Implementation of the Azimuth Correction Device using Astronomical Observation

In this paper, we proposed a method to reduce the error of compass by combining the ceiling technique used in the past with modern IT technology. We combined an encoder and the Azimuth Circle for applying an algorithm. The algorithm is able to calculate the true north by using astronomical observation. Finally, we implemented the embedded system possible to indicate various situations and perform calculations. As a result, it isn't only able to calculate the true north with an error of about $0.2^{\circ}$ but also takes less than 5 seconds. Originally, using astronomical observation requires more than 5minutes. So it is analyzed as convenient by solving the problem of taking lots of time. Especially, we present the tolerance less than $0.5^{\circ}$ by the analysis of the existing gyrocompass and the bearing standard of IMO. In conclusion, we clearly confirm that the results of this paper are possible to reduce the error of various compasses in a real world.

천측을 이용한 방위 보정 장치의 구현

본 논문에서는 과거부터 사용되고 있는 천측 기법을 현대의 IT기술과 접목시켜, 컴파스의 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 천측을 이용하여 진북을 추출할 수 있는 알고리즘을 정리하여, 이를 적용할 수 있도록 엔코더와 방위환을 결합하고, 각종 표시기 및 연산을 위해 임베디드 시스템을 설계하여 이를 구현하였다. 그 결과 약 $0.2^{\circ}$ 정도의 오차로 진북을 추출할 수 있었을 뿐만 아니라, 기존에 천측을 통해 대략 5분 이상 소요되던 시간적 불편함도 편의적인 분석과 함께 5초 미만으로 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 특히 기존 자이로컴파스의 오차는 물론 IMO의 방위 기준 등을 분석하여 이들의 허용 오차가 $0.5^{\circ}$ 이하라는 것을 제시하여, 본 논문의 결과가 실제 적용에서 각종 컴파스의 오차를 줄일 수 있는 가치 있는 결과임을 확인할 수 있었다.