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日本版GPS みちびき対応で今後の登山でメリットはあるか?


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まとめ
■2018年度以降は全登山者に精度の安定などでメリットがある
■登山用途でのセンチ単位での精度は利用不可能
■山間部で1-3メートル単位を実現するには「対応機器」が必要だが、2017年度時点では機器が発売されていない


先日からニュースを賑わせている日本版GPSである「みちびき」が2017年度中にあと3機打ち上げられるため、既に運用開始している1機と先日軌道投入に成功した一機を併せて4機体制での運用が目前に迫っています。

少なくとも2018年度中には「みちびき4機体制」が実現するわけですが、これにより少なくとも24時間天頂付近に日本のGPSが必ず1機はとどまっていることになると云うことなので、今までは時間帯が合わないとみちびきの恩恵をほとんど享受できませんでしたが、今後は大きく期待が持てることになります。

では2018年度になって登山へのGPSの影響はどういう感じなるのかというと、みちびき対応機器であれば、精度とGPS測位可能率が大きく向上します。

GPSで位置を確認するために必要な最低の衛星数は4機だと言われています。
更に精度を高めるためには8機以上の衛星を補足する必要がありますが、アメリカのGPSのみでは地形が厳しいと6機程度まで衛星数が落ち込むので精度が不安定になるわけです。

現状ではみちびきは日本上空に8時間程度しか滞空していないため、GPSのみではみちびきが上空にある時間帯でも7機しか捕らえられないということで厳しい状況ではイマイチ精度が出ませんでした。

と云うわけですが2018年度になって上空に日本のみちびきが常時一機滞空し、更に2機が見える位置にある為、アメリカのGPSにプラスすると精度に必要な8機以上の捕捉が可能になります。

【みちびきのメリット】

  • ■精度が不安定になる場面が減少する
  • ■精度が向上する
  • ■初期衛星捕捉スピードの大幅な向上

登山においては、これまでの実証実験から得られたデータを元に判断すれば、GPS精度は概ね10メートル以内の誤差で位置を特定可能となります。

また、衛星をロストすることのない測位可能率は都市部で25%から70%に大幅に向上しているので、登山などの山間部であれば即位可能率はもう少し向上する可能性が高いといえます。

さらにはサブメーター級の「補強」信号に対応する機器を使えば、より精度は高まりますが、現状ではこの補強信号に対応する機器はまだ市販されていませんので注意してください。
この辺りは間違った情報というか、誤解した記事も見受けられますが、誤差1メートル以内を実現するL1SAIF信号は専用の対応機器が必要です。

ちなみに新聞などで書かれているセンチメートル単位の補強信号とメートル単位の補強信号は全くの別物で、それぞれ専用の対応機器が必要となります。

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【みちびきのまとめ】

みちびきの測位信号はアメリカのGPSと互換である為、いまチップが対応していれば例え衛星が増えたとしても問題なく対応できるはずです。
機器の買い換えは必要ないでしょう。

ただし、精度を出すためには「L1-SAIF」という測位信号を受信できる機器が必要となりますのでメートル単位の精度を追求する場合は今後発売するであろう対応機器が必須となります。

今新聞などのニュースではセンチメートル単位の精度の実現が書かれていますが、これは「車載を前提としたアンテナと機器」が必要となりますので登山などのモバイル機器ではどうも実現不可能のようです。

登山でセンチメートルクラスの精度が必要かと言えば疑問符がつきますが、明らかになっている情報を検討する限りでは「登山などのハンディ機器ではセンチメートル単位の精度は当面不可能」と憶えておくと良いと思います。

そもそも「L1-SAIF」のメートル単位の精度も登山に活用できるのかと言われれば、こちらもまた疑問符を付けざるを得ないこともないのですが、精度が良くなって困ることもないので、おそらく今後実現するであろう山間部においても最大誤差3メートル以内は魅力的ではあります。

いまの状態では最大誤差が50メートルほどで、これでも谷や沢などで一時的に起こる程度なので実際の平均誤差は理論的に言われている10メートル程度というのは僕がログ取りしていても真実だと感じています。
普通に使っている限り、これでも何ら不都合がないのですが、これがもっと誤差が少なくなるのは確かに歓迎すべき事になります。

精度が良くなれば登山中に参照する「トラック距離」がより正確になるので、いまは機器開発会社のアルゴリズムに頼っている部分が大きい距離などのデータがどの機器でも一定のレベルを達成できるというのも大きいメリットでしょう。

もうひとついわせていただければ、地図の搭載されていない「軌跡のみ表示可能」な機器でもこれまではルートから百メートル以上ズレないと道迷いをデータ上から判定できませんでしたが、この「道迷い」判定がもっと速く確実に出来ることにもなります。

今注目すべきは2018年度に開始されるオープンテスト以降「L1-SAIF」信号を受信できるGPS機器がいつ発売されるのかという事になります。

たぶん2018年のオープンサービス開始以降、普通に考えれば「L1-SAIF」信号を一般にも開放するはずなので、より正確にサブメーター級の1-3メートル程度の誤差という驚異的なGPS精度を登山者も体験できるはずで、それに併せて山間部でも「衛星補足」がいまよりも向上することだけは間違いありません。
これらは登山においては「絶大なメリット」はありませんが、無いよりはあった方が良いことだけは確かでしょう。

少なくとも2018年以降はメートル単位の精度を実現する
「L1-SAIF」信号がたとえ受信できなくとも精度のバラツキの減少と測位可能率の大幅な向上だけはすべての登山者が24時間体験可能となります。

つい先日にも「格安GPS」への移行を真剣に考えていたわけですが、このニュースを持って考えを改め、少なくとも今後は「みちびき対応」チップを搭載したGPSを購入することを推奨しておきます。
ちなみに最後に書いておきますがスマホではiPhone7が「みちびき対応」となっています。

みちびき対応機器リスト(公式)です

みちびき対応製品リスト|利用者向け情報|みちびき(準天頂衛星システム:QZSS)公式サイト - 内閣府

スマホでみちびきの位置を確認できる公式アプリはこちらから落として下さい。(公式)

測位衛星の配置が分かるアプリ「GNSS View」のVer.2.0を公開|ニュース/アーカイブ|みちびき(準天頂衛星システム:QZSS)公式サイト - 内閣府





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