単独測位と相対測位の違いは？GNSSで混同しやすい点

単独測位とは、1台のGNSS受信機だけで衛星からの電波を受信し、受信機単独で位置を決定する方法です。

スマートフォンのGNSSや一般的なカーナビはこの単独測位です。

精度は数m〜十数m程度であり、測量精度としては不十分です。

一方、相対測位は2台以上の受信機（1台を既知点に固定）を使い、共通の衛星への差分計算で誤差を大幅に低減します。

測量士補試験で出てくるGNSS測量は相対測位です。

GNSS測量の記事一覧

ザックリ言うと、単独測位は「1台の受信機だけで位置を求める（カーナビ程度・数m誤差）」、相対測位は「2台を同時に使って差分を取る（cm精度）」方法です。ソクタは「1人で目測するより、2人で同じ目標を見て差を計算するほうが精度が高い」みたいなイメージをしています。

単独測位の仕組みと精度

単独測位は受信機と衛星との距離（擬似距離）を4個以上の衛星から計算して位置を決定します。

衛星の軌道誤差・電離層遅延・受信機のクロック誤差などが直接誤差として影響するため、精度は数m程度に留まります。

単独測位は手軽さが長所ですが、公共測量の基準点測量には使えません。

相対測位の仕組みと精度

相対測位は既知点に固定した基準局（固定局）と、測定したい点に設置した移動局（または2点同時観測）を組み合わせます。

両受信機に共通して影響する誤差（衛星軌道誤差・電離層遅延など）は差分計算でキャンセルされます。

結果としてcm〜mm級の高精度測位が可能です。

相対測位に基づくRTK法・スタティック法の使用衛星数の標準は、作業規程の準則（下図）で定められています。

単独測位と相対測位の比較

2つの測位方式を比較します。

相対測位の具体的な手法にはスタティック測量・RTK測量・ネットワーク型RTKなどがあります。

試験で問われやすいポイント

単独測位vs相対測位を直接問う問題はR2〜R6では確認されていません。R2 No.8（令和2年第8問）では「1級基準点測量は結合多角方式・アンテナを同一方向に整置・観測点間の視通不要・2周波で電離層軽減・マルチパス」の空欄補充が出題されており（正答2）、相対測位の概念が背景知識となります。

「公共測量では相対測位（スタティック・RTK等）を使う。単独測位はスマートフォン程度の精度（数m）であり測量には不適」という対比を押さえておきましょう。

一問一答

まとめ

今回は単独測位と相対測位の違いについて説明しました。

測量で使うのは相対測位（スタティック・RTK等）。単独測位はスマートフォン程度の数m精度で公共測量には不適。

スタティック測量・RTK測量はいずれも相対測位の一種です。

RTK測量とスタティック測量の違いはこちらも参考にしてください。

GNSS測量の記事一覧