Analysis of GPS signal environment at DGNSS stations

In this study, we analyzed the signal environment of 17 DGNSS stations operated by DGPS Central Office through TEQC quality checking, visibility analysis and site visits. With TEQC, we produced times series of four indices of TEQC quality checking: observation ratio, L1 pseudorange multipath, L2 pseudorange multipath, and the frequency of cycle slip events. From visibility analysis, the directions where missing observations are happening were identified and the result was verified through onsite investigation. Without considering TEQC indices at the six sites(Palmido, Eochungdo, Geomundo, Pyeongchang, Seongju, and Chungju), the average TEQC indices were: 98% observation ratio, 0.19m of L1 pseudorange multipath, 0.71m of L2 pseudorange multipath, and 1.3 cycle slips per 1000 observations. The observation ratios at Palmido and Eochungdo were low. It was found that receiver settings were incorrect so that they could track the P2 signal of GPS satellites with L2C capability. No signal-blocking obstacles were found around the Geomundo station except the lighthouse. Thus, we guess that the poor TEQC indices at the site are believed to be caused by problems in the GPS hardware or cables. The low observation ratio at Pyeongchang is being caused by the surrounding hills blocking the satellite view from the south to the northwest directions. Even though all of four TEQC indices were bad at Seongju and Chungju stations, we found that the signal reception environment at the two sites is in good condition. We think that the quality indices got poor probably because of malfunctioning equipment. So, further investigation is needed for the Seongju and Chungju sites.

DGNSS 기준국 관측환경 분석

이 연구에서는 국토해양부 위성항법중앙사무소가 운영하고 있는 17곳 DGNSS 기준국의 신호수신환경을 파악하기 위해 관측자료의 TEQC 프로그램 품질평가, 가시성 분석 및 현장조사를 병행하였다. TEQC 프로그램 수행결과 팔미도, 어청도, 거문도, 평창, 성주, 충주 기준국의 일부 지수가 상대적으로 저조하게 나타났다. 6곳을 제외한 품질평가지수는 평균 98%의 데이터수신율과 0.19m의 L1 의사거리 다중경로 오차, 0.71m의 L2 의사거리 다중경로 오차가 나타났으며, 사이클슬립은 1000회 관측당 평균 1.3회 수준으로 나타나 대부분의 기준국들은 최적의 환경에 놓여 있었다. 그러나 팔미도와 어청도의 경우 데이터수신율이 낮았다. 이는 L2C 신호를 송출하는 위성들의 P2 신호를 기록하지 못하여 수신율을 저하시키는 요인으로 확인되었다. 거문도의 경우 주변 장애물은 존재하지 않았으나 설치된 관측장비 또는 설비문제로 인하여 품질지수가 저하된 것으로 사료된다. 평창은 남쪽에서 북서쪽으로 이어지는 야산이 폭 넓게 위치하고 있어 데이터 수신율이 상대적으로 좋지 않은 기준국으로 확인되었다. 4개의 품질평가지수가 모두 좋지 않은 성주와 충주는 주변 환경이 다른 기준국과 큰 차이는 없었으나, 설치된 관측장비에 의해 신호품질이 저하된 것으로 추정되어 비교실험을 통한 추가 분석이 필요하다.