はじめに現代の時間・周波数計測分野において、測地学的な観測手法は極めて重要な技術として認知されている。特に、世界共通の時刻、つまり協定世界時(UTC)を高精度に維持する上で必要不可欠な技術として、距離を隔てた2地点間に存在する時計間での周波数時刻比較に測地学的手法が適用されてきた。その代表例が米国のGPS(Global Positioning System)に代表されるGNSSである。UTC維持のみならず、国内においてもNICT本部で生成する日本標準時と未来ICT研究所内の神戸副局及び2箇所の標準周波数局(おおたかどや山とはがね山の2つの長波局)における時刻との整合性を担保するために、衛星双方向時間・周波数比較(TWSTFT: Two Way Satellite Time and Fre-quency Transfer)と並んでGPSが各施設間の周波数比較に用いられている。またNICTでは、GPSに加え、銀河系外の電波星からの信号を用いたVLBIによる大陸間等の遠距離時間周波数比較を実現するため、精力的な研究開発を進1近年、高精度時間・周波数計測は測地学においてますます重要な役割を果たしつつある。原子時計の開発を背景に発展した衛星測位システム(GNSS: Global Navigation Satellite System)や超長基線電波干渉法(VLBI: Very Long Baseline Interferometry)などの宇宙測地技術は、大陸間の距離をミリメートル精度で計測できるようになった。一方で、これらの宇宙測地技術は、高精度な時間周波数比較の実現に多大な寄与をもたらし、特にGNSSは国際原子時(TAI: International Atomic Time)及び協定世界時(UTC: Coordinated Universal Time)の維持には欠かせない存在となっている。さらに最近では、光格子時計の目覚ましい発展を背景に、センチメートル精度での重力ポテンシャルの計測など、相対論的測地学が現実のものとなりつつある。本稿は、これまでの時間・周波数計測と測地学との連携について最新の成果まで含めてレビューし、今後の情報通信研究機構(NICT)において同分野の研究を進めるうえでの糧とすることを目的とする。Precise time and frequency metrology plays a crucial role in geodesy. Space geodetic tech-niques such as the Global Navigation Satellite System (GNSS) and very long baseline interferom-etry (VLBI) can measure the motion of Earth's tectonic plates with a precision of a few millimeters by using an extremely accurate atomic clock. On the other hand, the GNSS is applied to perform precise time and frequency transfer in order to maintain international time scales, i.e., International Atomic Time (TAI) and Coordinated Universal Time (UTC). In addition, time and frequency transfer using VLBI has been evaluated over the last decade. Recently, applications of optical lattice clocks have provided an attractive method of measuring the gravity potential difference with centimeter accuracy. In this article, I have summarized interactions between time and frequency metrology and geodesy including current research in the context of relativistic geodesy in order to advance precise time and frequency research and development in the National Institute of Communications and Information Technology (NICT).5 時空標準計測・⽐較技術5Remote Comparison of Space‐Time Standards5-1 高精度時間・周波数計測と測地学5-1Precise Time and Frequency Metrology and Geodesy市川隆一Ryuichi ICHIKAWA1515 時空標準計測・⽐較技術
元のページ ../index.html#157