A.2 DGPS MSAS A.2.1 GPS GPS GPS GPS diãerentialgps;dgps GPS GPS DGPS local-area diãerential GPS: LADGPS 100 km DGPS DGPS wide-area di

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1 A2 DGPS MSAS A21 GPS GPS GPS GPS diãerentialgps;dgps GPS GPS DGPS local-area diãerential GPS: LADGPS 1 km DGPS DGPS wide-area diãerential GPS: WADGPS DGPS DGPS DGPS DGPS MSAS MTSAT satellite-based augmentation system MSAS SBAS GPS MSAS A22 DGPS DGPS DGPS DGPS GPS GPS GPS GPS GPS GPS reference station, base station rover station j PRM j;r R j;r

2 = R j;u +(G U Ä G R )+(ò j;u Ä ò j;r ) (4) 移動局 擬似距離を測定 基準局と同じ測定誤差 擬似距離を測定 測定誤差 基準局から誤差情報を送信して移動局側での測定誤差を補正する 1: GPS 基準局 PRM j;r = R j;r + S j + G R + ò j;r (1) S j jg R ò j;r R j;r PRM j;r Ä R j;r = S j + G R + ò j;r j PRC j PRC j = Ä(PRM j;r Ä R j;r ) = ÄS j Ä G R Ä ò j;r (2) PRM j;u = R j;u + S j + G U + ò j;u (3) R j;u 2 PRM j;u PR j;u = PRM j;u + PRC j PR j;u S j GPS G; ó GPS GPS 1 km DGPS RTCM-SC14 /1/ DGPS

3 1: DGPS 平均位置誤差 (m) 2 1 ccjm gmsd aira stk2 kgni tskb usud mizu 基準局からの距離 (km) A23 GPS DGPS 4 S j = B j + E j + I j + T j (5) G R = G U = (6) B j E j I j T j j j 2IGS mtka IGS DGPS 1 4 2: DGPS =IGS mtka 5 vector correction GPS /2/

4 DGPS MSAS fast correction 25 long-term correction UDREI j ;GIVEI k SBAS /3/ UDREI j SA ñx j ; Åñt j SV ~x j ñx j +Åx j 6 4 ~y j 7 5 = 6 4 ñy j +Åy j 7 5 (7) ~z j ñz j +Åz j ~t = t j SV Ä (Å ñt j SV +Åbj ) (8) jgps ICD /4/ ~ö j = ö j + FC j + IC j + TC j (9) FC j ;IC j ;TC j SBAS SBAS MOPS /5/ 5 IGP ionospheric grid point I V (ï; û) IGP Ik V bilinear interpolation I V (ï; û)= X Ik V Å ïä ï å ååå k å 5 å Å ûä û k 5 å (1) k 4IGP IGP (ï k ;û k ) ^I(ï; û)=f(e) I V (ï; û) (11) obliquity factor e 1 f(e) = r ê ë (12) 2 1 Ä RE cos e R E+H iono R E H iono SBAS 35 km A24 MSAS GPS augmentation system GPS GPS

5 2: SBAS MSAS 2{5 13 FC j Ü256 m :125 m 6 s UDREI j { UDREI j { FC j Ü256 m :125 m 6 UDREI j {15 6 Åx j Ü32 m :125 m Åy j Ü32 m :125 m 12 2 Åz j Ü32 m :125 m 12 Åb j Ü2 Ä22 s 2 Ä31 s 12 Åx j Ü32 m :125 m Åy j Ü32 m :125 m 12 4 Åz j Ü32 m :125 m 12 Åb j Ü2 Ä22 s 2 Ä31 s IGP Ik V {63:875 m :125 m 3 GIV EI k {15 3 GPS DGPS RTCM-14 ICAO international civil aviation organization GNSS SARPs; standards and recommended practices /6/ GNSS GPS ICAO GNSS 3 SBAS satellite-based augmentation system GPS GBAS ground-based augmentation system GPS ABAS aircraft-based augmentation system GPS RAIM receiver autonomous integrity monitoring GPS AAIM aircraft autonomous integrity monitoring ABAS GPS SBAS WAAS wide area augmentation system EG- NOS European geostationary navigation overlay service MSAS MTSAT satellitebased augmentation system /7, 8/

6 MTSAT MSAS multi-functional transport satellite 6 MTSAT-1R 7 MTSAT-2 FAA WAAS 23 7 EGNOS 25 7 SBAS i ii iii GPS L1 1575:42 MHz GPS GBAS SBAS FAA LAAS local area augmentation system GBAS VHF GPS SBAS GBAS protection level 1 Ä7 3 MI misleading information HMI hazardous mislead- プロテクションレベル AL 通常の分布 使用不可 ( 警報 ) 正常動作 インテグリティ OK HMI ( 危険情報 ) AL ユーザ測位誤差 インテグリティリスク 3: ing information PL = AL HPL Horizontal Protection Level VPL Vertical Protection Level Pr(Å) = Pr( <HPL) ÅPr( <VPL) (13) SBAS GBAS MSAS

7 Offset North, m Offset East, m 4: MSAS HPE and HPL, m VPE and VPL, m Time past 5/11/14 :UT, h 5: GEONET 9458 RINEX GPS 139 m 363 m MSAS 5 m 73 m RMS 5 m 13 MSAS A25 DGPS GPS HP AlphaServer ES47 1 GHz Alpha EV7Ç2, 8 GB RAM, Tru64 UNIX C SBAS MSAS GEONET 3 RINEX 4

8 RTCM A26 6: MSAS 6 3 1m GPS 6 GZIP 1M SBASPOS RINEX GPS GPS MSAS MSAS 29 L1-SAIF /12/ A27 DGPS DGPS 2 R j;r ^B j ^R j;r PRC j PRM j;r = R j;r Ä B j + S R + I j + T j + ò j;r (14) ^R j;r ^B j S R

9 PRC j = Ä(PRM j;r Ä ^R j;r + ^B j Ä S R ) = (^R j;r Ä R j;r ) Ä ( ^B j Ä B j ) ÄI j Ä T j Ä ò j;r = Å ^R j Ä Å ^B j Ä I j Ä T j Ä ò j;r (15) ^B j B j Å ^B j = ^B j Ä B j ^R j;r R j;r Å ^R j = ^R j;r Ä R j;r m 15 m m PRM j;u = R j;u Ä B j + S U + I j + T j + ò j;u (16) Å ^B j ; Å ^R j PRM j;u = R j;u Ä B j + S U + I j + T j + ò j;u = (^R j;u Ä Å ^R j ) Ä ( ^B j Ä Å ^B j ) +S U + I j + T j + ò j;u (17) ^R j;u Å ^R j Å ^B j 15 PRC j PR j;u PR j;u = PRM j;u + PRC j = ^R j;u Ä ^B j + S U + ò j;u (18) ^R j;u ^B j PR j;u A28 GPS /13/ /14/ A281 i =1; ÅÅÅ;N t i GPS j =1; ÅÅÅ;M ö j i (t i)=r j i Ä bj + B i + I j i + T j i + M j i (19) ö å j i Rj i R j ååx i = j (t i Ä d j i ) Ä x å iåb j B i I j i T j i M j i x j (Å) t i ECEF d j i i d j i hö = j i (t i)+b j Ä B i Ä I j i Ä T j i c (2) B i GPS ñö j i = Rj i Ä Åbj +ÅB i + M j i (21) Åb j

10 A282 ñö j i ñx j (t i Ä d j i )=xj (t i Ä d j i ) Ä Åxj i x i ñö j i Åö j i =ñöj i (t å i) Ä åñx j (t i Ä d j i ) Ä x iå (22) " # ÅX H Å = Ç Åö 1 1 Åö 2 1 ÅÅÅÅö M É T N (23) ÅB ÅX =[Åx 1 Åy 1 Åz 1 Åb 1 ÅÅÅ Åx M Åy M Åz M Åb M ] T ÅB =[ÅB 1 ÅÅÅÅB N ] T Åx j =[Åx j Åy j Åz j ] T H 2 ê 1 T Ä1 1 ê 2 T 1 H Ä ÅÅÅ 1 ÅÅÅ ÅÅÅ 1 ÅÅÅ (24) 7 ê M T 5 N Ä1 ÅÅÅ 1 M j ñx j Äx i x j = j jx ñj Äx ij j i 7 y j 5 = ñy 6 j Äy i 4 jx ñj Äx ij 7 j i ñz j Äz z j jx ñj Äx ij (25) 23 ÅX P j P j 4 Ç 4 28 P j GPS IODE issue of data, ephemeris IODE IODE A283 1 SA selective availability FC j = Ä NX w i êñö j i Ä å å åñx j +Åx j Ä x i i=1 w Ä1 = õ ö j i +Åb j Å, X N Ä ÅB i w i (26) j j Ä1 3 5 i=1 T P j 2 j j Ä1 3 5(27) FC j UDREI j

11 Åx j ; Åb j IODE A284 WAAS planar åt /9/ IGPk Ik V (ï; û) I V k (ï; û)=a + a 1 (ïä ï k )+a 2 (ûä û k ) (28) ï k ;û k IGPk fa a 1 a 2 g IGP I j i ^a 6 4 ^a = Ä G T WG Å Ä1 G T W 6 I j 4 i =f(ej i ) 7 5 ^a 2 (29) G ï j i ;ûj i IGP 2 3 G = 6 1 ï j 4 i Ä ï k û j i Ä û k 7 (3) 5 I j i = öj;(l1) i Ä ö j;(l2) i 1 Ä ç + 1 Ä ëi + ú jå (31) 1 Ä ç ç = (f L1 =f L2 ) 2 ë i ;ú j interfrequency bias; L1/L2 /1, 11/ /1/ RTCM Recommended Standard for Diãerential GNSS, Version 22, RTCM SC-14, Paper /SC14-STD, Jan 1998 /2/ GPS Feb 23 /3/ \ " vol 28 no 1 pp 23{32 Jan 26 /4/ Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces, Interface Speciåcation, IS- GPS-2, Rev D, Dec 24 /5/ Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Wide Area Augmentation System Airborne Equipment, DO-229C, RTCA, Nov 21 /6/ International Standards and Recommended Practices, Aeronautical Telecommunications, Annex 1 to the Convention on International Civil Aviation, vol I, ICAO, Nov 22 /7/ : \ MSAS" GPS 22 pp 81{85 Nov 22 /8/ \ MSAS" GPS/GNSS pp 59{63 Nov 25 /9/ T Walter, etal, \Robust Detection of Ionospheric Irregularities," Proc 13th Int Tech Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GPS), pp 29{218, Salt Lake City, UT, Sept 2 /1/ B Wilson, C Yinger, W Feess, and C Shank, \New and improved: The broadcast interfrequency biases," GPS World, pp56{ 66, Sept 1999 /11/ \GPS " vol J88-B no 12 pp 2382{ 2389 Dec 25 /12/ \ " GPS/GNSS pp 65{72 Nov 25 /13/ \GPS " SANE May 26 /14/ C Kee, \Wide Area Diãerential GPS," Global Positioning System: Theory and Applications, vol II, pp 81{115, AIAA, 1996

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