GNSS測位とは

　衛星測位システムは、英語のGlobal Navigation Satellite Systemの頭文字から「GNSS」と表記されます。GNSS衛星には、QZSS（日本）、GPS（アメリカ）、GLONASS（ロシア）、Galileo（EU）等があります。
　日本のみちびきは、日本の上空に長く滞在する準天頂軌道の衛星が主体となって構成され、2018年11月から4機運用されています。 みちびきはアジア・オセアニア地域のみを対象とするためRNSS（Regional Navigation Satellite System）に含まれる場合もあります。

　GNSS衛星から送信される衛星の位置や信号送信時刻などの情報を1台の受信機で受信することにより、衛星から電波が発信されてから受信機に到達するまでに要した時間を測り、距離に変換します。位置のわかっているGNSS衛星をいわば動く基準点として、4機以上の衛星からGNSSアンテナまでの同一時刻における距離を知ることにより、観測点の位置を決定するものです。
　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の誤差で位置が決定されます。船舶や飛行機、自動車などのナビゲーションとして利用されています。

　GNSS衛星の位置を基準とし、GNSS衛星からの電波信号がそれぞれの受信機に到達する時間差を測定して、2点間の相対的な位置関係を求めます。この方法を相対測位と呼びます。2台以上の受信機を使い、同時に4機以上のGNSS衛星を観測します。観測点での観測には衛星の位置や信号送信時刻の誤差が含まれていますが、2点の観測値の差を用いることで共通誤差として消去されます。また対流圏及び電離層遅延についても2点の観測点が比較的近い場合は同じような大気由来の誤差の影響を受けるため、2点間の観測量の差をとることで大幅に影響を小さくすることができます。
　測量には単独測位で用いる信号よりもさらに精密に距離を観測できる信号（搬送波位相）を利用します。分解能の高い信号と共通誤差の消去により、100万分の1（10kmで1cmの誤差）の精度で2点間の相対的な位置関係が分かります。

　DGNSS（ディファレンシャルGNSS）方式、RTK（リアルタイムキネマティック）方式は、位置の分かっている基準局と位置を求めようとする観測点で同時にGNSS観測を行い、基準局で観測したデータを無線等を用いて観測点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位置をリアルタイムに求めることができます。
　DGNSS方式は、両点で単独測位を行い、基準局において位置成果と観測された座標値の差を求め、観測点に補正情報として送信します。
　RTK方式は、両点で位相の測定を行い、観測データを測位コンピュータへ送信して位置の計算を行います。最近は測位計算をクラウドで行うサービスもあります。各種の誤差が消去されることから、DGNSS方式は数m、RTK-GNSS方式は数cmの誤差で位置が決定されます。

　ネットワーク型RTK測位は、観測に含まれる誤差を電子基準点のリアルタイム観測データ等を利用して補正することで、リアルタイムでcm級の測位を効率的に行う方式です。ネットワーク型RTK測位はいくつかの方式が提案されており、日本を含む数カ国で既に実用化されているものもあります。