Phase Center Variation（PCV）とは、GNSSアンテナの有効受信点の変化を指します。位相中心は信号が測定される場所ですが、固定された点ではありません。衛星の仰角、方位角、信号周波数によって変動します。
まず、PCVはアンテナの物理構造と内部信号経路に起因します。これにより、さまざまな角度で信号受信が変化します。たとえば、低い仰角から到達する信号は、真上からの信号よりも大きな変動を経験する可能性があります。
次に、PCVはGNSS観測に測定誤差をもたらします。これらの誤差は位相測定に影響を与え、位置精度を低下させます。高精度アプリケーションでは、ミリメートルレベルの変動でさえ重要です。したがって、GNSSシステムはPCVを補正する必要があります。アンテナメーカーは、PCVパターンを測定するためにキャリブレーションを実施します。これらのパターンは、アンテナモデル、場合によってはユニットごとに固有です。次に、ソフトウェアはデータ処理中にこれらの補正を適用します。補正は、衛星のジオメトリと信号経路に依存します。PCVを無視すると、ベースライン解と垂直位置が歪む可能性があります。また、PCVはPhase Center Offset（PCO）とは異なります。PCOは一定のベクトルですが、PCVは方向的な変動です。信頼性の高いGNSS測位には、両方をモデル化する必要があります。
測地グレードのアンテナには、PCV補正ファイルが含まれています。これらのファイルはANTEX形式に従い、複数の周波数に対する補正を定義します。ユーザーはこれらをGNSS処理ソフトウェアにインポートします。さらに、絶対キャリブレーション法は、最も正確なPCVデータを提供します。高精度の測定には、制御された環境とロボットシステムを使用します。相対キャリブレーションは精度が劣りますが、依然として一般的です。
最後に、PCVの補正は、Real-Time Kinematic（RTK）やPrecise Point Positioning（PPP）などのアプリケーションに不可欠です。これにより、さまざまな観測条件で一貫した結果が得られます。Phase Center Variationは、GNSSの精度に大きく影響します。PCVの正確なキャリブレーションと補正により、測地、測量、ナビゲーションの測定信頼性が向上します。
PCVとPCOの違い
Phase Center Offset (PCO)とPhase Center Variation（PCV）はどちらも、信号精度に影響を与えるGNSSアンテナの特性です。PCOは、アンテナの物理的な基準点と平均位相中心との間の一定の固定オフセットを指します。これは、位置計算で使用される静的なベクトルです。対照的に、PCVは、衛星の仰角や方位角など、信号の方向に応じて変化するアンテナの位相中心の動的な変動を表します。PCOは固定値として補正されますが、PCVにはモデルまたはキャリブレーションファイルが必要です。正確なGNSS測位は、最適な精度と信頼性を得るために、PCOとPCVの両方を補正することに依存しています。