최근 GPS 등 위성측위시스템의 동향은 SA해제로 GPS code 만에 의한 절대측위 정밀도가 향상되었고 SA에 비해 상대적으로 작은 영향을 주었던 오차요인 등에 대한 보정 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 국가별 GPS 상시 관측소의 증설 및 확장 경향과 세계 GPS 관측망(IGS)에 연계한 국가 GPS 관측망의 효율적인 운용 및 응용에 관심이 모아지고 있는데 독일, 일본, 스위스 등은 GPS 상시관측망을 활용한 가상기준점 서비스를 실용화한 상태이다. 본 연구에서는 GPS 상시관측소의 효율적 활용에 의한 종합적 위성 측위 서비스의 기대에 부응하며 서비스의 조기 실현을 도모할 수 있도록 시스템의 구성, 운영 및 활용면에서 최적화 방안을 제시함에 기본 목표를 두었다. 이를 위해 가상기준점 망을 위한 국내의 기본 인프라(GPS 상시관측소, 통신 및 이용자의 관심 기대) 현황을 분석하고 국내외 운영 사례를 조사/분석하여 국내에 가상기준점 운용 시스템의 구성 시 시스템 구성면의 최적화는 물론 시스템의 운영, 교육 및 홍보와 관련 법규의 제도화 방안을 제시하여 연계된 시범사업의 창출과 국내 GPS 상시관측망을 이용한 종합적 측위 서비스 시스템의 실현을 도모한다. GPS 상시관측소를 활용하는 가상기준점연구를 국가차원의 실시간 DGPS/PDGPS 운영체계로 발전시킨다면 장차, 각종 지형정보의 구축은 물론 항법분야, ITS 및 일상생활 응용(LBS)에 활력소로서 국가의 펌웨어적 SOC가 될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 농구코트 기준선을 모델로 가상기준점(VRS) 기법, DGPS 기법 및 휴대용 GPS 수신기를 사용한 절대측량기법(PP)을 실시간 적용하고 측위방법별로 획득한 수평궤적 및 고도성분의 분포를 실측제원과 비교 분석하였다. 연구결과, 실제 농구코드의 규격대비 수평궤적은 VRS, DGPS 및 PP 기법에서 각각 ${\pm}$수cm, ${\pm}m$ 및 ${\pm}2m$의 편차 폭을 나타내었다. 또한, 코트의 경사도와 주요 점검점의 고도편차를 검토할 때, VRS 측량궤적은 실측제원에 매우 근접한 결과로 나타난 반면, DGPS 및 PP의 결과는 상대적으로 큰 편차를 보였다. GNSS 상시관측망의 통합 확대운영에 따른 양질의 VRS서비스와 서비스지역의 확대는 Single based RTK 대비 매우 효율적 기술로서 특히, 실시간 건설공사 현장 등에서 그 활용이 기대된다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)는 인공위성을 이용한 위치결정 및 항법 체계로 인공위성 신호를 이용하여 전 세계 모든 지역에서 정확한 위치결정이 가능하다. 우리나라는 1980년대 말 GPS를 도입하였으며 항법 및 측량, GIS 등 다양한 분야의 연구 및 업무에 활용하고 있다. 국토지리정보원은 1995년부터 GNSS 측량의 실용화를 위해 위성기준점을 설치 및 운영하고 있다. 현재 RINEX 데이터 다운로드, VRS 등 위치결정을 위한 서비스를 제공하고 있으며, 현재 측량 관련 분야에서 이러한 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있어 향후 원활한 서비스의 제공을 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 정밀 위치결정 서비스에 연계한 국가 GNSS 인프라 활용현황을 분석하였다. 연구를 통해 위성기준점 관련 서비스 현황의 변화를 파악하였으며, VRS 서비스의 이용자 수가 큰 폭으로 증가하고 있음을 알 수 있었다. 향후 안정적인 위치결정 서비스 제공 및 측량 선진화를 위해 다양한 GNSS 위성군에 대한 서비스 제공, 데이터 센터의 서버 이중화를 통한 안정성 확보 등 서비스의 지속적인 고도화가 필요하다.
GPS 측량에서 GPS 상시관측소의 폭넓은 이용성과 높은 정확도로 인해 그 중요성이 점점 커지고 있다. 본 연구에서는 현재 RINEX FORMAT 형태로 인터넷에서 서비스 되고 있는 GPS 상시관측소의 자료를 이용하여 기존 삼각점과 GPS 상시관측소를 이용해 관측망(network)을 형성하여 임의 기준점의 성과를 도출하였으며, 이 기준점을 고정국으로 하여 RTK GPS 측위를 수행하였다. 그리고 향후, 이 방식을 이용하여 측량 작업시간과 경비를 획기적으로 줄일 수 있는 VRS-GPS측량에 대해 연구하고자 한다.
현재 국토지리정보원은 전국 44개의 상시관측소를 이용하여 VRS 서비스를 제공하고 있으며 이를 이용하여 짧은 시간 동안 취득된 자료의 처리를 통해 높은 위치정밀도의 획득이 가능하다. 그러나 공공기준점 측량을 위한 VRS 측량의 가용성 분석은 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 환경에서 데이터를 취득하여 공공기준점 측량에 대해 적용하기 위한 VRS 측량의 정확도를 분석하였다. 그 결과 85%의 데이터가 4cm 이내의 수평오차가 나타남으로써 VRS 측량에 적용할 수 있다고 판단되었고 좌표의 정확도를 판별하는 인자로 GDOP(Geometric Dilution of Precision)보다는 추정된 좌표의 분산을 나타내는 PQ(Position Quality)를 이용하는 것이 효율적임을 알수 있었다. 또한, 현재 대표적인 VRS 장비회사인 TRIMBLE, MAGELLAN, LEICA, TOPCON의 장비의 정밀도를 비교분석한 결과 수평위치의 표준편차가 3cm 미만으로 나타났으며, 회사 장비 별 정밀도는 비슷한 것으로 확인 되었으며, 공공기준점 측량에 VRS 측량을 적용하여도 무방하다고 사료된다.
4차 산업혁명이 대두되면서 IoT, AI, Big Data, AR/VR/XR등 최신 기술이 나오고 있다. 하지만, 가상현실(VR) 기술 플랫폼 서비스 분야는 표준화 및 체계적인 지원이 없는 상태이다. 또한, 가상현실 관련 다양한 플랫폼 기술이 제시되어 개발에 선택해야 하는 API 선정에서 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 가상현실 개발을 위한 방법과 사용자 서비스되고 있는 가상현실(VR) 기술에 대하여 분석했다. 또한, 개발플랫폼별 장점 및 단점을 제시해 개발자가 효율적인 플랫폼을 선정할 수 있도록 기준점을 제시하고자 한다. 또한, 가상현실에 사용되는 각종 HMD 기기에 대한 장점 및 단점을 비교에서 개발자 관점에서 효과적인 장비와 소프트웨어 플랫폼을 선정할 수 있도록 도와줄 것이다. 가상현실(VR) 개발환경시험은 Oculus 사의 제품을 사용했으며, 소프트웨어 개발환경으로 WebBased VR과 HMD 임베디드형의 두 가지 유형으로 시험을 했다.
종래의 실시간이동측위 방법은 단일 기준국에서 이동국의 위치를 보정하여 새로운 좌표를 전송하는 방법이었으나 거리가 멀어질수록 위치정확도를 확보할 수 없는 한계가 있었다. 가상기준국은 다중의 기준국을 네트워크로 연결한 후, 중앙처리센터에서 이동국의 인접지역에 가상의 기준국을 생성하여 보정신호를 전송하는 방법으로 기준국과의 거리에 상관없이 정밀한 측량이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하는 VRS 서비스를 이용한 측량을 실시하고, 그 성과를 지적도근점 성과 및 토털스테이션 측량 성과와 비교 분석을 통하여 정확도를 평가하여 VRS 측량의 활용 가능성을 제시하였다.
본 논문은 1차 목적과 2차 목적을 가지고 작성됐다. 1차 목적은 가상자산 커스터디 서비스에 대한 종합적인 서베이와 글로벌 규제 동향 및 기술적 시사점을 탐구하는 것이다. 이를 위해 가상자산 커스터디 솔루션의 장단점, 분류 체계, 기술적 취약점 등을 다룬 기존 서베이 논문을 종합적으로 검토했다. 또한, 법률적 측면에서 최신 규제 흐름과 기존 규제 프레임워크의 적용 사례, 커스터디 업무 수행에 필요한 조건, 서비스 제공자의 의무사항을 분석했다. 2차 목적은 규제권 밖에서 운영되는 DeFi 프로토콜을 'Gray Area'로 식별하고, 이들의 기술적/거버넌스적 메커니즘을 분석하는 것이다. 최종적으로, 위 서베이 내용을 종합하여 DeFi 프로토콜의 탈중앙화 평가 기준 가이드라인을 제시하고, 이를 통해 제도권 내 통합 가능성을 제기함으로써, 업계 전문가, 규제 기관, 정책 입안자 등 이해관계자들에게 업계의 요구와 사회적 이익의 균형을 찾는 데 중요한 인사이트를 제공하고자 한다.
현재 GPS를 이용한 위성측위시스템은 기존의 DGPS에 의한 정밀도 향상 차원을 넘어 상시관측소를 활용한 기준국의 활용 증대 및 다양한 동시 사용자의 욕구를 충족시키기 위해 여러 가지 연구들이 진행되고 있다 현재 국내 연구동향으로 VRS-RTK (Virtual Reference Station Real Time Kinematic)에 대한 기초 연구가 진행 중에 있으며 해양수산부의 전파를 이용한 비콘 방식과 표준과학연구원 천문대에서는 MBC와 연계한 FM-DARC(Data Radio Channel)방식 등이 활용 방안으로 준비중에 있으며, 여러 기관과 대학 연구 기관에서 기초 연구가 진행 중에 있다. 따라서 이미 독일, 싱가폴, 일본 등에서 활용하고 있는 VRS의 연구를 보다 심화하여 현재 각기 다른 기관에서 보유하고 있는 70여개의 GPS 상시관측소의 효율적인 활용과 대 국민 서비스를 제공할 수 있는 시스템이 절실히 필요한 시기이다. 따라서 본 논문에서는 이런 가상관측의 결과를 산출할 수 있는 통계학적 모델링을 통한 가상관측 보정값을 산출할 수 있는 보정값을 제시할 수 있는 알고리즘 개발에 그 목적이 있다. 향후 알고리즘 개발이 완료되면 통계학적 모델링을 통해 단일 기준점에 의한 GPS 측량에서 불가능한 위치 결정 네트웍의 가상 관측을 가능하게 할 것이며, 신뢰성 있는 미지정수 해를 만들 수 있을 것이다.
GPS 상시관측소의 활용과 중요성은 GPS측량에서 폭넓은 사용과 비교적 높은 정확도를 충족시키는 방안으로 점점 가치를 더 하고 있다. 현재 RINEX 포맷 형태로 인터넷 서비스를 하고 있는 GPS 상시관측소의 자료를 이용하여 기준점으로써의 가치를 평가하고 또한 시간과 경비를 줄일 수 있는 방법인 VRS-GPS기법을 연구하고자 한다. 본 연구에서는 임의의 기준국을 설치하여, 기존 삼각점과 GPS 상시관측소를 이용해 관측망을 형성, 그 결과를 비교 고찰하였으며 이 기준국을 RTK-GPS의 고정국으로 하여 실시간 측위를 하였다. 고정국은 전자 가상 기준국인 VRS-RTK 개념으로 가정하고 비교, 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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