Kotaro Asahina

DOP異常とはなにか？

GPS
kotaro
2025-08-15

M5F9Pを使った単独測位で測位異常が出た場合は、DOPの数値も異常値なことがあります。

DOPとはなにか？この記事では詳しく解説していきます。

DOPとは？

DOP（Dilution of Precision）＝幾何精度劣化率
GNSS（GPS, QZSS, Galileo, GLONASSなど）で得られる位置の精度の良し悪しを「衛星の配置の幾何的条件」から評価する指標のことです。

DOPは「衛星の配置がどれだけ良いか悪いか」を数値化していて、

  • 小さい数値 → 衛星が広くバランスよく配置されている（高精度）
  • 大きい数値 → 衛星が偏って配置されている（低精度）

例えばこちらはGPSMONで計測したデータになりますが、この測位で誤差が約2km発生していました。

DOPが異常なのがわかります。

Screenshot

DOPは測定誤差そのものではなく、衛星配置による誤差増幅率を表しています。

受信機の測定誤差 × DOP ＝ 実際の位置誤差（概算）

それぞれH, V, Pの役割について見ていきましょう。

H,V,Pとは？

項目正式名称意味
HHDOP (Horizontal Dilution of Precision)水平方向（緯度・経度）の精度劣化率
VVDOP (Vertical Dilution of Precision)鉛直方向（高度）の精度劣化率
PPDOP (Position Dilution of Precision)3次元位置全体（水平＋鉛直）の精度劣化率

(1) HDOP = 99.99

  • 通常の範囲：1〜3（良好）／10以上（悪い）
  • 99.99は「測位が成立していないか、無効値」を意味
  • 水平方向の精度が計算できない、または極端に悪い状態
  • 原因例：衛星配置の偏り、測位解が未確定、測位演算の内部エラー

(2) VDOP = 99.99

  • 通常の範囲：1〜3（良好）／5以上（悪い）
  • 99.99は鉛直方向の精度が計算不能または極端に悪い
  • 高度方向は衛星配置の影響を強く受けるため、もともとDOPは大きくなりやすいが、99は異常値
  • 原因例：高仰角衛星不足、仰角分布の偏り、信号ロスト

(3) PDOP = 99.99

  • PDOPは位置全体の総合評価で、計算式はおおよそ PDOP=HDOP2+VDOP2PDOP = \sqrt{HDOP^2 + VDOP^2}PDOP=HDOP2+VDOP2​
  • HDOP, VDOPがともに99.99なのでPDOPも99.99になる
  • 測位全体が成立していないか、精度的に無意味な状態

DOPの種類

DOPにはいくつかの種類があり、目的に応じて使い分けられます。

略称名称意味主に影響する座標成分
GDOPGeometric DOP全体の総合評価3D位置 + 時刻誤差
PDOPPosition DOP位置精度の評価3D位置
HDOPHorizontal DOP水平方向の精度評価緯度・経度
VDOPVertical DOP鉛直方向の精度評価高度
TDOPTime DOP時刻精度の評価時刻
RDOPRelative DOP相対位置測位の評価差分測位

数値の目安

DOP値評価状態
1.0以下最良RTKや精密測位向き。広く分散した衛星配置
1.0〜2.0非常に良い高精度地図、測量用途
2.0〜4.0良い一般測位に十分
4.0〜6.0やや悪い位置誤差が増え始める
6.0〜10.0悪い測位誤差が大きくなる。慎重な利用が必要
10以上非常に悪い測位結果はほぼ信用できない
99.99測位不能または無効値計算不能状態

今回のHDOP 99.99は「測位成立していないか、受信機が無効値を出している」状態です。
この場合、衛星数が多くても正確な位置は計算できません。

DOPが悪化する原因

  1. 衛星が偏っている（同じ方向に固まって見える）
    • 建物の谷間、山間部、狭い谷などで起こりやすい
  2. 低仰角の衛星が多い
    • 水平方向の配置は良くても、高度が似通っていると精度低下
  3. 可視衛星が少ない
    • 4基ギリギリだと配置が悪化しやすい
  4. マルチパス影響
    • 反射波が混ざって衛星方向の計算が誤る

なぜDOPが誤差を増幅するのか（世界一わかりやすい例）

衛星測位は「衛星からの距離の交点」で位置を決めます。
衛星配置が理想的だと、交点はシャープに一点に決まりますが、偏っていると交点がぼやけます。

例え話

  • 良い配置（低DOP） →
    「交差する2本の道が直角に交わる交差点」＝位置がすぐ特定できる
  • 悪い配置（高DOP） →
    「交差する道がほぼ平行」＝交差点が曖昧で、どこかわかりにくい

まとめ

  • DOPは精度の良し悪しの指標で、値が小さいほど良い
  • HDOP=99.99は、測位不成立またはデータ無効
  • 単独測位でもオープンスカイならHDOP 1〜2が普通
  • F9Pで2km誤差が出るときは、ほぼ確実にDOP異常や信号障害が原因
朝比奈幸太郎

音楽家：朝比奈幸太郎

神戸生まれ。2025 年、40 年近く住んだ神戸を離れ北海道・十勝へ移住。
録音エンジニア五島昭彦氏より金田式バランス電流伝送 DC 録音技術を承継し、 ヴィンテージ機材で高品位録音を実践。
ヒーリング音響ブランド「Curanz Sounds」でソルフェジオ周波数音源を配信。
“音の文化を未来へ”届ける活動を展開中。

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