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2012 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 21241043
研究機関独立行政法人情報通信研究機構

研究代表者

市川 隆一  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)

研究分担者 ホビガー トーマス  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, 主任研究員 (20533798)
高島 和宏  国土地理院, 地理地殻活動研究センター, 主任研究員 (30510937)
高橋 冨士信  横浜国立大学, 学内共同利用施設等, 教授 (50358818)
大坪 俊通  一橋大学, 社会(科)学研究科, 教授 (70358943)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード時空認証 / GPS / VLBI / 地上波デジタル放送 / 相間処理 / 空間測位
研究概要

「不特定多数のユーザーが、いつでも、どこでも、国家標準にトレーサブルな時空情報の正当性を客観的な手法で知る技術」の開発を最終目標とした研究課題である。最終年度の平成24年度は、前年度までに開発したハード、及びソフトを組み合わせ、正当性評価の実証実験を行った。情報通信研究機構と国土地理院が協力し、小金井ーつくば基線(約120km)、及びつくばー沖縄基線(約1300km)でGNSS信号受信を実施。取得したデータは、横浜国立大学が開発した「CUDA GPU並列セルFX相関法」により従来方法に比べて100倍近い速度での相間処理がなされ、GPS、GLONASS、及び準天頂衛星「みちびき」の各衛星からの信号を各々識別しながらの相間処理に成功。さらに、測地技術解析ソフトウェア「c5++」を一橋大学が機能拡張して行った解析により、小金井ーつくば基線から推定される遅延時間差と遅延時間率、及び国際GNSS事業から提供される精密軌道情報を用いて、位置の妥当性を評価する場所として想定したつくば局の位置を5秒毎に推定した。その結果、わずか1分以下のデータから、つくば局の位置が約2mの誤差で国家測量成果と整合することを確認した。また、東京タワーと東京スカイツリーの双方からの地デジ信号サイマル放送をGNU-RadioとUSRPにより受信した際のデータを横浜国大により相間処理した結果、双方の送信機間での地デジ変調の遅延時間差検出にも成功し、時空情報正当性評価に地デジ電波の応用が可能であることも確認した。時間認証の仕組を組み合わせた時空情報評価システムの構築、及びユーザー側簡易端末の開発が課題として残ったものの、当初想定した成果をほぼ達成することが出来た。今後、実用化を視野に入れ、成りすましや位置情報の漏洩等セキュリティ上の対策や国家標準へのトレーサビリティを取り込んだ研究が必要である。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A correction model of dispersive troposphere delays for the ACES microwave link2013

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger, D. Piester, P. Baron
    • 雑誌名

      Radio Science

      巻: 48巻 ページ: 131-142

    • DOI

      DOI:10.1002/rds.20016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Are numerical weather model outputs helpful to reduce tropospheric delay signals in InSAR data?2013

    • 著者名/発表者名
      木下陽平
    • 雑誌名

      Journal of Geodesy

      巻: 87 ページ: 267-277

    • DOI

      10.1007/s00190-012-0596-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissemination of UTC(NICT) by means of QZSS2013

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

      巻: 99 ページ: 1537-1544

    • DOI

      10.1109/TIM.2012.2225920

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 準天頂衛星による電離圏・プラズマ圏の電子数計測2013

    • 著者名/発表者名
      衣笠菜月
    • 雑誌名

      日本航海学会論文誌 NAVIGATION

      巻: - ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 準同型暗号技術による位置情報認証2013

    • 著者名/発表者名
      田中秀麿
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: J96-D ページ: 1-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Major Results of Medical ICT WINDS Experiments by Full Utilization of Open Source Software (OSS)2012

    • 著者名/発表者名
      高橋冨士信
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 112 ページ: 111-116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 測地衛星「あじさい」の開発と観測による測地学への貢献2012

    • 著者名/発表者名
      橋本英一
    • 雑誌名

      日本測地学会誌

      巻: 58 ページ: 9-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin rate and spin axis orientation of LARES spectrally determined from Satellite Laser Ranging data2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kucharski
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 50 ページ: 1473-1477

    • DOI

      doi:10.1016/j.asr.2012.07.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral response of Experimental Geodetic Satellite determined from high repetition rate SLR data2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kucharski
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 51 ページ: 162-167

    • DOI

      doi:10.1016/j.asr.2012.09.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral analysis of Borowiec SLR data for spin determination of geodetic satellite EGP2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kucharski
    • 雑誌名

      Artificial Satellites

      巻: 48 ページ: 15-23

    • DOI

      doi:10.2478/arsa-2013-0002

    • 査読あり
  • [学会発表] Quasi-Zenith satellite observations for total electron content of plasmasphere and ionosphere2012

    • 著者名/発表者名
      衣笠菜月
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      米国サンフランシスコ市モスコーニセンター
    • 年月日
      20121203-20121203
  • [学会発表] Troposphere delay modeling -status quo and future trends2012

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      米国サンフランシスコ市モスコーニセンター
    • 年月日
      20121203-20121203
    • 招待講演
  • [学会発表] The impact of data assimilation of ground-based GPS precipitable water vapor to numerical weather prediction model on estimation of ray-traced atmospheric slant delays2012

    • 著者名/発表者名
      市川隆一
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      米国サンフランシスコ市モスコーニセンター
    • 年月日
      20121203-20121203
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      市川隆一
    • 学会等名
      第56回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      大分県別府市別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      20121120-20121122
  • [学会発表] 衛星レーザ測距軌道決定による地球重力場変動の検出2012

    • 著者名/発表者名
      大坪俊通
    • 学会等名
      第56回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      大分県別府市別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      20121120-20121120
  • [学会発表] Introductory talk: Target signatures of existing sub-cm targets and prospects for future SLR constellations2012

    • 著者名/発表者名
      大坪俊通
    • 学会等名
      International Technical Laser Workshop
    • 発表場所
      イタリア、フラスカティ,Laboratori Nazionali di Frascati
    • 年月日
      20121106-20121106
    • 招待講演
  • [学会発表] First Challenge of PTP Time Synchronization Experiment through the Experimental Satellite for Communication , "WINDS"2012

    • 著者名/発表者名
      鬼頭友祐
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      愛知県名古屋市国際会議場
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger
    • 学会等名
      第118回日本測地学会講演会
    • 発表場所
      宮城県仙台市福祉プラザ
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] SLR と測地学の関係:世界と日本2012

    • 著者名/発表者名
      大坪俊通
    • 学会等名
      第118回日本測地学会講演会
    • 発表場所
      宮城県仙台市福祉プラザ
    • 年月日
      20121101-20121101
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of the space-time information justification verification system of the GNSS satellite using VLBI correlation2012

    • 著者名/発表者名
      梶原透
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120525-20120525
  • [学会発表] TEC measurements using propagation delay difference of two-frequency signal of QZS2012

    • 著者名/発表者名
      衣笠菜月
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120523-20120523
  • [学会発表] GLONASS-R -ソフトウェア無線機を用いた先端的な環境計測手法2012

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      20120523-20120523
  • [学会発表] Do we need to consider dispersive troposphere delays for current and next generation space-geodetic instruments?2012

    • 著者名/発表者名
      Thomas Hobiger
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2012
    • 発表場所
      オーストリア、ウィーン市ウィーン国際会議場
    • 年月日
      20120423-20120423
  • [産業財産権] 位置情報認証方法2012

    • 発明者名
      王立華、田中秀麿、小山泰弘、市川隆一、岩間司
    • 権利者名
      同上
    • 公開番号
      特開2012-156636
    • 取得年月日
      2012-08-16

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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