日記・備考録

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Notes: MP analysis in 2.4.2 always needs dual-frequnecy phase observables. It is not possible with single frequency receivers like u-blox or NVS. (Dec 28, 2012)

いつの間にか、もうすぐ今年も終わりなので一昨年、昨年同様、今年の測位衛星の打ち上げだけまとめておく。

Date/Time (UTC)	Satellite	Orbit	Launcher	Launch Site	Notes
2012/02/24 16:12	BeiDou-G5	GEO	Long March 3C	Xichang, China
2012/04/29 20:50	BeiDou-M3, M4	MEO	Long March 3B	Xichang, China
2012/07/09 18:38	SES-5 (EGNOS)	GEO	Proton-M	Baikonur, Kazakhstan
2012/09/18 19:10	BeiDou-M5, M6	MEO	Long March 3B	Xichang, China
2012/09/28 21:18	GSAT-10 (GAGAN)	GEO	Areane 5	Kourou, Franch Guiana
2012/10/04 12:10	GPS Block IIF-3	MEO	Delta IV	Cape Canaveral, US
2012/10/12 18:15	Galileo IOV-3, 4	MEO	Soyuz ST-B	Kourou, Franch Guiana
2012/10/25 15:33	BeiDou-G6	GEO	Long March 3C	Xichang, China
2012/11/03 21:04	Luch-5B (SDCM)	GEO	Proton-M	Baikonur, Kazakhstan

9/18のBeiDou衛星の一つはM2ではなくてM6としている報道が多い様でM6に修正。結局今年はGLONASSは1機も上がらなかった。来年の予定は、GLONASS-K (2月)、GPS Block IIF-4 (5月)、Galileo FOC-1, 2 (7月)、Galileo FOC-3, 4 (?)、Galileo FOC-5, 6 (?)。Galileoは多分6機だと思うのだけど技術的なトラブルの報道もあるので日程は遅れるかも。年末になって「みちびき」原子時計障害、BeiDou ICD公開と結構重要なニュースがあった。RAFS復活するといいなあと思うけど普通には難しいかも。来年は実用準天の開発が始まるということで、私の仕事も少しは変化があるかも。いろいろとあって正月はなさそうだけどまあ仕方ない。個人的にはあんまり良いことのなかった年だけど、来年は良いことがあることを祈っています。少し早いですが皆様良いお年を。

wget賢いなあ。resume機能があるんだ。ということでwget -cの連呼でやっと落とせた。

(1) 航法データはD1 NAVとD2 NAVの2種。D1 NAVはMEO/IGSO衛星、D2 NAVはGEO衛星から放送。D1 NAVは基本航法データ。D2 NAVは基本航法+補強情報 (BDSインテグリティ, ディファレンシャルおよび電離層グリッド) 。D1 NAVは1kbpsのsecondary code (N-H)で変調され50bps。D2 NAVは500bps。航法データ両者共にBCH(15,11,1) + インターリーブでECCがかかってる。

(2) D1 NAVの構成は、300 bits/subframe × 5 subframe/frame × 24 frame = 1 superframe/12分.。subframe 1-3は基本航法データ、subframe 4,5はアルマナックと時刻オフセット。電離層モデル係数はKlobuchar。エフェメリスはGPSと同様 (toe,√A, e, ω, Ω, Δn, M0, Ωdot, i0, IDOT, Cuc, Cus, Crc, Crs, Cic, Cis)。クロック等もGPSと良く似ている。

補足: GEO衛星のエフェメリス計算がMEO/IGSO衛星とはちょっと異なるので注意。あと地球重力定数 μ や時刻系 (BDT) もGPSと異なるので注意。(2013/1/4 追記)

(3) D2 NAVの構成は、300bit/subframe × 5 subframe/frame × 120 frame = 1 superframe/6分。内容は基本航法、ディファレンシャル補正、BDS regional URA index、Equivalent clock correction、UDRE index、電離層グリッド (IGP) 情報、IGP垂直電離層遅延とGIVEI。IGPのエリアは緯度7.5-52.5度、経度70-145度。

中身を見る限り、これでBeiDouの受信機を作れるっぽい。後は受信機の対応にどれくらい時間がかかるか。GPSと周波数互換性がないのでアンテナの問題もあるし、一般受信機での対応は最低でもあと5年くらいはかかるのでないか。その間に中国製のBeiDou受信機チップセットが世界中を席巻する...、様な気は全然しない。

補足: 日経の記事。35機体制への追加投資が5400-6800億円とのこと。大ざっぱに衛星1機当たり2-300億円といったところでまあ妥当。海外チップセットメーカも中国市場を無視できないので、例えば5年後にはiPhoneもBeiDou対応になるかもしれない。でも、やはり第一の目的は軍事で、ビジネス応用は第二義といった感じ。公開された範囲では、アジア太平洋地域での新しいビジネスに結び付く様な技術提案が見られる訳ではないので、新しい付加価値を付けられれば、実用準天が (ビジネス面で) 勝つ目がないことはないと思う。使う側から見ても信号のGPS非互換という大きなマイナスもあるし。(12/28追記)

プレスリリース見ると、BeiDou SIS-ICD 1.0がリリースされたみたい。でもアクセスが集中しているのか、何度やってもダウンロードに失敗する。もう少し待ってから再トライしてみよう。

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MP解析ができる様になったのでBeidouの結果を貼っておこう。Beidou B1。これはMGEXのCUR07局のRTCM 3 MSMストリームをRTKCONVでRINEX変換してRTKPLOTで表示したもの。MP解析ができるということは、RINEX 3およびRTCM 3 MSMの処理において、Beidou観測データの疑似距離、搬送波位相をちゃんとデコード、エンコードできているということ。実はその試験を兼ねている。ここまで来るのに結構時間がかかっている。ちなみにB2、B3の結果。信号品質に特に問題は見られない。

Google翻訳:
> 北斗システムは公式に今後の地域サービスの記者会見を提供
> 公開日：2012年-12-26
> （北斗ロイター記者張翔）それは10で2012年12月27日に国務院情報局は、北斗衛星ナビゲーション
> システムの記者会見を主催しているということが報告されている。北斗衛星ナビゲーションシステム
> のためのスポークスマン、衛星ナビゲーションシステム管理事務所長はチェン、バオ風水ヤン、中国
> の衛星ナビゲーション及び測位アプリケーション、中国航空宇宙科学技術株式会社のナビゲーション
> ・プロジェクト・オフィスの管理センターのディレクター、Renwuドン北斗衛星ナビゲーションを導
> 入するために記者会見に出席します蘭公式の地域サービス関連の問題と記者に答える。
> 北斗衛星ナビゲーションシステム北斗ネットワークが正式に地域サービスの記者会見のトピック、およ
> び記者会見ライブチャネルのトラッキングレポートを提供する開かれますので、ご期待。

補足: BeiDouの公式英語サイトがあることを教えてもらった。これ何時の間に作ったのだろう。ところで、最近"Compass"って使わないみたいで"BeiDou"が正式名らしい。(19:40追記)

RTKPLOTにMP (マルチパス) 解析機能を追加。解析したGalileo AltBOC MP。データは2012/12/21 MGEX局豪CUT0。受信機はTrimble NETR9。Galileo IOV 4衛星のRMSで17.1cm。ちなみにE1はRMS 53.3cm、E5aはRMS 44.5cm、E5bはRMS 50.0cm。思ったほど良くない気はするがE1, E5a, E5bに比較すると低仰角で殆ど劣化がないのでやはり受信機ノイズが支配的だということだと思う。MP解析機能はRTKLIB 2.4.2 b7に入る。

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Figure 1にGalileo AltBOCのマルチパス解析結果があるのだけど、言われているほど良くないなあ、という感じ。RMSで10cm位か。高仰角であまり改善されていないところを見ると、マルチパスより受信機ノイズが支配的なのかもしれない。これ位だと補強を入れても、実環境ではそのままではサブデシは厳しいだろう。ただ受信機ノイズは一般にホワイトなので、INS統合してフィルタかければかなり落とせるはず。OEM6でAltBOC受かっているので、ちょっと移動体でデータ取って解析してみたいなあ。

プレスリリースが出た様で。発表を見る限り状況は深刻で、復旧の可能性があるのかどうかも不明。「みちびき」の設計寿命は10年、目標は12年。最低残り8年弱は運用しなければいけない訳で、今後厳しい運用を強いられることになる。原因がまだ分かっていないということで、実用準天の調達や計画に影響が出る可能性もある。「3機積んでおけばなあ」と誰もが思っていると思う。

実用準天の衛星側調達の公示が出ていることを教えてもらった。衛星3機 (準天2+静止1)、シミュレータ1式、その他。打ち上げは含まれてない模様。提案書締切1月31日。以前の発表によると予算は500億。

おお、こんなオープンソースプロジェクトがあるんだ。部品代だけなら$170。やってるのはPeter Monta。後のピースはRT-SDRのコードだけ。これは教えてもらった。

年末になると現れるCompass ICDの亡霊。さて12/28に何が起こるかあるいは何も起こらないか注目。

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昨日は某所で某打合せ。実用準天も色々ある様で。特に今のところSBAS関係がどこに着地するのか全然読めない。でも、やっぱり10年後を見越して仕様決めてねとは思う。

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5.1.2.2の改訂を見る限り、IODC-only-updateのQZSS独自仕様は廃止されるということでいいのかなあ。これがあるが故に補強信号のGPS互換が難しいという問題があったので。

補足: ちょっと補足すると、SBAS規格にしても、RTCM 3 SSR規格にしても、補正値基準となる暦を8bitのIODEでしか指定できないので、これをQZSS用にそのまま拡張した場合、IODCのみ更新された暦を指定する方法がないので問題となっていたのである。「みちびき」システム側で対応してくれた様でどうもありがとうございます。(12/18追記)

再補足: 再度読むといくつか気になる点があるのだけど、まずは「QZSST」の定義かなあ。「QZSSTはUTC(NICT)に準拠」ってあるけど「準拠」って何? ちょっと全然「準拠」してない様な話を、小耳にはさんだのだけど。まあこの辺、QZSSの開発体制の問題が関係しているという話もあって、実用準天に向けて再整理が必要だと思う。(12/18追記)

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The center field in "Conversion Option" dialog of STRSVR should be filled by RTCM message types separated by commas. If "(sss)" follows the message type, it specifies the message output interval in seconds. In beta 6, only RTCM 3 messages including MSM are supported. MSM for Galileo, QZSS, Compass and SBAS are also supported based on draft documents of RTCM MSM.

Beta 6 is now available. Real-time conversion of a raw data stream to RTCM 3 streams is added to STRSVR.

ようやっとRTKPOSTで、GPS+Galileoの単独測位が出来た。航法データはTUM暦からprec2navユーティリティで作ったRINEX。ここまでが長かった。せっかくなのでTUM暦から生成したGalileo RINEX NAV (2012/10/21 - 12/08) を貼っておく。多分、現時点では、どこでも手に入らない貴重なデータである。

うちのOEMVでもGAGAN PRN128の受信を確認。受信にはassign 15 128 とコマンドを打ってSBASチャネルをPRN128にアサインする必要がある。GSAT10のTLEを入れて可視解析するとNovAtelのSkyplotと同じ所に現れるのでやはりGAGANの様だ。メッセージ内容を見ると既に補正情報も送っている様だ。(MT0を送っているのでまだ試験中)

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やっと64bit版コンパイラが出た様で。遅すぎる位だけどこれで他の環境に移る理由もあまりなくなった。でも一番安いStarter Editionではサポートされないみたい。Professional版だと最低でも8万。ちょっと高い。アカデミック版買うか。

Galileo IOV-4の信号を確認。PRN20。E1, E5a, E5b, AltBOC。これは豪Curtin大のTrimble NETR9のRTCM 3 MSMストリーム。ところでPRN128が受かっているのだけど、これ何だ? GSAT10で上がったGAGAN 2号機かなあ。

補足: この記事見るとやっぱりGAGANみたい。静止位置は東経83度。(14:46追記)

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10/4のGPS IIF-3衛星の打ち上げで、デルタロケット上段ステージの燃料漏れトラブルが発生していたようで、軌道投入は綱渡りだったようだ。

ところでロシアはまた衛星打上失敗したらしい (参照)。これも上段ステージのトラブルの様。ここのところ多いなあ。ついでに書くと、北朝鮮の「ミサイル」どう考えても「ロケット」だよね。衛星を軌道投入できるということは正確な航法誘導装置が備わっているということで「ミサイル」技術として脅威であることは確かだけど。

測位航法学会のfacebookに、AOR WSやAPRSAFの様子がupされている。AOR WSのレセプションはマレーシアの "government policy" のためアルコールなし。ミネラルウォータで乾杯。これ、最初はジョークかと思ったのだけど、本当であった。

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第4回AORワークショップ完。参加者は130名を超えたようで、盛況であった。

QZSS関係の高精度測位実験にかなりの機関がRTKLIBを使っていることは良く分かった。

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年末に予定されていた2機目のGLONASS-Kの打ち上げが来年に延びそうとのこと。原因は上段ロケットの問題らしい。この記事によると、ロシアは2020年までに、あと13機のGLONASS-M、22機のGLONASS-Kを打ち上げる予定。

GLONASS-Mの寿命は7年と言われているから、2020年までには今軌道上にある衛星は全部更新という感じか。ちなみに今運用中のGPS衛星のうち一番古い衛星はPRN32で、なんと打ち上げは1990/11/26。もう22年以上動いている訳で、なんでこんなに長持ちするのだろう。

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入札公告が出たようで。説明会12/6、企画提案書〆切1/21 17:00。関連資料は電子入札の利用申請しないと入手できないみたいだなあ。

補足: 「延べ15年・機以上の静止衛星又は周回衛星について、追跡管制及びミッション運用の経験を有すること」というところで入札可能な企業は絞られちゃう訳で、はたして競争入札になるのかどうか。(9:09追記)

再補足: 事業として衛星運用してる企業って、日本では今スカパーJSATとB-SATだけだよなあ、多分。NTTもKDDIも衛星自体は持ってないはずだし。JAXAから追管や衛星運用請け負っている所はあるからこれも入れればもう少し増えるか。(11:50追記)

再々補足: NTTドコモはN-STAR衛星でWide Star IIという衛星通信サービスを提供しているが、衛星は移管されて所有は既にスカパーJSATらしい。KDDIもインマル・イリジウムによる衛星電話サービスを提供しているが、これらは海外企業の運用。調べるといつの間にJSATも宇宙通信も合併して、スカパーJSATになっている様で、圧倒的な運用衛星数である。(12/05追記)

再再々補足: 防衛庁の次期Xバンド通信衛星もPFI事業。今年度スカパーJSATを中心とするグループが落札し、SPC設立 (参照)。目的や所轄は違うけど、予算 (1,224憶)、期間 (FY12-30) 等、なんか実用準天と殆ど同じような事業に見える。(Xバンドの事業は衛星調達も含まれている様) (12/07追記)

再再再々補足: 検索すると色々出てくるのだけど、これの別紙見ると防衛庁Xバンド通信衛星と実用準天の「相乗り」について一時期検討していたけど決裂したという経緯があるみたい。まあ、技術的にも「相乗り」ってあんまりいいことないのだけど、今は衛星バスが大きくなりすぎて単機能の衛星としては値段が高すぎるという気はする。(12/07追記)

再再再再々補足: 検索してると色々と出てくるもので。これとこれ、おもしろかったので後で参照するため貼っておく。(12/07追記)

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大学のNovAtel OEM6で10/12に打ち上げられたGalileo IOV-3の信号を確認。E1, E5a, E5b共に受かっている。PRN番号は19らしい (参照)。

金曜日からこれ行く予定なんだけど、開発環境現地持って行って、向こうでもコード書かないと間に合わないなあ。やっぱりMBP環境整備しようかなあ。

QZSS放送暦の精度がイマイチなのが気になったので、少し長期で精度評価してみた (TUM暦基準)。TUM暦はRadialで10cm、3DRMSで30-40cmの精度はありそうなので、放送暦精度評価用には概ね十分。2012/10/21 - 2012/11/30の40日分。unhealthyの時期は除外している。例えば同一期間のGPS PRN25の放送暦精度 (IGR基準) と比較すると「GPS並み」とは言えないことが分かる。(もちろん軌道高度がかなり違うので単純な比較はあまり意味がないが)

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JAXA「最終暦」のGPSの軌道精度がどれくらいか興味があったのでIGS Rapidと比較してみた。2012/11/25 QZF - IGR。3DRMSで7.6cm。多分、地上局12局しか使ってないはずだから、まあまあ良好。

補足: ついでに、QZSS軌道のTUM暦比較。ちょっとあちらとは結果に差があるけど、ECEFでRAC定義するかECIでRAC定義するかの違いのはず。(18:54追記)

再補足: プログラム直した後の結果が上がってたみたいで、元に戻してTUM暦比較を再アップ。これで一致しているはず。ついでなのでQZSS BRDC - QZF。アンテナオフセット補正後。これみるとQZSSの放送暦ってfit interval 1H 2Hにしてはちょっと前後の不連続が大きすぎる様な。~~GPS並みだけど~~もう少し頑張ってほしいと思わなくもない。(12/03追記)

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