し1台のGNSS受信機で受信することにより座標が求められます。
測位衛星からの位置と時刻が入った電波がGNSS受信機に到達するまでの時間で距離にを使用し後方交会法によって観測点の座標を求めます。
この方法は、衛星の位置誤差や衛星からの電波の遅れなどの影響を受けやすいため、約10m誤差で座標を決定します。
ドローンの操作モニターに出てくる座標やDJID-RTKシリーズ電源を入れたときにPILOT2のRTK画面に出てくる座標がこの単独測位結果になります。
・RTK方式(Real-time kinematic)
座標の分かっている基準局と、座標を求めようとする移動局(ローバー)で同時にGNSS観測を行い、基準局で観測したデータを無線やインターネット回線(Ntirp)等を用いて移動局へリアルタイムに送信し、基準局の位置成果に基づき観測点の座標をリアルタイムに数cmの誤差で座標が決定されます。
RTK方式は、両点で位相の測定を行い、観測データを移動局のコンピュータへ送信し座標の計算を行います。
DJI機でD-RTKシリーズはこのRTK方式で、インターネット回線(Ntirp)通信の場合、カスタムネットワークになります。
・VRS方式(Virtual Reference Station、仮想基準点方式)
VRS方式は移動局の近傍座標を配信会社にインターネット回線(Ntirp)で送信し、移動局近傍に仮想の基準局を生成し、仮想基準局からの仮想データを、配信会社から移動局のコンピュータへインターネット回線(Ntirp)で送信し座標計算を行うことで、高精度な位置情報を求めることができます。
電子期基準点データを使用しているため、受信できる衛星が米国(GPS)日本(QZSS)ロシア(GLONASS)欧州(Galileo)になります。
電子基準点データと高精度な現在座標を、仮想観測データと仮想点位置の地殻変動による推定計算行うので座標のバラツキが少なく、リアルタイムに高精度測位が可能になります。
DJI機で使用する場合、RTK設定でカスタムネットワークを選択することになります。