GPS測量（GNSS測量）って何？
─ 空の星で位置を測る仕組み

スマホの地図アプリで現在地が分かるのはGPSのおかげ──ここまでは皆さんご存じのとおり。では、同じ衛星を使ってミリ単位を争う測量ができるのはなぜでしょうか。人工の星で位置を測る仕組みを、できるだけやさしく解説します。

仕組み ─ 電波の「到達時間」で距離を測る

GPS衛星は「今の時刻と自分の位置」を電波で発信し続けています。受信機はその電波が届くまでにかかった時間から衛星までの距離を計算し、複数（原則4つ以上）の衛星からの距離を組み合わせて自分の位置を割り出します。ちなみに現在はアメリカのGPSだけでなく、日本の準天頂衛星「みちびき」など各国の衛星を併用するため、まとめてGNSS（全球測位衛星システム）と呼ぶのが正式です。

スマホは数メートル、測量はセンチ以下 ─ 差はどこに？

電波は大気で揺らぎ、時計にはわずかな誤差があるため、単独の受信では数メートルの誤差が出ます。スマホはこれで十分ですが、測量はそうはいきません。そこで測量では、位置の分かっている基準局と同時に観測して誤差を打ち消す方法（相対測位）を使います。リアルタイムに補正するRTKという技術なら、その場でセンチメートル級の座標が得られ、RTK対応ドローンの測量にも活かされています。

得意と不得意

• 得意 ─ 見晴らしの良い場所での広域測量。基準点から遠い場所でも、直接座標が得られます。従来の三角測量のように山の頂上同士で見通す必要がなく、時間と人手を大幅に節約できます。災害時に位置の基準を素早く復元できるのも強みです
• 不得意 ─ 空が見えない場所。トンネル・建物内・密な樹林下では電波が届かず、高層ビル街では反射波（マルチパス）が精度を乱します。そういう場所では今もトータルステーションの出番です

むすび

空が開けた現場は衛星で、空の見えない現場は光で──二刀流で測るのが現代の測量です。ちなみに国土全体の位置の基盤として、国土地理院の電子基準点が全国に約1,300点、24時間衛星を見つめ続けています。道端の基準点と空の星、両方に支えられて、今日も地図は正確なのです。