『GPSの精度(TZ10の場合)』のクチコミ掲示板

[たまかづら]

A. 山頂	B. 公園など	C. ビルの谷間

みなさんこんにちは。

　以前からGPSの精度が気になっていたので、
　TZ10を使って三角点の緯度経度を測定(測位)し、三角点のデータからどれだけずれているか計算しました。
　測定した三角点の数は29箇所、これを現地の見晴らしにより次の3つに分類しています。
　　A: 山頂(5箇所)
　　B: 公園など(23箇所)
　　C: ビルの谷間(1箇所)

1. 測定方法
(1) TZ10をアンテナを上空に向けて地上に置き、更新(測定開始)ボタンを押して、測定終了まで動かさない。
(2) 天候は大部分は晴(29箇所中 晴26、曇り3)。
(3) Cを除きいずれも空の開けた場所。

　このように、かなり良い条件の組み合わせで測定しています。
　これ以外の条件、たとえば、移動中、雨や雪などの悪天候、沢筋や樹林帯などでは測定していません。

2. 計算方法
(1) 北緯1度の距離は次式により計算しました。
　　　1万km/90度＝10000000/90＝111111.1m
　　　1秒の距離は　111111.1m/(60分×60秒)＝30.86m
(2) 東経1度の距離は次式により計算しました。
　　　(1万km/90度)×COS(緯度)
　　　北緯43.5度の場合、(1万km/90度)×COS(43.5)＝80597.2m
　　　1秒の距離は　79250.0m/(60分×60秒)＝22.39m

3. 測定結果
3.A 山頂
(1) いずれも木のない非常に見晴らしの良い山頂です。
(2) 測定箇所は5箇所
(3) 各1回測定
(4) グラフを見ると、たとえば旭岳では、北に2.3m、西に0.6m ずれています。
(5) 小さい円の半径は5m、大きな円の半径は10mです。

3.B 公園など
(1) 測定箇所は23箇所。うち公園が15箇所、残りは道路のそばなどです。いずれも空の開けた場所ですが、周囲に木や建物があり、Aほどには見晴らしは良くありません。
(2) 各測定箇所について、5分間隔連続5回測定しました。
(3) 測定回数は合計、23箇所×5回＝115回です。

3.C ビルの谷間
(1) 測定箇所は1箇所。四方を高いビルに囲まれています。
(2) 5分間隔連続5回測定しました。
(3) グラフを見ると、誤差が大きいだけでなく、時間とともに大きく変動しています。
(4) 大きな円の半径は50mです。

4. 最後に、GPSの精度については、機種、個体、天候、周囲の状況等により、測位できなかったり、大きな誤差が発生する可能性があります。取扱説明書をよく読んで、ご使用は自己責任でお願いします。

書込番号：15028230

[杜甫甫]

測定ご苦労様です。
DSC-HX5Vを使っていますがあまり精度を意識したことはありませんでした。
こうやってデータ化するというのも必要なのでしょうね。

書込番号：15028247

[影美庵]

面倒な実験、ごくろうさまです。

２点ほど疑問点が…。（実際は扁平な地球を、真球と仮定しての計算には目を瞑りますが…。）

＞(2) 東経1度の距離は次式により計算しました。
＞　　(1万km/90度)×COS(緯度)
＞　　北緯43.5度の場合、(1万km/90度)×COS(43.5)＝80597.2m
＞　　1秒の距離は　79250.0m/(60分×60秒)＝22.39m

疑問１
1秒の距離は　79250.0mと有りますが、この値はどこから持ってきた値でしょう？
計算式をそのまま計算すると、22.01mですが…。

疑問２
測定地の緯度が変われば、経度の1度あたりの距離が変わりますが、そもそも、この計算式は正しいのでしょうか？
示された計算式では、赤道上（緯度は０度）では、０ｍになり、北極点（同90度）では1万kmになります。→ 明らかに間違っていると分かりますね。


書きたいことはまだまだ有りますが、とりあえずはこれだけで。

書込番号：15028267

[ひろ君ひろ君]

ちなみに１分（１海里）は 1852 m です

書込番号：15028381

[ひろ君ひろ君]

ビルなど平面反射のそばでは
その平面の対称点（鏡の虚像位置）で
誤測量されることは知られています。

書込番号：15028392

[今から仕事]

地図の上に測定点を載せた方がわかりやすいですよ。

書込番号：15028409

[影美庵]

＞ちなみに１分（１海里）は 1852 m です

補足すると、これは緯度の１分の事です。
経度は、その地の緯度により、同じ1分でも距離は変わります。

ひろ君ひろ君さんは私同様、マリンスポーツ（外洋ヨット）を楽しまれていらっしゃる様ですから、説明を省略されたのでしょう…。
シーマンにとっては常識的な事ですが、一般人では知らない人も多いかも？？

私の海仲間に、いつまで経っても、区別が付かない者がいて、海図で距離を測る時、時々、経度目盛りにデバイダを当てる者がいました…。← 病気で死んじゃいました。合掌。

書込番号：15028557

[たまかづら]

みなさんこんばんわ

このような地味な投稿にご返事いただき、ありがとうございます。

影美庵さん　ご指摘ありがとうございます。

1. については、次のように訂正します。
　　　北緯43.5度の場合、(1万km/90度)×COS(43.5)＝80597.2m
　　　1秒の距離は　80597.2mm/(60分×60秒)＝22.39m

2. については、赤道では緯度は0で、
　　　cos(0)=1　になりますが・・・・。

書込番号：15030789

[影美庵]

こんばんは。

”COS”はコサインでしたか。
意味が分からず、どこかの外国語の緯度を示す略号かと思っていました。

ただ、距離を出す場合は、緯度基準の方が良いと思います。
緯度なら、世界中どこの地点でも、1分（1秒）の長さは変わりませんから。
（ちなみに、海では秒は使いません。分以下は小数です。帆船時代は分単位でも、正確な位置を出すのは困難だったし、大洋の真ん中では1分や2分違ったところで、どうって事は無いですから。その名残かな？）


私が使っているソニーのHX100Vでは、付属ソフトを使って、撮影位置をGoogle Map上に落とす事が出来ます。
三脚に載せて固定していても、数枚写せば皆バラバラの位置を示します。
それでも、10m以上違う事は希です。

測量と違い、撮影位置（概略の位置）の記録なら、これでも十分だし、カメラ内蔵のGPS機能ですから、測量用と違うのは当たり前だとも思っています。
それより、カメラや携帯電話に内蔵された（マリン用や測量用と比べて）小さなアンテナで、よく電波を受信出来るものだと感心しています。

コンデジの基本性能の進化速度は従来ほどではないでしょうが、手ぶれ補正やレタッチ機能、GPS関連機能などは、今後もどんどん進むと思っています。

多くの機種に、使い易く精度の高いGPS機能が載れば良いですね。

書込番号：15032223

[十八試局地戦]

測地系は合わせてますか？
GPSはWGS(世界測地系)ですが、日本国内はTOKYO dtm(日本測地系)を採用したものか多いです。
ビミョ〜な差異が有りますよ。

↑海知識なら、ここまで語らねば。

書込番号：15033300

[十八試局地戦]

Wiki抜粋ですが補足です(寧ろ、肝かも知れません)

『WGS 84の経緯度と日本測地系のそれとでは、両者の値に東京付近の地表面では400m程度のずれが存在する。また、日本測地系にもとづく基準点網は古い測量成果の三角網によって設定されているため、測地系以外の要因による地図のゆがみが5〜10m程度存在した。』

過去形で書かれてますが、旧来の三角網もかなり現存しています。
また、海図はWGS-84に切り替わりましたが、カーナビを除く陸上の所謂紙の地図では、日本測地系準拠の物が未だ相当数出回っています。

書込番号：15033389

[たまかづら]

Bグループのうち　丘の上	Bグループのうち公園-1

影美庵さん　十八試局地戦さん　こんばんわ。

「数枚写せば皆バラバラの位置を示します。」
「測地系は合わせてますか？・・・ビミョ〜な差異が有りますよ。」

(1) 測地系はWGSに統一しています。
(2) グループBから、2箇所を選んで5分間隔5回連続測定の軌跡を示します。
(3) GPSの精度が悪くなると、東西南北どちらかに偏るのではなく、ばらつきが多くなるような印象です(正確に検証したわけではないので印象でしかありませんが。)

書込番号：15034581

[ひろ君ひろ君]

長らくハンディを使っていますが
測地系で測定ばらつきが変わることは
ありませんね

持っている海図の年度によって
切り替えて使っていますが
最近は東京湾は使わないかな

書込番号：15034835

[gggW]

GPSナビの性能検証とは興味深いです。
GPS自体は特別な手法と併用すれば、
1cm弱くらいの測地精度はあります。

さすがに現時点でのカーナビでは難しいですが、
今後の技術向上に期待したいところです。

書込番号：15037400

[たまかづら]

gggWさん　こんばんわ。

「GPS自体は特別な手法と併用すれば、1cm弱くらいの測地精度はあります。」

(1) どれだけの精度が必要かは、やはり用途によって決まると思います。
(2) たとえば登山の場合は、万一のときには命にかかわりますから、自分が使っている「そのGPS」の精度と信頼性を事前に何らかの方法で確認しておくべきだと思います。もちろんGPS以外に地図と磁石は必須です。

書込番号：15039043

[ひろ君ひろ君]

＞シーマンにとっては常識的な事ですが、一般人では知らない人も多いかも？？

わたしも海図の実習をするまで
緯度幅と経度幅に差があることは知りませんでしたので
単純に緯度幅のほうが精度がいいのは
GPS衛生が北極を通る縦方法に回っているからと
信じている人もいるようです

書込番号：15040163