DOI QR코드

DOI QR Code

Study on MEMS based IMU & GPS Performance in Urban Area for Light-Weighted Mobile Mapping Systems

경량 모바일매핑시스템을 위한 도심지 내 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서(MTi-G) 특성 연구

  • 우희숙 (인하대학교 지리정보공학과) ;
  • 권광석 (인하대학교 지리정보공학과) ;
  • 김병국 (인하대학교 공과대학 사회기반시스템공학부)
  • Received : 2012.01.31
  • Accepted : 2012.02.29
  • Published : 2012.03.31

Abstract

With the development of MEMS, small and low-priced sensors integrating IMU and GPS have produced and exploited for diverse field. In this research, we have judged that MEMS-based IMU/GPS sensor is suitable for light-weighted mobile mapping system and carried out experiments to analyze the characteristics of MTi-G, which was developed from XSens company. From a sensor which fixed to dashboard, coordinates results with no post-processing were achieved for test area. On the whole, the results show satisfactory performances but some errors also were discovered from parts of the road due to sensor properties, XKF characteristics and GPS reception environment. We could confirm the potential of light-weighted mobile mapping system. Experiments considering various GPS reception environments and road condition and more detailed level of accuracy analysis will be performed for further research.

MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술이 발전하여 작고 저렴한 IMU(Initial Measurement Unit)와 GPS(Global Positioning System)통합센서가 생산되어 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 모바일매핑시스템을 경량화하기 위해서 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서가 적합할 것으로 판단하고 XSens사 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서(MTi-G)의 특성 분석을 위한 실험을 수행하였다. 차량 대시보드에 통합센서를 고정하고 인천 송도 국제도시 도로구간과 터널구간을 주행하여 후처리 과정을 거치지 않은 좌표성과를 취득하였다. 전반적으로 위치결정 성과가 양호했지만 일부 구간(정지구간, 과속방지턱, 터널구간 등)에서 센서 특성, XKF(칼만필터) 특성 및 GPS 신호 수신환경 제한으로 인해 양호하지 못한 부분이 확인되었다. 실험결과 경량 모바일매핑시스템의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 다양한 GPS 신호 수신환경과 주행 조건에서의 실험과 보다 정밀한 정확도 분석이 요구된다.

Keywords

References

  1. 임종남, 김현기, 김태현, 윤성진, 2008, 국외 MEMSIMU의 성능평가, 한국항공우주학회 추계학술발표회, pp.1002-1005.
  2. 이원진, 권재현, 이종기, 한중희, 2009, 실시간 공중 자료획득 시스템을 위한 GPS/MEMS IMU 센서 검등 및 GPS/INS 통합 알고리즘, 한국측량학회지, 제27권 2호, pp.225-234.
  3. 우희숙, 송기성, 권광석, 김병국, 황택진, 2010, 고속카메라와 MEMS IMU/GPS를 이용한 모바일매핑시스템경량화 방안 연구, 한국공간정보학회지, 제19권 제4호, pp.73-79.
  4. 최경아, 이임평, 2009, UAV 기반 저가 멀티센서시스템을 위한 무기준점 AT를 이용한 영상의 Georeferencing, 한국측량학회지, 제27권 2호, pp.249-260.
  5. Alison K. Brown, Yan Lu, 2004, Performance Test Results of an Interated GPS/MEMS Inertial Navigation Package, Proceedings of ION GNSS 2004.
  6. S. Godha, M. G. Petovello, 2005, Performance Analysis of MEMS IMU/HSGPS/Magnetic Sensor Integrated System in Urban Canyons, Proceedings of ION GNSS.
  7. S. Godha, M. E. Cannon, 2006, GPS/ MEMS INS Interated System for Nav igation in Urban Areas, GPS Solut 11, pp.193-203.
  8. http://www.tiffen.com/handheldmerlin.html
  9. http://www.XSens.com/en/general/mti-g
  10. http://www.microboticsinc.com/ins_gps.html
  11. http://www.sbg-systems.com/products/ig-500n
  12. XSens Technologies (www.XSens.com)
  13. http://www.XSens.com/ MTi-G User Manual and. Technical Documentation

Cited by

  1. A Study on Data Management Systems for Spatial Assessments of Road Visibilities at Night vol.22, pp.4, 2014, https://doi.org/10.7319/kogsis.2014.22.4.107