The Improvement of the Positioning Precision for Single Frequency Receiver Using Ionospheric Model Based on GPS Network

Ionosphere is the largest error source on propagation of GPS signals. Dual frequency (L1,L2) GPS receiver can be effectively able to eliminate the ionosphere error by using linear combination of two frequencies, but the single frequency receiver (L1) have to compute the ionosphere error. In this research, we developed the new ionospheric model with $1^{\circ}$ by $1^{\circ}$ spatial resolution based on the grid from using 9 GPS reference stations which have been operated by KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) and computed TEC (Total Electron Contents) over South Korea by epoch. This paper gives the positioning results of Klobuchar model with that of a newly developed KASI regional ionospheric model and shows the positioning precision of the KASI regional ionospheric model along with TEC variation of ionosphere.

GPS 네트워크 기반의 전리층 모델을 이용한 단일 주파수 수신기의 측위 정밀도 향상

전리층은 안테나에서 수신되는 GPS 신호에 가장 큰 오차를 유발시킨다. 이중 주파수(L1,L2)를 모두 사용하는 수신기는 두 주파수의 선형조합을 통해 전리층의 오차를 효율적으로 제거할 수 있지만, 단일 주파수 수신기(L1)는 전리층 모델을 이용하여 오차를 계산해야 한다. 본 연구에서는 한국천문연구원에서 운영하는 9개의 GPS 기준국 망 데이터를 이용하여 위 경도 각각 $1^{\circ}{\times}1^{\circ}$의 공간 해상도를 갖는 격자 기반의 새로운 전리층 모델을 개발하였고, 매 관측 시간대별로 한반도 상공의 총전자수(Total Electron Contents, TEC)를 계산하였다. 기존의 Klobuchar 모델과 새롭게 개발된 KASI 전리층 모델에 의한 측위 결과를 서로 비교하였고, 전리층의 총전자수 변화에 따른 모델의 정밀도를 제시하였다.