8. 電波標識の種類

 電波標識には次のようなものがあります。
 航路標識に電波を使い始めた頃は、電波がまっすぐに進み、それを受けるアンテナの形によっては、電波が進んできた方向がわかる原理を利用したものから始まりました。これを方向探知機と呼んでおり、いまではこの方法の進歩したものとして、マイクロ波は無線標識(近距離用)などがこの仲間にあります。
 その後、前にもお話したように、電波が飛んでくる時間をはかる技術が発達し、電波が船までとどく時間から位置がわかる電波標識が使われるようになりました。この仲間には、ロランC(遠距離用)、ディファレンシャルGPS(中距離、近距離用)などがあります。
 では、どうして「方向」や「位置」がわかるのでしょうか。

☆ マイクロ波無線標識(船のレーダーと同じ電波を使っている電波標識)

 電波の灯台(送信局)から出している電波を船のレーダーで受けると、船のレーダーの画面上に、送信局の方向と位置がわかるように、送信局のすぐ後方に点々(輝線)が現われるようにしたものに、レーダービーコンがあります。最近では、灯浮標の上に乗せて電波を出すものもあり、船から大変便利と喜ばれています。

船のレーダー上に現われた船のレーダー上に現われたレーマークビーコン像

レーダービーコンを搭載したブイ(東京湾・浦賀中央ブイ)

 

☆ 衛星航法システム

 陸から遠く離れた大洋では、昔から星を目め印じるしにして自分の位置を知る天文航法が長い間利用されてきましたが、現在では人工衛星から発射される電波により自分の位置の測定ができます。これが衛星航法システムと呼ばれるもので、カーナビで使われているGPS(ジーピーエス)が有名です。
 このシステムは、いくつかのGPS衛星から発射される電波を利用して、受信機と各GPS衛星の間の距離を測定して、その交点から自分の位置を計算します。

図 GPS電波の受信

☆ディファレンシャルGPS(DGPS)

 GPSを使った測位では、使用している電波の性質等から、常に測位誤差さがあります。この誤差を小さくする方法として、ディファレンシャルGPS(DGPS)があります。
 この方式は、あらかじめ位置が正確にわかっている場所(基準点)でGPS測位を行い、基準点に対する測位結果ずれ(誤差)を計算します。
 その誤差分を中波無線標識局の電波により放送し、利用者が受信することによりGPSの測位誤差を1m以下にすることができます。

図 DGPS電波の受信 図 DGPS日本沿岸サービスエリア

大王埼ディファレンシャルGPS局 犬吠埼ディファレンシャルGPS局