Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

Near-Real-Time Ship Tracking using GPS Precise Point Positioning

GPS 정밀단독측위 기법을 이용한 준실시간 선박 위치추적

  • Ha, Ji-Hyun (Satellite Navigation Department, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Heo, Moon-Beom (Satellite Navigation Department, Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Nam, Gi-Wook (Satellite Navigation Department, Korea Aerospace Research Institute)
  • 하지현 (항공우주연구원 위성항행항법팀) ;
  • 허문범 (항공우주연구원 위성항행항법팀) ;
  • 남기욱 (항공우주연구원 위성항행항법팀)
  • Received : 2010.10.13
  • Accepted : 2010.12.30
  • Published : 2010.12.31
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Abstract

For safety navigation of ships at sea, ships monitor their location obtained from Global Positioning Satellite System (GNSS). In this study, we computed near-real-time positions of a ship at sea using GPS Precise Point Positioning (PPP) technique and analyzed precision of the near-real-time positions. We conducted ship borne GPS observations in the south sea of Korea. To process the GPS data using PPP technique, GIPSY-OASIS (GPS Inferred Positioning System-Orbit Analysis and Simulation Software) developed by the Jet Propulsion Laboratory was used. Antenna phase center variations, ocean tidal loading displacements, and azimuthal gradients of the atmosphere were corrected or estimated as standard procedures of high-precision GIPSY-OASIS data processing. As a result, the precisions of near-real-time positions was ~1cm.

현재 대부분의 선박은 해상에서의 안전한 운항을 위하여 GPS를 이용하여 선박 위치를 파악하고 있다. 이 연구에서는 GPS 정밀단독측위기법을 이용하여 준실시간으로 해상 선박의 위치를 결정하고, 그 정밀도를 분석하였다. 이를 위하여 선박에 GPS 장비를 설치하여 남해안 관측을 실시하였다. 정밀단독측위 기법을 이용한 GPS 관측데이터 처리를 위하여 JPL에서 개발한 GIPSY-OASIS를 이용하였으며, 안테나 위상 중심 변동량과 해양 조석하중에 의한 지각 변동량, 그리고 방위각 방향으로의 대류층 지연량을 보정하였다. 그 결과 이 연구에서 산출한 준실시간 좌표는 ~1cm 수준의 정밀도를 달성하였다.

Keywords

References

  1. 기초기술연구회, 선박안전항해 및 재난해파 조기검출을 위한 위성기반 기술개발 기획연구, pp. 55. 2009. 5
  2. M. Parsons, A. Cleveland, C. Treib and D. Wolfe, "Engineering the USCG differential system for sub-meter performance", Proceedings of the institute of navigation satellite division technical meeting, Portland, OR, Sep. 2003.
  3. http://www.ndgps.go.kr
  4. 한국해양연구원, 한국형 WADGPS 구축, 신호분석 및 시각동기 제어방안 연구개발(III), pp. 146, 2005. 9.
  5. http://www.tfhrc.gov
  6. 박관동, 조정호, 하지현, 임형철, "초신속궤도력을 이용한 신속한 고정밀 GPS 데이터 처리", 한국측량학회지, 제21권, 제4호, pp.309-316, 2003. 12.
  7. K.-D. Park, Determination of Glacial isostatic adjustment parameters based on precise point positioning using GPS, Ph. D. Thesis. University of Texas, Austin, USA. 126pp. Dec. 2000.
  8. 박관동, 원지혜, "GPS 안테나 위상중심변동 보정모델 비교", 한국측량학회지, 제24권, 제4호, pp.319-326, 2006. 12.
  9. 원지혜, 박관동, "GPS 정밀단독측위기법을 이용한 해양조석 하중 분조 성분 검출", 한국우주과학회지, 제26권, 제4호, pp. 511-520, 2009. 12.
  10. F. H. Webb, and J. F. Zumberge, An introduction to the GIPSY/OASIS-II, JPL Pulb., Pasadena, CA. July 1993.
  11. C. Rocken, T. Iwabuchi, Z. Lukes, L. Mervart, M. Fujita and M. Kanzaki, "Precise positioning of ships and buoys in the open ocean results from a 3-month Indian ocean cruise, and tsunami buoy off Japan's coast", Proceedings of ION GNSS 21st International technical meeting of satellite division. Savannah, GA. pp. 2465-2472, Sep. 2008.