マルチパス除去とは、反射された GNSS 信号によって引き起こされるエラーを低減する受信機またはアンテナシステムの能力を指します。GNSS 信号が衛星から受信機に直接伝わる場合、正確な位置データが提供されます。ただし、近くの表面（建物、水域、または金属構造物など）が信号を反射し、直接信号よりもわずかに遅れて受信機に到達する可能性があります。
この遅延は、特に信号反射が一般的な環境で、位置誤差につながります。これに対抗するために、エンジニアは、これらの反射信号の影響を積極的に最小限に抑えるマルチパス除去技術を備えたシステムを設計します。
マルチパス除去を実現するためのさまざまな方法
マルチパス除去を実現するために、GNSS 受信機と アンテナ はいくつかの方法を使用します。たとえば、高品質の測地アンテナには、反射が発生しやすい低角度の信号を遮断するグランドプレーンとチョークリングが組み込まれています。さらに、最新の GNSS 受信機は、タイミングと到来角に基づいて遅延信号を検出して無視する信号処理アルゴリズムを使用します。
マルチパス除去の革新的な方法は、反復ソルバーとして機能する拡張カルマンフィルター（EKF）を備えたマルチコレレーターベースの GNSS 受信機を使用し、一般的な遅延ロックループ（DLL）コード追跡システムを置き換えます。この手法により、位置誤差が大幅に減少し、複雑さが軽減されるため、リアルタイム処理設定での使用が容易になります。
これらのシステムは、マルチ周波数信号（L1、L2、L5）を使用することでもメリットがあります。複数の信号を比較することで、直接パスと反射パスを区別できるためです。
効果的な手法の例
その結果、効果的なマルチパス除去を備えたシステムは、より正確で安定した位置を提供します。これは、高層ビルやその他の反射面が複雑な信号条件を作り出す都市環境で特に価値があります。たとえば、ガラスの超高層ビルの近くで作業する測量士は、反射信号を除去するアンテナの恩恵を受け、困難な環境でもセンチメートルレベルの精度を維持します。
精密農業では、GNSS 誘導トラクターはマルチパス除去を使用して、樹木、サイロ、灌漑システムの近くの正確な経路をたどります。
さらに、海洋ナビゲーションもマルチパス耐性システムに依存しています。橋の下や金属構造物の近くを通過する船舶は、近くの表面からの反射信号により、位置が中断される可能性があります。ただし、強力なマルチパス除去により、オンボードナビゲーションシステムは引き続き確実に機能します。
全体として、マルチパス除去は、現実世界の困難な環境における GNSS の信頼性と精度を向上させます。信号反射を最小限に抑えて、高精度の土地測量、UAV 飛行、ナビゲーション、建設マッピング、および地震監視をサポートします。
GNSS の使用が増加するにつれて、システムは一貫性のある信頼性の高い位置を確保するために、マルチパス干渉を積極的に除去する必要があります。