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輻輳海域における海上交通安全制度についての調査研究 中間報告書

 事業名 輻輳海域における海上安全制度についての調査研究
 団体名 日本海難防止協会 注目度注目度5


 

4.3 潮流影響に関する実船観測

 

はじめに

 

潮流の強い狭水道を航行している船がどのような潮流影響を受け、どのように運動をしているかについて計測し、その程度を把握することは狭水路における航行の安全性を考える上で基本的に重要である。
最近、人工衛星を用いた測位システムであるGPSの中で、固定した基準局を置き、誤差の補正を行うとともに、搬送波の位相を測り、測定精度を向上させるというリアルタイムキネマティックディファレンシャルGPS(以下、RTKと呼ぶ)という手法が開発され、その高精度が色々と紹介されている。そこで、ドリンブルジャパン社の全面的な協力を得て、海上保安大学校の練習船こじまを用いて、RTKの精度確認および応用の可能性を調べる実船実験を行った。こじまの主要目を表?−4−2に示す。
RTKによる実船の船位、運動計測の精度を確認しつつ、狭水路航行時の運動を計測し、それから潮流影響を同定する試みを行った。諸般の事情で本研究は遅れて開始したために、最終的な結果は次年度に期待せざるを得ないが、本年度に得られた結果を要約して報告する。

 

4.3.1 固定点におけるRTK−GPSの精度検定

 

ここで用いている測位システムでは、位置が既知の固定点に基準局を置き、その距離情報を用いて、計測すべき移動点の距離情報に含まれる誤差成分をキャンセルするディファレンシャル方式に加え、両点の距離情報の精度を上げるために電波の到達時間とともに、搬送波の位相情報も利用するキネマティック方式を採用している。この搬送波は波長19cmの電波であるので、仮に1波長を10分割、36度まで位相が分解できると1.9cmの距離の分解が可能になる。したがって、RTKの場合、レーンの認識ができるか、レーンの中での位相の分解がどの程度できるかが精度を決めることになる。レーンの認識を誤った場合、サイクルスリップと呼ばれる、値が搬送波の波長の整数倍だけジャンプする現象が現れる。またキネマティック方式で計測するには、衛星の配置等に一定の条件が必要であると考えられる。
最初の段階として、移動局を固定して、その精度を検証した。広島大学工学部の8階建てのビルの屋上に基準局、移動局を約7m離して設置し、計測を行った。付近には24.78m離れて高さ5.84m、幅15,0mの建物の障壁があり、基準局から3.7mの位置に径10.4cmの避雷針用のポールがある。途中からはこのポールから距離をもう少し離すように、基準局の位置を移動した。
さて、この条件で1996年9月24日から1997年1月17日の間に15日間測定を行った。
なお、この報告を通じて、サンプリング周期は1秒である。この計測は現在も継続中であるが、これまでの結果を要約して以下に示す、
(1)RTK作動時の精度
図?−4−24にRTK作動時の2局間の距離の計測例を示す。ほとんどが±1cmの範囲に入っていることがわかり、RTKの素晴らしい精度が確認できる。この図の範囲内での

 

 

 

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更新日: 2022年6月25日

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