The developments of space-time information certification system using VLBI correlation processing

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21241043
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Social systems engineering/Safety system
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: ICHIKAWA Ryuichi 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究所時空標準研究室, 研究マネージャー (40359055)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KOYAMA Yasuhiro (独)情報通信研究機構, 国際推進部門国際連携研究室, 室長 (30359054) ; SEKIDO Mamoru (独)情報通信研究機構, 電磁波計測研究所時空標準研究室, 主任研究員 (60359057) ; HOBIGER Thomas (独)情報通信研究機構, 電磁波計測研究所時空標準研究室, 主任研究員 (20533798) ; TAKIGUCHI Hiroshi (独)情報通信研究機構, 新世代ネットワーク研究センター光・時空標準グループ, 専攻研究員 (20435788) ; TAKASHIMA Kazuhiro 国土地理院, 地理地殻活動研究センター, 主任研究官 (30510937) ; TAKAHASHI Fujinobu 横浜国立大学, 未来情報通信医療社会基盤センター, 教授 (50358818) ; OHTSUBO Toshimichi 一橋大学, 社会学研究科, 教授 (70358943)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): AMAGAI Jun (独)情報通信研究機構・電磁波計測研究所, 沖縄電磁波技術センター, センター長 (30358949)
• Project Period (FY): 2009 – 2012
• Keywords: 信頼性工学 / 時空認証 / GNSS / VLBI / 相関処理

Research Abstract

We have developed techniques to certify the time and position information for public users using correlation processing of GNSS signals by applying the VLBI technique. We succeeded to detect group delay fringes for several satellites using state-of-art GPGPU software. We estimated unknown site position using the new processing software based on the obtained group delays and satellite orbit derived from International GNSS Service (IGS). The estimated site position is consistent with that routinely obtained by the Geospatial Information Authority of Japan (GSI) within 2m accuracy. We concluded that the VLBI technique is applicable to certify time and position information.

Research Products

• [Journal Article] A correction model of dispersive troposphere delays for the ACES microwave link (2013)
  • Author(s): Thomas Hobiger, D. Piester, P. Baron
  • Journal Title: Radio Science Volume: 48巻 Pages: 131-142
  • DOI: DOI:10.1002/rds.20016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 準同型暗号技術による位置情報認証 (2013)
  • Author(s): 田中秀麿
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌D Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Major Results of Medical ICT WINDS Experiments by Full Utilization of Open Source Software (OSS) (2012)
  • Author(s): Fujinobu Takahashi, Satoshi Kubota, Takuto Shimizu, Hirokazu Sato, Toru Kajiwara, Tetsuhisa Furumoto, Yusuke Kito, Takashi Takahashi, Mitsugu Ohkawa, Norihiko Katayama, Toshio Asai
  • Journal Title: 信学技報 Volume: 112巻 Pages: 111-116
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of Atmospheric Delay Reduction using KARAT on GPS/PPP Analysis、Geodesy for Planet Earth (2012)
  • Author(s): Ryuichi Ichikawa, Thomas Hobiger, Yasuhiro Koyama, Tetsuro Kondo
  • Journal Title: International Association of Geodesy Symposia Volume: 136巻 Pages: 781-787
  • DOI: 10.1007/978-3-642-20338-1_98
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A real-time GNSS-R system based on software-defined radio and graphics processing units (2012)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Jun Amagai, Masanori Aida, Hideki Narita
  • Journal Title: Advances in Space Research Volume: 49巻 Pages: e1180-e1190
  • DOI: DOI: 10.1016/j.asr.2012.01.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VLBI 相関処 理技術を利用した時空情報正当性検証に 関する基礎研究(第3年次) (2012)
  • Author(s): 高島 和宏, 市川 隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山 泰弘, 関戸 衛, 瀧口 博士, ホビガー トーマス
  • Journal Title: 国土地理院平成23 年度調査研究年報 Pages: 116-119
  • URL: http://www.gsi.go.jp/REPORT/TECHNICAL/H23kenkyu-nenpo-h23_list.html
• [Journal Article] 電波を使った位置情報認証 (2011)
  • Author(s): 王 立華,田中秀磨,市川隆一,岩間 司, 小山泰弘
  • Journal Title: 第34 回情報理論とその応用シンポジウム SITA2011 Pages: e234-e239
• [Journal Article] VLBI 相関処 理技術を利用した時空情報正当性検証に 関する基礎研究(第2年次) (2011)
  • Author(s): 高島 和宏, 市川 隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山 泰弘, 関戸 衛, 瀧口 博士, ホビガー トーマス
  • Journal Title: 国土地理院平成22 年度調査研究年報 Pages: G-45～G-46
  • URL: http://www.gsi.go.jp/REPORT/TECHNICAL/H22kenkyu-nenpo-h22_list.html
• [Journal Article] Asymmetric dihedral angle offsets for large-size lunar laser ranging retroreflectors (2011)
  • Author(s): Toshimichi Otsubo, Hiroo Kunimori, Hirotomo Noda, Hideo Hanada, Hiroshi Araki, Masato Katayama
  • Journal Title: Earth Planets and Space Volume: 63巻 Pages: e13-e16
  • DOI: DOI:10.5047/eps.2011.11.00,2011.12.12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On the importance of accurately ray-traced troposphere corrections for Interferometric SAR data (2010)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Youhei Kinoshita, Shingo Shimizu, Ryuichi Ichikawa, Masato Furuya, Tetsuro Kondo, Yasuhiro Koyama
  • Journal Title: Journal of Geodesy Volume: 84巻 Pages: 537-546
  • DOI: DOI: 10.1007/s00190-010-0393-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fully automated VLBI analysis with c5++ for ultra-rapid determination of UT1 (2010)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Toshimichi Otsubo, Mamoru Sekido, Tadahiro Gotoh, Toshihiro Kubooka, Hiroshi Takiguchi
  • Journal Title: Earth Planets and Space Volume: 62巻 Pages: 933-937
  • DOI: DOI: 10.5047/eps.2010.11.008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improving GPS positioning estimates during extreme weather situations by the help of fine-mesh numerical weather models (2010)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Seiichi Shimada, Shingo Shimizu, Ryuichi Ichikawa, Yasuhiro Koyama, Tetsuro, Kondo
  • Journal Title: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics Volume: 72巻 Pages: 262-270
  • DOI: DOI: 10.1016/j.jastp.2009.11.018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] WINDS 衛星電波を利用したKa バンド電波干渉計システムの研究 (2010)
  • Author(s): 秦野 拓哉, 高橋 冨士信, 梶原 透, 塩 沢 賢児, 近藤 哲郎
  • Journal Title: 信学技報 Volume: 110巻 Pages: 65-67
  • URL: http://www.ieice.org/ken/paper/20100827P0a6/
• [Journal Article] Simulation of optical response of retroreflectors for future lunar laser ranging (2010)
  • Author(s): Toshimichi Otsubo, Hiroo Kunimori, Hirotomo Noda, Hideo Hanad
  • Journal Title: Advances in Space Research Volume: 45巻 Pages: 733-740
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A GPU based real-time GPS software receiver (2010)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Tadahiro Gotoh, Jun Amagai, Yasuhiro Koyama, Tetsuro Kondo
  • Journal Title: GPS Solutions Volume: 14巻 Pages: 207-219
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Computation of troposphere slant delays on a GPU (2009)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Ryuichi Ichikawa, Yasuhiro Koyama, Tetsuro Kondo
  • Journal Title: IEEE Transactions of Geoscience and Remote Sensing Volume: 47巻 Pages: 3313-3318
  • DOI: DOI:10.1109/TGRS.2009.2022168
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Troposphere delay modeling -status quo and future trends (2012)
  • Author(s): Thomas Hobiger
  • Organizer: 2012 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: 米国 サンフランシスコ市モスコーニセンター(招待講演)
  • Year and Date: 20121203-08
• [Presentation] VLBI 相関処理技術を利 用した時空情報正当性検証に関する基礎 研究 (2012)
  • Author(s): 高島和宏, 市川隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山泰弘, 関戸衛, 瀧口博士, ホ ビガートーマス、高島和宏, 市川隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山泰弘, 関戸衛, 瀧口博士, ホ ビガートーマス
  • Organizer: 第56回宇宙科学技術連合講演会
  • Place of Presentation: 大分県別府市別府国際コンベンションセンター
  • Year and Date: 20121120-22
• [Presentation] c5++を用いた観測レベルの宇宙測地統合解析-2010 年のチリ地震の地殻変動 (2012)
  • Author(s): Thomas Hobiger, 大坪俊通, 関戸衛
  • Organizer: 第118回日本測地学会講演会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市福祉プラザ
  • Year and Date: 2012-11-01
• [Presentation] Development of the space-time information justification verification system of the GNSS satellite using VLBI correlation (2012)
  • Author(s): Toru1 KAJIWARA, Fujinobu TAKAHASHI, Kazuhiro TAKASHIMA, Ryuichi ICHIKAWA, Toshimichi OTSUBO, Yasuhiro KOYAMA, Mamoru SEKIDO, Thomas HOBIGER, Hiroshi TAKIGUCHI
  • Organizer: 地球惑星科学連合2012 年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市幕張メッセ
  • Year and Date: 2012-05-25
• [Presentation] TEC measurements using propagation delay difference of two-frequency signal of QZS (2012)
  • Author(s): Natsuki KINUGASA, Takuto Shimizu, Tatsuhiro Muto, Fujinobu TAKAHASHI
  • Organizer: 電子情報通信学会2012総合大会
  • Place of Presentation: 岡山県、岡山大学
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] VLBI 相関処理技術を利 用した時空情報正当性検証システムの開発 (2011)
  • Author(s): 高島和宏, 市川隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山泰弘, 関戸衛, 瀧口博士, ホ ビガートーマス
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011 年大会
  • Place of Presentation: 千葉県、幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-24
• [Presentation] Research on the parallel processing of VLBI USB samplers by using virtualization OS (2011)
  • Author(s): Toru Kajiwara1, Fujinobu Takahashi, Tetsuro Kondo
  • Organizer: 日本惑星地球科学連合2011 年大会
  • Place of Presentation: 千葉県、幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-23
• [Presentation] 宇宙測地技術解析ソフトウェア c5++ の 開発 その2 (2011)
  • Author(s): 大坪俊通, ホビガートーマス, 後藤忠広, 久保岡俊宏, 瀧口博士, 関戸衛, 竹内央
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県、幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-23
• [Presentation] 時空情報正当性検証データ取得ユーザ端末の開発 (2011)
  • Author(s): 高島和宏, 市川隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山泰弘, 関戸衛, 瀧口博士, ホ ビガー トーマス
  • Organizer: 第10回IVS技術開発センターシンポジウム
  • Place of Presentation: NICT 鹿島宇宙技術センター(茨城県)
  • Year and Date: 2011-02-23
• [Presentation] 距離基準超小型VLBI システムによる測地観測成果 (2010)
  • Author(s): 市川隆一,石井敦利,瀧口博士,岳藤一 宏,氏原秀樹,小山泰弘,近藤哲朗, 栗 原 忍、三浦優司, 谷本大輔
  • Organizer: 第114回日本測地学会講演会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2010-11-08
• [Presentation] Atmospheric Delay Reduction using Ray Tracing Technique through Meso-scale Numerical Weather Data for Space Geodesy (2010)
  • Author(s): Ryuichi Ichikawa, Thomas Hobiger, Yoshinori Shoji, Yasuhiro Koyama, Tesuro Kondo
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2010
  • Place of Presentation: ウィーン国際会議場(オーストリア)
  • Year and Date: 2010-05-06
• [Presentation] Troposphere slant delay corrections from numerical weather models - status and outlook (2010)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Ryuichi Ichikawa, Yasuhiro Koyama, Tesuro Kondo
  • Organizer: European Geosciences Union General Assembly 2010
  • Place of Presentation: ウィーン国際会議場(オーストリア)
  • Year and Date: 2010-05-06
• [Presentation] VLBI相関処理技術を利用した時空情報正当性検証に関する基礎研究 (2009)
  • Author(s): 高島和宏, 市川隆一, 高橋冨士信, 大坪 俊通, 小山泰弘, 関戸衛, 瀧口博士, ホ ビガートーマス
  • Organizer: 第112回日本測地学会講演会
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市産業技術総合研究所
  • Year and Date: 2009-11-04
• [Presentation] Fundamental research about the space-time information certification using VLBI correlation technique (2009)
  • Author(s): Kazuhiro Takashima, Ryuichi Ichikawa, Fujinobu Takahashi, Toshimichi Otsubo, Yasuhiro Koyama, Mamoru Sekido, Hiroshi Takiguchi, Thomas Hobiger
  • Organizer: IVS e-VLBI workshop
  • Place of Presentation: スペイン、マドリッド、スペイン国立天文台
  • Year and Date: 2009-06-22
• [Presentation] Computation of troposphere slant delays on a GPU (2009)
  • Author(s): Thomas Hobiger, Ryuichi Ichikawa, Yasuhiro Koyama, Tesuro Kondo
  • Organizer: EGU General Assembly 2009
  • Place of Presentation: オーストリア、ウィーン、ウィーン国際センター
  • Year and Date: 2009-04-20
• [Book] GPS ハンドブック (2010)
  • Author(s): 杉本末雄
  • Total Pages: 87-95
  • Publisher: 朝倉書店
• [Remarks] 国土地理院 調査研究年報
  • URL: http://www.gsi.go.jp/REPORT/TECHNICAL/g siryo1.htm#kenkyu
• [Patent(Industrial Property Rights)] 位置情報認証方法 (2012)
  • Inventor(s): 王立華、田中秀麿、小山泰弘、市川隆一、岩間司
  • Industrial Property Rights Holder: 同上
  • Patent Publication Number: 特開2012-156636
  • Acquisition Date: 2012-08-16