• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.678-684
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• 2009

GNSS 반송파 위상 측정치를 사용하는 정밀 측위 혹은 자세결정에서 미지정수의 결정이 반드시 필요하며 많은 연구가 진행되었다. 그러나 한번 구해진 미지정수는 위성 추적상태가 변화하지 않으면 상수로 계속 사용할 수 있으므로 미지정수 검색과정을 통하지 않고 이미 구해진 미지정수를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 ARCE를 변형하여 한번 구해진 미지정수와 새로운 측정치를 이용하여 환경 변화에서도 미지정수를 재구성할 수 있는 미지정수 전파기법을 제안하였다. 초기 미지정수는 LAMBDA로 구하며 신뢰도 향상을 위하여 여러 epoch 동안 연속해서 비율검사를 통과한 미지정수를 사용한다. 한번 구해진 미지정수는 위성의 배치, 위성 신호의 단락 등의 변화에도 미지정수 검색기법을 통하지 않고 제안한 기법을 사용하여 계속 유지될 수 있다. 이로 인하여 미지정수 결정의 성공률이 향상되며 계산량이 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 실제 측정치를 이용한 실험으로 제안한 방법은 효과적인 방법임을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.157.1-157.1
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• 2012

1990년대 제안된 RTK(Real-Time Kinematics)는 GNSS/GPS 반송파 위상(carrier phase) 관측값을 이용한 방식으로 cm 수준의 정확도를 실시간으로 산출할 수 있어 측지 측량 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 한 가지 중요한 단점은 이 방식을 사용하는 기준국과 사용자는 10~20km 이내에 존재해야만 빠르고 신뢰할 수 있는 해를 산출할 수 있다는 점이다. 이는 궤도오차, 대류층 및 전리층 오차에 공간 상관성(spatially correlated) 있기 때문인데, 사용자 주변을 둘러싼 다중 기준국들의 측정치를 조합하여 보상하거나 모델링하여 줄이는 방식인 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 알고리즘이 제안되어 사용되고 있다. 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 프로세스에서 기준국간 미지정수 결정은 전 과정의 핵심 프로세스라고 할 수 있으며, 관련되어 많은 기술들이 제안되고 연구되어 왔다. 특히, 1980년대 말부터 현재까지 후처리 기반으로 꾸준하게 연구되고 있는 Blewitt에 의해 전리층 제거 조합과 Wide-lane 반송파 위상 조합을 활용한 미지정수 검색 방법이 대표적이며 이후에도 Gao, Colombo등 다양한 연구자에 의해 활용되었다. 이 연구에서는 실시간으로 다중 기준국 반송파 미지정수를 결정하는 기술에 대한 연구를 수행하였다. L1, L2 관측값 조합으로 인한 관측값의 잡음 수준이 증가하는 영향을 피하기 위해 L1, L2 반송파 위상 및 의사거리를 그대로 관측값으로 사용하여 사용자 위치 및 속도, 기준국간 이중 차분된 전리층 지연 수직성분, 대류층 wet 지연 수직 성분, 이중 차분된 미지정수를 미지의 상태변수로 확장 칼만필터를 통해 직접적으로 추정하는 방식으로 미지정수의 실수해를 결정하였고, 정수해는 실시간에 적합한 MLAMBDA 기법과 비율테스트를 통한 정수해 검정기법을 통해 결정하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.31-33
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• 2011

최근 국내에는 원활한 교통 흐름을 위해 연륙교, 연도교등 다수의 해상 교량을 보유함에 따라 통항 안전 관련 해상사고 발생 가능성이 증가하고 있다. 반송파 위상정보를 이용한 정밀측위기법을 선박항해에 적용하기 위해서는 항해시 교량 및 시설물 등의 영향으로 위성 신호세기가 미약해지는 환경에서도 정밀측위의 연속성을 유지해야한다. 그러나 반송파 위상 정보는 미약한 위성신호세기 환경에서 측정잡음이 급격히 증가하여 반송파 미지정수 검색 및 유지를 어렵게하고 이로 인해 정밀측위를 불가능하게 한다. 본 논문에서는 위성신호가 미약해지는 환경에서 정밀측위의 연속성을 유지하기 위하여 관성센서 정보를 이용하였다. 관성센서와 위성정보를 이용하여 해당위성의 ICP(Integrated Carrier Phase)를 추정한다. 추정한 ICP를 이용하여 반송파 위성을 재구성함으로써 끊김없이 반송파 미지정수를 유지하여 연속적이며 안정적인 측위결과를 생성한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1032-1039
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• 2012

이 논문에서는 GPS L1/L2 이중 주파수 반송파 위상 관측값을 사용하여 100km 이상의 장기선을 가지는 저궤도 편대비행위성의 상대위치결정 기법을 연구하였다. 더욱 다양한 응용분야로의 유연한 확장을 위해 위성의 동역학 모델을 고려하지 않았고 이중 주파수 GPS 관측값과 오차 모델링을 기반으로 확장칼만필터를 통해 구하고자 하는 미지의 변수를 추정하였다. 편대비행위성 간 기선의 증가로 인해 공통오차로 소거되지 않고 남아있는 전리층 지연 오차는 전리층 매핑 모델을 사용하여 계산하였다. 정수형 미지정수 검색은 정수 최소 자승 조건을 만족하는 미지정수를 보다 빠르고 효율적으로 검색할 수 있는 MLAMBDA 기법을 적용하였다. 결정된 정수형 미지정수의 검정은 비율 테스트를 통해 판정하였다. 제안된 기법의 검증을 위해 편대비행위성 간 상대 기선 거리가 100 km 이상 떨어져 있는 가상의 편대비행위성 시나리오를 구성하여 상대위치결정 정확도를 분석하였다. 분석된 결과를 통해 제안된 기법은 장기선에서의 반송파 위상 미지정수 결정과 mm 수준의 정밀한 상대위치결정이 가능함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.65-70
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• 2005

잘못된 미지정수는 잘못된 위치값을 사용자에게 제공하여 자세결정에 큰 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이동하는 항체에 4개 이상의 GPS 안테나를 고정시켜 정확한 자세결정을 수행할 때 다중경로를 추정하는 방법을 제안하였다. 4개 이상의 GPS 안테나에서 얻은 측정값이 같은 수신기 시계오차를 갖게 되면, 안테나 사이의 기하학적 관계를 이용하여 자세결정을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 안테나 사이의 거리를 반파장으로 만들어 미지정수 검색의 과정 없이 미지정수를 결정하고, GPS 반송파 측정값에 존재하는 다중경로 오차를 추정할 수 있다. 본 논문은 GPS 반송파 측정값의 다중경로 오차를 추정하는 알고리즘을 제시하고 수학적인 증명을 하였으며, 이 결과를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.15-21
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• 2015

GNSS를 이용한 정밀측위에서 미지정수 결정은 가장 중요한 과정이다. 정확한 미지정수를 추정하는 경우에는 수 mm에서 수 cm의 정밀한 측위결과를 가져오지만 부정확한 미지정수를 사용하는 경우에는 측위결과의 정확도와 정밀도를 보장할 수가 없다. 미지정수 결정은 IR(Integer Rounding), IB(Integer Bootstrapping), ILS(Integer Least Squares) 등의 기법을 기반으로 수행할 수 있다. 이중에서 ILS는 이론적, 실험적으로 가장 좋은 성능을 보여준다. 하지만 다른 기법들과 달리 ILS는 미지정수에 대한 후보를 검색하기 때문에 올바른 미지정수를 판단하기 위한 타당성 검정이 필요하다. 본 논문에서는 타당성 검정 기법간의 실험적인 비교 분석을 수행한다. 실험에는 타당성 검정 기법으로 자주 쓰이는 R-ratio, F-ratio, W-ratio가 사용되었다. 각 타당성 검정 기법의 성능을 정상동작, 검출, 미검출, 오검출로 나누어 평가하였다. 실험결과로 각 타당성 검정 기법의 장단점이 분명하게 나타났으며, 이를 통해 적용환경에 따라 기법이 선택되어야 함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권5호
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• pp.74-83
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• 2004

GPS와 GLONASS에서 얻어지는 반송파 위상 측정치는 다른 특성을 가지므로, 정밀한 위치 혹은 자세를 구하기 위해서는 서로 다른 방법으로 측정치를 처리해야 한다. 본 논문에서는 먼저 GPS와 GLONASS를 동시에 사용할 수 있는 GLONASS의 측정모델을 유도하였다. 이로부터 오차해석을 수행하여 GPS와 GLONASS에서의 GDOP, PDOP, RGDOP의 해석적인 관계를 유도하였다. 또한 기존의 GPS용으로 만들어진 미지정수 검색기법을 GLONASS 혹은 GPS와 GLONASS가 동시에 사용되는 경우에도 사용할 수 있도록 새롭게 확장했다. 이 결과는 GPS와 GLONASS 반송파 위상 측정치를 이용하여 정밀한 위치 및 시각을 구하는데 필수적인 기술로 수신기 설계 및 다양한 응용 프로그램에 직접 적용될 수 있으며, 향후 GPS 근대화, Galileo, QZSS등 서로 측정치 및 오차특성이 다른 위성 항법 시스템을 통합하는데 효과적으로 사용될 것으로 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제14권2호
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• pp.167-179
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• 1996

AFM은 반송파 위상을 이용하는 GPS 정밀측위에서 일반적으로 문제가 되는 초기미지정수와 cycle-slip에 영향을 받지 않는 기법이다. 그러나 기존의 AFM알고리즘에는 두 가지의 어려움이 있다. 첫째, 최적의 수신기 위치를 구하기 위한 계산시간이 너무 길다는 점이다. 둘째, 검색공간 내에 최적의 수신기 위치로 선정이 가능한 후보가 많을 수 있다는 점이다. 따라서 기존의 AFM 알고리즘이 갖는 단점을 개선하여 OTF의 환경에 적용할 수 있도록 계산시간을 획기적으로 단축시키는 새로운 알고리즘이 본 논문에서 제시되었다. 또한 결정된 최적의 수신기 위치의 진위 여부를 통계적으로 검정하는 알고리즘이 제시되었다.