GNSS/PNT用語集

Global Navigation Satellite System の略。GPS(米)、GLONASS(露)、Galileo(欧)、BeiDou(中)、QZSS(日)など、複数の衛星測位システムの総称。複数システムを併用することで、測位の精度・可用性が向上します。

米国が運用するGNSSの代表的システム。Global Positioning System の略で、現在は世界中で広く利用されています。GPSはGNSSの一種であり、両者を厳密に区別せずに使う場面もあります。

Quasi-Zenith Satellite System。日本の準天頂衛星「みちびき」によるGNSS。日本上空に長時間とどまる軌道を取り、高精度測位サービス(CLAS、MADOCA-PPPなど)や信号認証サービス(QZNMA)を提供。

2024年末まで4機体制（準天頂3＋静止1）。6号機（静止軌道）が2025年2月打上げ・7月サービス開始で5機体制に。5号機（準天頂）は2025年12月、7号機（準静止）は2026年2月打上げ予定で、7機体制の本格サービスは2026年度から。7機体制が整えばみちびきだけで常時4機以上を捕捉でき、他国GNSSに依存しない持続測位が可能。将来は11機体制も計画。

Position(位置)、Navigation(航法)、Timing(時刻)の頭文字。GNSSが提供する3つの基本機能を指します。社会インフラとして欠かせない要素であり、その信頼性と精度の向上が、現代の様々な産業を支えています。

GPS・GLONASSは初期にレガシ信号中心で設計され段階的に近代化信号を追加。Galileo・BeiDou・みちびき・NavICは当初から近代化信号を前提に設計された。

従来の高精度受信機はL1／L2のデュアル周波数受信が主流で、電離層遅延を2周波観測で除去していた（「L1/L2＝高級機」の時代）。L1 C/AはレガシGPSの基本コード。

近代化信号で使われる新しいコード設計。BOC系変調（例：BOC(1,1)、MBOC など）。

GPS衛星の世代区分。レガシ（IIA・IIR：L1 C/A、L2P(Y)）→近代化（IIR-M：L2C・Mコード／IIF：L5／III・IIIF：L1C）。設計寿命や送信信号が世代ごとに異なる。

みちびきがL1帯（L1S）で配信していたサブメータ級のメートル級補強サービス。SBAS互換信号として提供されていた。

みちびき6号機以降で送信に切り替えられる信号。L1 C/AのPRNコードが輻輳している為の代替信号。

高精度測位と信号認証を担う独自の拡張信号（中心周波数1278.75MHz）。L6D＝測位系チャンネル（高精度測位の補正情報を配信、PPP-RTK型のCLASサービス）。L6E＝認証系チャンネル（測位信号・配信データの真正性を確認する認証情報）。

GNSS受信機が出力する座標は、地球を楕円体で近似した世界測地系（WGS84）に基づく三次元座標。一方、日本の地図や基準点は国土地理院が定義する日本測地系（JGD2000／JGD2011、適用地域＝日本）を用いる。

ジオイドは平均海面を滑らかにモデル化した面。地球楕円体はそのジオイドに近似させた数学的な楕円体。実際の地球は凸凹した不完全な球形

GNSSが計算する高さは「楕円体高（h）」。地図・測量で使う標高（H）はジオイド（平均海面）基準。関係は h = H + N（Nはジオイド高＝楕円体とジオイドの差）。

1台の受信機だけで位置を求める最も基本的な測位方式。衛星からの信号到達時間(疑似距離)を用います。精度は10m前後で、カーナビやスマートフォンなど一般用途で広く使われています。

Assisted GNSS。航法メッセージ（エフェメリス等）を通信回線から取得して測位開始を高速化する方式。スマホ向けGNSSの基本技術。

屋内に漏れ込んだ弱い信号（実効受信レベル −160〜−170dBm級）でも測位する方式。航法メッセージは通信回線から取得（A-GPS）し、受信機側はコード相関のみで処理する。

現在のGNSS受信機は①スマートフォン系（数量・演算力・融合重視）と②高精度GNSS受信機（精度・信頼性・補正活用重視）に明確に二極化している。

既知の位置にある基準局からの補正情報を使い、単独測位の精度を向上させる方式。誤差を打ち消すことで、1m前後の精度を実現します。RTCMフォーマットで補正情報が配信される。

静止衛星型衛星航法補強システム。ICAOで標準化された方式で、航空用途を含む安全性重視の測位インフラとして世界各地で運用されている。

搬送波の位相を用いた高精度測位方式。基準局と移動局の2点間で測位することで、cm級の精度をリアルタイムに実現。測量、建機制御、自動運転などで活用されている。

搬送波測位で「何波目か（整数N）」を決定すること。①コード測位で距離の概略を把握して整数候補を絞り、②時間が進んでも変わらない整数解を選ぶ。FIXは正しい整数アンビギュイティが現実の動きと矛盾しなくなった状態。

Precise Point Positioning の略。基準局なしで、衛星軌道・時計の精密補正情報を用いて高精度測位を行う方式。基準局網が不要なため、広域・遠隔地でも利用できる。

PPPとRTKの長所を組み合わせた測位方式。広域での補正情報配信が可能でありながら、RTK並みの高精度(cm級)と短い収束時間を両立。

Satellite-Based Augmentation System。静止衛星から補正情報を放送し、広域でDGNSS相当の精度を実現する仕組み。日本ではMSAS、北米ではWAAS、欧州ではEGNOSとして運用されています。航空機用途を起点に、一般受信機にも標準搭載されています。

みちびきが提供する高精度測位補強サービスの一つ。Multi-GNSS Advanced Demonstration tool for Orbit and Clock Analysis - PPP の略。グローバルに利用可能なPPPサービスとして、衛星軌道・時計の補正情報。 純PPP方式の高精度測位サービス。2024年4月に本運用を開始。L6E信号（衛星）およびインターネット（NTRIP）で配信され、海上を含むアジア・オセアニア地域を広くカバー。収束は数十分。

Centimeter Level Augmentation Service。みちびきから配信される、日本国内向けのcm級高精度測位補強サービス。みちびきL6Dで衛星配信される、PPP-RTK方式の高精度測位サービス。実運用・社会実装向けの正式測位サービスで、一般利用が対象。収束は数十秒〜数分。

MADOCA-PPP Library。JAXAが開発した、MADOCA-PPPによる単独高精度測位のプログラムパッケージ。広く使われているRTKLIBに、MADOCA-PPPの高精度測位機能を拡張したもの。

衛星からの信号が建物などで反射し、直接波と反射波が混在して受信される現象。都市部や屋内付近で測位精度を悪化させる主因の一つで、対策にはアンテナ設計やフィルタリング技術が用いられる。

衛星信号が地球の大気を通過する際に発生する遅延。電離層遅延は周波数依存性があり、2周波受信や補正情報で除去可能。対流圏遅延はモデル化により補正します。GNSS測位誤差の主要因です。

GNSSが届かない屋内での測位技術群。GNSS系（IMES／地下GNSS放送）、Wi-Fi系（フィンガープリント／RTT）、BT系（BLEビーコン／AoA／Channel Sounding）、UWB、地磁気、画像（VSLAM）、超音波などBASE技術別に分類される。

Indoor MEssaging System。屋内空間でGNSS互換の測位信号を放送する、日本発祥の屋内測位技術。GPS信号が届かない屋内でもスマートフォンなどのGNSS受信機で位置情報を取得できる。

Inertial Measurement Unit。3軸の加速度センサーと3軸のジャイロセンサーを組み合わせた装置。動きや姿勢の変化を計測でき、GNSSと組み合わせることで連続的な位置追跡を実現する。

Dead Reckoning。直前の位置と移動量から現在位置を推定する航法手法。GNSS信号が遮断される環境(トンネル、地下、屋内)でIMUと組み合わせて使われ、連続的な測位を可能にする。

GNSSとIMUのデータ統合方式。Loose(測位解レベル)、Tight(疑似距離レベル)、Deep(信号トラッキングレベル)の3段階があり、Deep Couplingが最も高精度・高ロバスト。

GNSS＋IMUの結合方式。Loosely＝測位解＋速度を結合（低精度）。Tightly＝擬似距離＋キャリアフェーズを結合。Deeply（Ultra Tight）＝GNSS受信機のトラッキングレベルでフィードバックし全演算をRAWデータで行う（高精度）。

LDV（レーザードプラー速度計）を使った高精度速度計。屋内自律走行が可能。

画像処理技術（ビジュアルオドメーター）でGNSSを補完するセンサーフュージョン技術。GNSS＋IMU＋カメラを統合する。

画像速度計の方式。オプティカルフロー＝連続画像の画素の動き＝速度ベクトル。VO／VIO＝特徴点を追跡して移動量を直接推定。床向きカメラ＝床テクスチャの移動＝ほぼ純速度。

点群データと画像の重ね合わせから3D表現を生成する技術。現実の環境を即座に3Dモデルに変換する（高速キャプチャ・瞬時モデル化・クロスプラットフォームアクセス）。