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KUON GEO現場 › 基準局の高さのずれ

北海道十勝 2025年8月と9月 実測

基準局の高さを1つ間違えると、地図はどこまで狂うか

同じ道の同じ場所で、水平は 0.53 m 合っているのに、標高だけが 122 m 違っていました。受信の乱れでも、空の見え方でもありません。3日ぶん22本のログを突き合わせた記録です。

何を測ったか

北海道十勝で走った NMEA のログ22本、20,566点、走った距離199.3 kmです。うち2日は RTK が効いていて、1日は補正が一度も届いていませんでした。

日付距離点の数測位の内訳標高の範囲
2025-08-1657.3 km4,857RTK 固定解 90.1% / 浮動解 9.1% / 単独 0.8%-76.2 〜 18.5 m
2025-08-1975.2 km9,307RTK 固定解 74.2% / 浮動解 14.8% / 単独 10.9%-30.3 〜 445.4 m
2025-09-0866.8 km6,402単独測位 100%86.0 〜 545.7 m

8月19日と9月8日は、同じ道を通っています。全体でも、280 m 四方に拡大しても、2本の線は重なります。

8月19日と9月8日の軌跡。全体でも拡大しても同じ道に重なる
左が全体、右が同じ場所の拡大。青が8月19日の RTK、橙が9月8日の単独測位です。

標高だけが 122 m 違う

20 m ほどの枡に丸めて、両方の日が入った枡だけを比べました。2,932個です。差の中央値は 122.37 m、四分位は 121.73 m から 122.83 m でした。

受信が乱れているなら、差はもっと広く散ります。1 m ほどの幅に収まるのは、両日の高さの基準そのものが平行にずれている形です。

標高の差の分布。中央値122.37m、幅は1mほど
同じ枡どうしの標高の差。分布が細く、ひとつの山になっています。

水平は合っている

9月8日の各点から、8月19日の走行線までの垂線を測りました。照合できた3,288点で、中央値 0.53 m、4分の3が 0.95 m 以内です。

同じ車線を2回走ったときの幅と変わりません。水平方向に、ずれは見当たりませんでした。

横のずれの分布。中央値0.53m
横のずれ。大きい方の1割は、片方の日しか通っていない道に照合された点が混じります。

ずれているのは、どちらの日か

同じ枡だけで並べた標高。2本の線が122m離れたまま平行に走る
両方の日が通った枡だけで並べた標高。北へ向かって上る形は同じで、間隔だけが開いたままです。

南の端では、8月19日の記録は海面より 30 m 下を走ったことになります。十勝の内陸で標高が負になることはありません。ずれているのは、RTK で記録した側です。

なぜ高さだけがずれるのか

RTK は、基準局からの相対で位置を出します。基準局に入れた座標は、そのまま動く側の解に乗ります。緯度と経度が正しく、高さだけが低く入っていれば、動く側の高さだけが同じ量だけ下がります。今回の形は、これと一致します。

ジオイド高(楕円体からの高さと標高の差)は、両日とも 27.33 m から 27.55 m の範囲で、同じ値が記録されていました。ジオイドの取り違えではありません。

実測したのは、水平が 0.53 m、高さが 122.37 m ずれている、という2つです。受信機と基準局の設定そのものは見ていません。原因を基準局の入力高とするのは、ここまでの数字と整合する見立てであって、確認した事実ではありません。

自分のログで同じ点検をする

  1. 同じ道を、別の日に2回走ります。片方だけでは基準のずれは見えません。
  2. 受信機の NMEA のログを残します。$GPGGA に標高とジオイド高と測位の質が入っています。
  3. GPS ログ変換に投げて、GPX か CSV に直します。ブラウザの中だけで処理され、ログは外に出ません。
  4. 20 m ほどの枡に丸めて、両方の日が入った枡の標高差の中央値をとります。
  5. 差の幅が 1 m ほどに収まっていたら、受信ではなく基準の問題です。

高さの誤差は、水平のおよそ2倍の大きさで出ます。単独測位でも数 m の範囲です。100 m の単位でずれていたら、電波ではなく入力を疑ってください。

使ったデータ

図はこの2日ぶんから作りました。NMEA の原本から、位置と時刻と標高と測位の質を取り出したものです。測位の質ごとに線を切ってあります。