A Positioning Accuracy Analysis in Korea by using NTCM-BC Ionosphere Model

A Neustrelitz TEC model (NTCM) developed by Deutsches Zentrum $f{\ddot{u}}r$ Luft- und Raumfahrt (DLR) provides a better accuracy than the global positioning system (GPS) Klobuchar model for predicting ionospheric delay. The NTCM model accuracy is comparable to Galileo NeQuick model, and it has less computation time. The NTCM model uses F10.7 values as a parameter of solar activity function, while a NTCM-Broadcast (NTCM-BC) uses TEC values from a Klobuchar model. For this reason, a NTCM-BC model can be used for real-time ionosphere correction. In this paper, vertical ionospheric delay and GPS positioning errors in Korea by using a NTCM-BC ionosphere model from 2009 to 2014 are analyzed and compared with those of a Klobuchar model. In the 6-year statistics, the vertical ionospheric delay is reduced by 17.7 %, and horizontal and vertical positioning accuracies by the NTCM-BC model are improved by 25.6 % and 6.7 %, respectively, over the Klobuchar model.

NTCM-BC 전리층 모델을 이용한 한반도 내 위치추정 정확도 분석

독일 DLR (Deutsches Zentrum $f{\ddot{u}}r$ Luft- und Raumfahrt)에서 개발한 NTCM (Neustrelitz TEC model) 전리층 모델은 전리층 지연값을 예측함에 있어서 Klobuchar 모델보다 높은 정확도를 가진다. NTCM 모델은 Galileo의 NeQuick 모델보다 계산 시간이 빠르며, 정확도가 비슷하다. NTCM 모델은 태양 활동 함수의 파라미터로 F10.7을 사용하지만, NTCM-BC (NTCM-Broadcast) 모델은 Klobuchar 모델의 전리층 지연 값을 사용한다. 이러한 이유로 NTCM-BC 모델은 실시간 전리층 지연 보정 모델로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 2009년부터 2014년까지 한반도 내에서 NTCM-BC 모델을 적용하였을 때 수직 전리층 지연 오차 및 사용자 위치 오차를 분석하고 Klobuchar 모델의 결과와 비교하였다. 6년간의 통계에서 Klobuchar 모델 사용 대비 NTCM-BC 모델 적용 시 수직 전리층 지연 오차는 17.7 % 감소하였으며, 수평 위치 정확도는 25.6 %, 수직 위치 정확도는 6.7 % 더 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.