A Study on Pseudo-Range Correction Modeling in order to Improve DGNSS Accuracy

We studied on pseudo-range correction(PRC) modeling in order to improve differential GNSS(DGNSS) accuracy. The PRC is the range correction information that provides improved location accuracy using DGNSS technique. The digital correction signal is typically broadcast over ground-based transmitters. Sometimes the degradation of the positioning accuracy caused by the loss of PRC signals, radio interference, etc. To prevent the degradation, in this paper, we have designed a PRC model through polynomial curve fitting and evaluated this model. We compared two quantities, estimations of PRC using model parameters and observations from the reference station. In the case of GPS, the average is 0.1m and RMSE is 1.3m. Most of GPS satellites have a bias error of less than ${\pm}1.0m$ and a RMSE within 3.0m. In the case of GLONASS, the average and the RMSE are 0.2m and 2.6m, respectively. Most of satellites have less than ${\pm}2.0m$ for a bias error and less than 3.0m for RMSE. These results show that the estimated value calculated by the model can be used effectively to maintain the accuracy of the user's location. However;it is needed for further work relating to the big difference between the two values at low elevation.

DGNSS 위치정확도 향상을 위한 PRC 보정정보 모델링에 관한 연구

본 논문은 DGNSS(Differential GNSS) 위치정확도 향상을 위한 PRC(Pseudo-Range Correction) 보정정보 모델링에 관한 연구내용이다. PRC는 DGNSS 기법을 이용하여 측위정확도를 향상시키기 위해 사용되는 보정정보로써 사용자가 통신망을 통해 수신한 뒤 사용된다. 그러나 일시적인 통신두절이나 신호간섭 등으로 인해 위치정확도가 급격히 저하되는 일이 발생한다. 그래서 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 PRC 보정정보를 다항식 곡선접합 방정식을 이용하여 모델링하고 그 정확도를 평가하였다. 모델링 매개변수를 이용하여 계산한 PRC 추정값과 실제 기준국 수신기에서 생산되는 관측값간의 차이를 계산한 결과 GPS의 경우에는 평균 0.1m, RMSE는 1.3m로 나타났고 대부분의 위성들이 ${\pm}1.0m$ 이내의 편향오차와 3.0m 이내의 RMSE를 보였다. GLONASS의 경우에는 평균 0.2m이고 대부분 ${\pm}2.0m$ 이내에 분포하였다. RMSE는 2.6m로 나타났고 다수의 위성들이 3.0m 이내에 분포하였다. 이런 결과는 모델링을 통해 산출한 추정값이 사용자의 위치정확도를 유지하는데 유효하게 사용될 수 있음을 보였다. 그러나 고도각이 낮은 영역에서 두 값의 차이가 크게 나타나 이에 대한 연구를 추가적으로 수행할 필요성이 있다.