GPS連続観測システム（GEONET）の新しい解析戦略（第４版）によるルーチン解析システムの構築について 要旨

測地観測センター　中川弘之・豊福隆史・小谷京湖・宮原伐折羅・岩下知真子・川元智司
地理地殻活動研究センター　畑中雄樹・宗包浩志・石本正芳
国土交通省大臣官房　湯通堂亨
測地部　石倉信広・菅原安宏

https://doi.org/10.57499/JOURNAL_118_01

　国土地理院が運用するGPS連続観測システム（GEONET）は，我が国の地殻変動監視の基盤的な観測網として平成８年の運用開始以来，地殻変動の検出において大きな成果を上げてきた．これまでの成果から，GEONETの解析結果は地殻変動の監視に必要となる精度を満たしていることが示されてきたが，一方で，平成16年から運用が開始された第３版の解析戦略には，いくつかの課題があることも明らかになってきた．
　一つ目の課題は，大気に大きな不均質がある場合，これに起因した系統的な誤差が測位解に生じることである．このような誤差は，解析の際に大気遅延の勾配を推定することで大きく軽減されることが指摘されているが，第３版の解析戦略では，解析ソフトウエア（BerneseVer4.2）の機能による制約もあって，大気遅延勾配の推定は行っていない．
　大きな課題の二つ目としては，準拠座標系の不整合が上げられる．国際GNSS事業（IGS）は，ITRF2005の公開に合わせて，2006年11月よりGPS衛星の軌道暦を初めとするIGSの成果をITRF2005（IGS05）に準拠したものに切り替えた．IGS05は，衛星と観測局のアンテナ位相特性モデルに絶対モデルを用いて構築された座標系であるため，同時に相対モデルから絶対モデルへの切り替えも行われた．しかし，第３版のGEONETでは，ITRF2000と相対モデルを採用しているため，使用するモデルとの間で不整合が生じている．
　上記の課題を初めとした諸課題を解決し，さらに安定した地殻変動監視を行うために，国土地理院では，平成18年よりGEONETの新しい解析戦略（第４版）の開発を行ってきた（畑中ほか，2007；畑中ほか,2008）．
　解析戦略第４版では，これまでの解析方針の基本的な考え方を継承しつつ，諸課題を解決するために，解析ソフトウエアBerneseをバージョン5.0に更新するとともに，[1]大気遅延勾配の推定，[2]アンテナの絶対位相特性モデルの採用，[3]座標系のITRF2005への変更，[4]解析固定点（電子基準点「つくば１」）における座標の取り扱いの変更，[5]電離層遅延高次項の補正等の導入を行った．
　1996年４月以降の過去のGPS観測データを再解析した結果から，新しい解析戦略では，大気遅延勾配の推定により，停滞前線・台風等の大規模な大気の不均質に起因する座標値の系統的な誤差が大きく軽減されること，解析ソフトウエアの更新やアンテナ位相モデルの変更により，年周変動やばらつきが軽減されることなどが確認され，従来の解析戦略よりも安定した解が得られることが確認された．
　これらの結果を踏まえ，平成21年４月１日よりGEONETの定常解析を解析戦略第４版による解析に切り替え，正式に運用を開始した．

　　本文[PDF:2,098KB]