Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Development of MATLAB GUI Based Software for Analysis of KASS Availability Performance

KASS 가용성 성능 평가를 위한 MATLAB GUI 기반 소프트웨어 설계

  • Choi, Bong-kwan (School of Mechanical and Aerospace Engineering and the SNU-IAMD, Seoul National University) ;
  • Han, Deok-hwa (School of Mechanical and Aerospace Engineering and the SNU-IAMD, Seoul National University) ;
  • Kim, Dong-uk (School of Mechanical and Aerospace Engineering and the SNU-IAMD, Seoul National University) ;
  • Kim, Jung-beom (School of Mechanical and Aerospace Engineering and the SNU-IAMD, Seoul National University) ;
  • Kee, Chang-don (School of Mechanical and Aerospace Engineering and the SNU-IAMD, Seoul National University)
  • 최봉관 (서울대학교 기계항공공학부, 정밀기계설계공동연구소) ;
  • 한덕화 (서울대학교 기계항공공학부, 정밀기계설계공동연구소) ;
  • 김동욱 (서울대학교 기계항공공학부, 정밀기계설계공동연구소) ;
  • 김정범 (서울대학교 기계항공공학부, 정밀기계설계공동연구소) ;
  • 기창돈 (서울대학교 기계항공공학부, 정밀기계설계공동연구소)
  • Received : 2018.08.23
  • Accepted : 2018.10.26
  • Published : 2018.10.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper introduces a MATLAB graphical user interface (GUI) based software for analysis of korea augmentation satellite system (KASS) availability performance. This software uses minimum variance (MV) estimator and Kriging algorithm to generate integrity information such as user differential range error (UDRE) and grid ionospheric vertical error (GIVE). The information is offered to ground and aviation users in Korean region. The software also gives accuracy data, protection level data and availability map about each user position by using the integrity information. In particular the software calculates the protection level along a path of aircraft. We verified the result of protection level of aviation user by comparing them with the results of SBASimulator#2, which is a simulation tool of european geostationary navigation overlay service (EGNOS). As a result, the protection level error between the result of our software and the SBASimulator#2 was about 2% which means that the result of our software is accurate.

본 논문에서는 KASS (korea augmentation satellite system) 의 가용성 성능 평가를 위한 MATLAB GUI (graphical user interface)기반의 소프트웨어에 대해 소개한다. 본 소프트웨어는 MV (minimum variance) estimator 와 Kriging 알고리즘을 이용해 한반도 지역의 지상 사용자 및 항공기 사용자에 대해 UDRE (user differential range error) 와 GIVE (grid ionospheric vertical error) 와 같은 무결성 정보를 생성한다. 또한 본 소프트웨어는 생성한 정보를 이용하여 사용자의 각 위치에 대해 정확도, 보호 수준, 가용성 지도를 제공한다. 특히 항공기 경로에 대해 경로에 따른 보호 수준 값을 계산하는 기능을 수행한다. 항공기 사용자에 대한 보호 수준 값 계산 결과는 EGNOS (european geostationary navigation overlay service) 의 시뮬레이션 툴인 SBASimulator#2의 결과와 비교하여 검증하였다. 그 결과 본 소프트웨어가 생성한 보호 수준의 값의 오차가 약 2% 정도로 정확하게 나온 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. B. K. Choi, D. H. Hwa, D. U. Kim, J. B. Kim, C. D. Kee, "Development of SBAS simulation software for analysis of KASS availability performance," in International Symposium on GNSS 2017, Hong Kong: China, pp. 10-13, Dec. 2017.
  2. D. Y. Kim, A study on correction generation algorithms for wide area differential GNSS, Ph.D. dissertation, Seoul National University, Seoul, Korea, 2007.
  3. L. Sparks., J. Blanch, N. Pandya, "Estimating ionospheric delay using Kriging: 1. Methodology," Radio Sciences, Vol. 46, RS0D21, Oct 2011.
  4. N. Pandya, M. Gran, E. Paredes, "WAAS performance improvement with a new undersampled ionospheric gradient threat model metric", in Proceedings of the 2007 National Technical Meeting of The Institute of Navigation , San Diego: CA,pp. 22-24, Jan. 2007.
  5. Z. Avionik, Braunschweig, EGNOS operational test and validation for civil aviation programme outline, Eurocontrol, Germany, EEC Report No. 342, Dec. 1999.
  6. D. Jiri, K. Igor, Upgrade of SBAS simulator user manual, ESA-ESTEC, Netherlands, Nov. 2015.