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GNSSアンテナのPCV(位相特性)補正とは?なぜ必要か【測量士】

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ソクタ

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「PCV補正」って何を直してるの?なんで機種が違うと補正がいるの?

この記事の要点

GNSSアンテナには、電波を受け取る「位相中心」という点があります。この点は、電波の来る方向(衛星の高さ)によって少し動きます。動き方はアンテナの機種ごとに違うので、機種の違うアンテナ同士で観測すると、とくに高さに誤差が出ます。これを機種ごとのデータで打ち消すのがPCV補正です。

PCV補正は、GNSS測量の基線解析で出てくる用語です。カタカナと略語で身構えますが、やっていることは「アンテナのクセを、機種ごとのデータでそろえる」だけです。

まず「位相中心とは何か」を押さえ、そのあと「なぜ補正がいるのか」「いつ補正するのか」を見ていきます。

PCV(位相特性)とは、GNSSアンテナが電波を受け取る点(位相中心)が、電波の来る方向(衛星の仰角)によって少し動く性質のことです。

PCVは Phase Center Variation(位相中心変動)の略です。位相中心は、アンテナの天面に印を付けられるような「物理的な一点」ではなく、電波の来る方向で少しずれる「電気的な受信点」です。

この動き方はアンテナの機種ごとに違います。だから、機種の違うアンテナで観測した点をそのまま比べると、ずれが誤差になって残ります。これを機種ごとのデータで直すのがPCV補正です。

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なぜPCV補正が必要なのか

位相中心のずれは、同じ機種のアンテナ同士なら、両方で同じように出るので打ち消し合います。問題になるのは機種が違うアンテナ同士で観測したときです。

このとき、位相中心の動き方が機種ごとに違うため、ずれが打ち消されず、とくに高さ方向に誤差が残ります。基準点測量では高さの精度が重要なので、ここを放置できません。

そこで、機種ごとの位相中心のクセをまとめたPCV補正データ(テーブル)を使って、観測値からこのずれを差し引きます。補正データは、国土地理院および各アンテナメーカーが提供しています。

PCVとPCO──2つの「位相中心」の情報

PCV補正データには、2つの量が入っています。名前が似ていて紛らわしいので、表で見比べましょう。

略語 正式名(意味) 何を表すか
PCO 位相中心オフセット(オフセット値) アンテナ底面から、L1・L2の位相中心までの長さ
PCV 位相中心変動(Phase Center Variation) その位相中心が、電波の来る方向によって動く量

ざっくり言うと、PCOが「位相中心の位置(底面からの距離)」PCVが「その位置の方向によるブレ」です。どちらも機種ごとに違い、まとめて「PCV補正データ」として提供されます。

なお、現場で測るアンテナ高は、地面から取り付け面までの高さに、この位相中心までの距離(アンテナ定数)を足して求めます。位相中心の話は、アンテナ高の考え方ともつながっています。

いつPCV補正をするのか

スタティック法・短縮スタティック法による基線解析では、アンテナの機種が同じ場合を除き、原則としてPCV補正を行います。

言いかえると、異機種どうしなら原則おこなう/同一機種どうしなら原則いらない、という判断です。ずれが打ち消し合うかどうかで決まる、と考えると覚えやすいです。

補正データは機種ごとに用意されているので、使ったアンテナの機種に合ったデータを選びます。また、電子基準点を使う場合は、国土地理院が公開しているモデルを使います。

「測地成果2024」への改定にあわせて、国土地理院は電子基準点のPCV補正モデルを、アンテナ機種と架台の組み合わせごとに細分化しました(2025年3月14日公開)。令和7年4月1日以降の電子基準点観測データを使う場合は、新しいモデルが必要です。

測量士試験での問われ方

PCVは、GNSS測量(基線解析)の正誤問題で問われます。「どんなときにPCV補正が必要か」「PCV補正データは何を含むか(PCO・PCV)」「誰が提供するか」あたりが問われやすいポイントです。

令和8年の午前でも、GNSS観測に関する問題でPCV補正が選択肢に登場しました。正確な年度・問番号は過去問で確認してください(憶測で「頻出」とはせず、実際の出題で確かめるのが安全です)。

よくある間違い

「PCV補正はいつでも必要」と思い込むのが定番の勘違いです。スタティック・短縮スタティックでも、同一機種どうしなら原則いりません。異機種のときに必要、が基本です。

PCOとPCVの取り違えにも注意します。PCOは位相中心までの「距離」PCVは方向による「ブレ」。別の量ですが、どちらもPCV補正データにまとめて入っています。

また、位相中心はアンテナ天面の目印のような固定点ではありません。方向で動く電気的な点だ、という前提を外すと、なぜ補正がいるのかが分からなくなります。

一問一答

問題:スタティック法の基線解析では、同じ機種のアンテナ同士でも、必ずPCV補正を行わなければならない。

〇か×か。

答え:×

アンテナの機種が同じ場合を除き、原則としてPCV補正を行います。つまり同一機種どうしなら原則不要です。

問題:PCO(オフセット値)とは、アンテナ底面からL1・L2の位相中心までの長さのことである。

〇か×か。

答え:

PCOは位相中心オフセット。アンテナ底面から位相中心までの長さを表します。方向による動きの量がPCVです。

問題:位相中心は、アンテナ天面に定まった物理的な一点であり、電波の方向によっては動かない。

〇か×か。

答え:×

位相中心は電気的な受信点で、電波の来る方向(仰角)によって少し動きます。この動きがPCVで、機種ごとに違います。

まとめ

PCV(位相特性)とは、GNSSアンテナの位相中心が電波の来る方向で少し動く性質のことです。動き方は機種ごとに違うため、機種の違うアンテナ同士で観測すると高さに誤差が出ます。これを機種ごとのデータで打ち消すのがPCV補正です。

試験では「スタティック・短縮スタティックで異機種なら原則補正(同一機種は原則不要)」「PCVとPCOの違い」「データは国土地理院・メーカーが提供」を押さえておきましょう。

GNSSの基線解析は、独学だと用語のつながりが見えにくいところです。体系立てて学びたいときは、通信講座のサンプルで解説の雰囲気を確かめる手もあります。

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料金・特典・講座内容は公式で要確認。

参考(確認日:2026年7月10日)

  • 国土地理院「GNSSアンテナ位相特性とPCV補正」(位相中心・PCV・PCO・補正条件・補正データの提供)
  • 国土交通省国土地理院「マルチGNSS測量マニュアル(案)」令和2年6月(異機種と高さ方向の精度)
  • 国土地理院 お知らせ(測地成果2024に伴う電子基準点のアンテナ位相特性モデル細分化・2025年3月14日公開)
初心者が学ぶ測量士補 編集部

この記事を書いた人

初心者が学ぶ測量士補 編集部

測量士補・測量士試験の用語・計算・法規を、国土地理院の公式情報と作業規程の準則に照らして整理しています。PCV補正の適用条件や電子基準点のモデルは、国土地理院の最新情報で確認することをおすすめします。

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