GNSS受信機とは、GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS(みちびき)などの人工衛星電波を受信し、地上における位置・座標を高精度かつ即座に取得する高精度測量機器です。

GNSS受信機とは?
仕組み・用途・種類・使い方を解説

GNSS受信機は、複数系統の測位衛星群(マルチGNSS)からの電波信号を解析し、ミリ〜センチメートル単位の高精度な位置(X, Y, Z座標)を決定する測量機器です。
公共測量の基準点設置から、建設現場での杭打ち・位置出し、境界確認、地籍調査まで、現代の測量業務の基幹機器として活用されています。

従来の単一GPS測量と比較し、現代の先進GNSS受信機は以下の特長を持ちます。

  • 1400チャンネル超のマルチGNSS追尾(GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS)
  • ポールを斜めに傾けても高精度に測定できる「IMU傾斜補正機能」
  • 写真撮影やレーザー照射で離れた点や隠れた点も直接測定できる「アシスト測定機能」
  • RTK(リアルタイム・キネマティック)により現場で数秒でセンチ級座標を取得

GNSS測量の仕組み

GNSS受信機は、主に以下の測定方式と技術により高精度な位置を決定します。

RTK(リアルタイム・キネマティック)測量 / ネットワークRTK(VRS)

固定局(または電子基準点ネットワーク)からの補正情報を通信で受け取り、移動局側で即時に搬送波位相補正を行って数ミリ〜1cm強の精度で位置を即座に決定します。

スタティック(静止)測量

複数の基準点にGNSS受信機を長時間(数十分〜数時間)据え付け、衛星電波を連続受信したデータを後処理解析することで、ミリ単位(1級GNSS測量機)の極めて高い相対位置精度を得る手法です。

IMU傾斜補正(ポール傾き自動補正)

受信機内部のIMU(慣性計測装置)がポールの傾き角度と方向をリアルタイムに検知し、先端の石突位置の座標を正確に数値計算します。水準気泡管を厳密に合わせる必要がありません。


GNSS受信機の用途

GNSS受信機は、以下の幅広い現場で活躍しています。

公共測量・基準点測量

1級GNSS測量機として国土地理院登録され、三角点や電子基準点に基づく1等〜4等基準点の設置に使用されます。

建設現場の杭打ち・逆打ち・位置出し

設計データ(CSV/SIMA)をコントローラに読み込み、現場の指定位置(X,Y,Z)へ作業員をナビゲーションして迅速に杭打ちを行います。

地籍調査・用地測量・境界確認

土地の境界点座標の取得や確認作業において、視準障害のある樹木下でも機動的に観測を行います。

写真・レーザーアシストによる困難点測量

壁際、建物の陰、障害物の直下など、直接ポールを立てられない場所もカメラ画像やレーザー測定で間接取得します。


GNSS受信機の種類

用途に応じたモデルがあります。

ハイエンド複合モデル(GX2-C / GX2-L)

高精度RTK性能に加え、写真測量・杭打ち画像アシスト(GX2-C)や、レーザ測量機能(GX2-L)を備えた最上位モデルです。

高精度標準モデル(GX2-A)

1408chマルチGNSS、60°IMU傾斜補正、IP68堅牢ボディを備え、現場の主力を担うネットワークRTKモデルです。

RTK無線セット(固定局・移動局簡易無線構成)

携帯電話回線の届かない山間部でも、外付け351MHzデジタル簡易無線を使用して固定局・移動局間でRTK補正情報を伝送するシステムです。


GNSS受信機の使い方

標準的な観測手順は次の通りです。

1. 据え付け・ポール設置

カーボンポールまたは三脚にGNSS受信機をセットし、電源を投入します。

2. コントローラ接続・設定

現場用野帳端末(DuraForce EX / FZ-N1等)とBluetooth接続し、観測モード(RTK / VRS / スタティック)を選択します。

3. 補正情報取得・Fix確認

ネットワークRTK通信を確立し、初期化時間(約10秒)で「Fix解(高精度状態)」を確認します。

4. 観測・座標記録

対象点にポール先端を当て、ボタン一つで座標(X,Y,Z)を取得。傾斜補正によりポールを傾けたままでも記録が可能です。


PENTAX(TIアサヒ)GNSS受信機の特徴

PENTAX GX2シリーズは、「圧巻の受信力」「先進の測定アシスト」「最高峰の耐久性」を備えた次世代GNSS測量機です。

1408チャンネル マルチGNSS追尾

GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS(みちびき)の全衛星群を全周波数帯で同時に捕捉。上空視界の狭い山間部やビル街でもFix率が向上します。

最大60°対応 IMU傾斜補正機能

気泡管を見る必要がなく、ポールを大きく傾けた状態でも正確な先端座標を取得。測量速度が格段にアップします。

写真・レーザー・画像杭打ちアシスト(GX2-C / GX2-L)

画面上のAR画像で杭打ち位置を視覚的にナビゲート。ポールが立てられない危険場所もレーザーや写真で離れて安全に計測できます。

IP68最高等級防塵防水&ホットスワップバッテリー

過酷な暴雨や砂塵の中でも安心して使用できるIP68。バッテリ2個搭載で稼働したまま交換できるホットスワップにより、約20時間の連続観測が可能です。


スペック表

GX2シリーズ GNSS受信機 スペック比較表

仕様項目 GX2-C GX2-L GX2-A
型名 GX2-C GX2-L GX2-A
国土地理院登録(申請中) 1級GNSS測量機 1級GNSS測量機 1級GNSS測量機
【受信性能・精度】
チャンネル数 1408 1408 1408
受信周波数(※1) 【GPS】L1 C/A, L1C, L2C, L2P, L5 【GLONASS】L1 C/A, L2C/A, L2P, L3 【BeiDou】B1, B1C, B2, B2a, B2b, B3 【Galileo】E1, E5a, E5b 【QZSS】L1 C/A, L1C, L2C, L5 【GPS】L1 C/A, L1C, L2C, L2P, L5 【GLONASS】L1 C/A, L2C/A, L2P, L3 【BeiDou】B1, B1C, B2, B2a, B2b, B3 【Galileo】E1, E5a, E5b 【QZSS】L1 C/A, L1C, L2C, L5 【GPS】L1 C/A, L1C, L2C, L2P, L5 【GLONASS】L1 C/A, L2C/A, L2P, L3 【BeiDou】B1, B1C, B2, B2a, B2b, B3 【Galileo】E1, E5a, E5b 【QZSS】L1 C/A, L1C, L2C, L5
RTK 水平精度(※2、※3) 10mm + 1ppmD rms 10mm + 1ppmD rms 20mm + 1ppmD rms
RTK 垂直精度(※2、※3) 20mm + 1ppmD rms 20mm + 1ppmD rms 20mm + 1ppmD rms
スタティック 水平精度(※2、※3) 2.5mm + 1ppmD rms 2.5mm + 1ppmD rms 5mm + 1ppmD rms
スタティック 垂直精度(※2、※3) 5mm + 1ppmD rms 5mm + 1ppmD rms 5mm + 1ppmD rms
RTK 平均初期化時間(※4) 10 秒 10 秒 10 秒
【機能・測定アシスト】
傾斜補正機能(※2) 補正範囲: 60°、補正精度: 20mm rms (30°以内) 補正範囲: 60°、補正精度: 20mm rms (30°以内) 補正範囲: 60°、補正精度: 20mm rms (30°以内)
杭打ち画像アシスト(※2) 精度 20mm rms 精度 20mm rms
写真測量機能(※2) 精度 20-40mm rms (測定距離 2m – 15m)
レーザ測量機能(※2) 精度 55mm rms (測定距離 5m)
【動作時間・電源】
動作時間(※4) RTK 連続測定・NetRTK 連続測定・スタティック連続測定 約20時間(内部バッテリ2個) RTK 連続測定・NetRTK 連続測定・スタティック連続測定 約20時間(内部バッテリ2個) RTK 連続測定・NetRTK 連続測定・スタティック連続測定 約20時間(内部バッテリ2個)
バッテリー BP09 (Li-ion 7.4V 3350mAh 2個標準装備 ホットスワップ対応) BP09 (Li-ion 7.4V 3350mAh 2個標準装備 ホットスワップ対応) BP09 (Li-ion 7.4V 3350mAh 2個標準装備 ホットスワップ対応)
充電器 専用充電器 BC05 セット (BC05、AC07、PC01) 専用充電器 BC05 セット (BC05、AC07、PC01) 専用充電器 BC05 セット (BC05、AC07、PC01)
【データ記録・通信・インターフェース】
データ記録 内部ストレージ 内部ストレージ 内部ストレージ
データ更新レート 1.5 Hz 1.5 Hz 1.5 Hz
データ形式 独自フォーマット、RINEX 独自フォーマット、RINEX 独自フォーマット、RINEX
RTK 補正情報フォーマット RTCM Ver.3.0, 3.2 RTCM Ver.3.0, 3.2 RTCM Ver.3.0, 3.2
データ出力フォーマット NMEA0183 NMEA0183 NMEA0183
インターフェース(※5、※6) 【Lemo7Pin】外部無線機ポート(シリアル、外部電源入力) 【USB】PCデータ通信ポート 【無線】コントローラ/PC通信 【Lemo7Pin】外部無線機ポート(シリアル、外部電源入力) 【USB】PCデータ通信ポート 【無線】コントローラ/PC通信 【Lemo7Pin】外部無線機ポート(シリアル、外部電源入力) 【USB】PCデータ通信ポート 【無線】コントローラ/PC通信
【構造・耐候性】
防塵・防水性能 IP68 IP68 IP68
使用温度範囲 -25℃ 〜 +60℃ -25℃ 〜 +60℃ -25℃ 〜 +60℃
寸法・質量 Φ155mm × H80mm 1.0kg(バッテリ込み) Φ155mm × H80mm 1.0kg(バッテリ込み) Φ155mm × H80mm 1.0kg(バッテリ込み)
【コントローラ・ソフトウェア】
コントローラハードウェア(※7) 【動作確認端末】京セラ DuraForce EX、パナソニック FZ-N1 【動作確認端末】京セラ DuraForce EX、パナソニック FZ-N1 【動作確認端末】京セラ DuraForce EX、パナソニック FZ-N1
コントローラソフトウェア機能 ●プロジェクト管理 : 作成、選択、削除、データ入出力(SIMA・CSV)、路線計算・選択、平面図確認、座標手入力
●観測/記録 : スタティック観測サポート、RTK観測、VRS観測
●測量計算 : ST計算、面積計算、3点交点計算、3点1方向角計算、2点2方向角計算、内外分点計算
●編集/検索 : 測点名重複確認、測点名処理設定、座標桁数設定、傾斜補正機能ON/OFF
●条件設定 : 各種設定
●プロジェクト管理 : 作成、選択、削除、データ入出力(SIMA・CSV)、路線計算・選択、平面図確認、座標手入力
●観測/記録 : スタティック観測サポート、RTK観測、VRS観測
●測量計算 : ST計算、面積計算、3点交点計算、3点1方向角計算、2点2方向角計算、内外分点計算
●編集/検索 : 測点名重複確認、測点名処理設定、座標桁数設定、傾斜補正機能ON/OFF
●条件設定 : 各種設定
●プロジェクト管理 : 作成、選択、削除、データ入出力(SIMA・CSV)、路線計算・選択、平面図確認、座標手入力
●観測/記録 : スタティック観測サポート、RTK観測、VRS観測
●測量計算 : ST計算、面積計算、3点交点計算、3点1方向角計算、2点2方向角計算、内外分点計算
●編集/検索 : 測点名重複確認、測点名処理設定、座標桁数設定、傾斜補正機能ON/OFF
●条件設定 : 各種設定
【RTK 用無線仕様(RTK セットのみ)】
タイプ / 周波数 / チャンネル / 通信速度 外付け型 簡易無線(デジタル) / 351MHz帯 / 30 チャンネル / 4800 bps 外付け型 簡易無線(デジタル) / 351MHz帯 / 30 チャンネル / 4800 bps 外付け型 簡易無線(デジタル) / 351MHz帯 / 30 チャンネル / 4800 bps
固定局 空中線電力 / 仕様 1 / 2 / 5W 送信専用 1 / 2 / 5W 送信専用 1 / 2 / 5W 送信専用
固定局 本体質量 570 g 570 g 570 g
移動局 空中線電力 / 仕様 受信専用 受信専用 受信専用
移動局 防塵・防水性能 IPX5 相当 IPX5 相当 IPX5 相当
移動局 本体質量 270 g 270 g 270 g

まとめ

GNSS受信機は、高速かつ確実な位置決定により、現代の測量・建設現場の業務効率を極限まで高める測量機器です。

TIアサヒのPENTAX GX2シリーズは、過酷な現場に耐え抜く堅牢性と、画像・レーザーによる革新的な測定アシスト機能で、測量作業者の現場作業を力強くサポートします。製品デモのご依頼やお問い合わせはお気軽にご連絡ください。


GNSS受信機

GNSS受信機 GX2シリーズ

現場のニーズに対応した3タイプ

GX2-C 下向き(杭打ち用)カメラ+写真測量機能

GX2-L 下向きカメラ+レーザ距離計

GX2-A 下向きカメラ搭載

GNSS受信機 GX2シリーズ

GNSS用 手簿・記簿出力ソフトウェア

簡易帳票出力ソフト

  • RTK、VRSの帳票を簡単に作成
GNSS用 手簿・記簿出力ソフトウェア