• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.76-77
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• 2012

GPS 보정정보를 방송하는 우리나라의 DGPS 기준국에서는 IALA의 권고와 같이 $5^{\circ}{\sim}10^{\circ}$의 Elevation Mask를 사용한다. Elevation Mask는 GPS 수신기의 안테나를 기준으로 일정 앙각 이하의 고도에 위치한 위성의 신호를 여과하는 방법으로, 잡음이 많아 정확도가 낮은 위성신호를 측위에 사용하지 않기 위한 방법이다. 또한, CNR Mask는 신호대 잡음비가 작은 신호를 직접 제거하여 측위정확도를 향상시키는 방법이다. GPS 보정정보를 생산하는 DGPS 기준국에서 이들 Mask를 사용하는 것은 보정정보의 생산량에 영향을 미치고, 사용자 측위정확도에 각각 영향을 미친다. 본 연구에서는 Elevation Mask와 CNR Mask의 변화에 따른 잡음의 변화와 이를 기반으로 생성된 보정정보를 적용한 사용자 측위정확도의 변화를 살펴봄으로써, DGPS 기준국에서의 Elevation Mask와 CNR Mask 사용이 보정정보 사용자에게 어떤 영향을 미치는지를 살펴보고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.25-26
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• 2011

사용자 의사거리 보정 잔차(UDRE)는 위성항법보정정보의 측위성능을 예측하는데 이용하는 매우 중요한 무결성 감시정보이다. 위성항법보정정보 사용자는 위성별로 제공되는 사용자 의사거리 보정 잔차 정보를 이용하여 목표로 하는 측위성능을 보장할 수 있는지 여부를 계산하고, 이 결과를 반영하여 위성항법보강시스템의 보정정보를 사용할지 아니면, 무시할지를 판단한다. 즉, 사용자 의사거리 보정 잔차는 위성별로 제공되는 보정정보를 이용하여 보정을 한 후에도 제거되지 않고 남는 위성과 사용자 수신기 간의 통계학적 거리 오차로서 가우시안 분포를 갖는다고 본다. 따라서 동일한 위성항법신호 환경이라도 위성항법보강시스템의 종류와 응용분야별로 다르게 설정되는 측위성능의 보장 수준에 따라 사용자 의사거리 보정 잔차는 다른 값을 갖게 된다. 본 논문은 위성항법보강시스템의 무결성 감시성능에 영향을 미치는 사용자 의사거리 보정 잔차 추정기법의 성능해석을 목적으로 다중 기준국 원시정보를 이용한 사용자 의사거리 보정 잔차 추정기법 구조분석과 영향력을 소개하고, 성능에 영향을 미치는 인자와 사용자 의사거리 보정 잔차 추정성능의 지표에 대해 정의한다. 그리고 마지막으로 성능해석의 방법을 제안하고, 타당성을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.370-371
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• 2013

현재 운영 중인 DGPS RSIM은 다중 GPS/GNSS 수신기를 이용하여 의사거리 기반 보정정보와 그 무결성 기능을 제공하고 있다. 기준국 시스템 기반 무결성 기능 강화를 위하여, 본 논문에서는 기준국 수신기를 기반으로 전파간섭을 검출할 수 있는 간이 기법과 모니터링 시스템에 대해 다룬다. 기준국 시스템에 전파간섭의 영향을 받게 되었을 경우, 전파간섭 검출을 위한 신규 시스템을 추가하지 않고, 기준 운영 시스템, 즉 기준국 수신기의 실시간 원시정보 출력과 RSIM 메시지의 세부 파라미터 정보를 이용하여 전파간섭을 검출할 수 있는 기법 제안과 그 기법을 적용한 전파간섭 모니터링 시스템을 설계하고, 시뮬레이션 결과를 제시한다. 먼저 DGPS 기준국 시스템의 구성과 기능에 대해 설명하고, 무결성 기능의 한계를 제시한다. 또한 전파간섭이 발생했을 경우 기준국 수신기에 미치는 영향에 대해 분석하고, 분석 결과를 기반으로 기준국에 적용할 만한 간이 전파간섭 검출 기법과 이를 기반으로 한 시스템을 설계하여 그 활용 가능성을 제시한다. 성능평가 결과 제안한 기법 및 시스템이 국제해사기구(IMO)에서 요구하는 무결성 성능 중의 하나인 TTA(Time to Alarm) 10초 이내의 성능을 만족할 수 있음을 제시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.341-342
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• 2012

현재 운영 중인 DGPS RSIM은 서비스 측면에서 GPS 보정정보 만을 제공 하고 있으며, GLONASS 보정서비스는 아직까지 실시하고 있지 않다. 또한 운영적, 기술적인 측면에서 국외 기술에 많이 의존하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 DGPS 기준국 고도화와 기술적, 운영적 독립을 위한 실질적인 대응으로서 DGNSS 통합 소프트웨어 RSIM 기술개발에 대해 다룬다. DGNSS RSIM 국산화 기술개발 및 그 성능고도화를 위하여 GPS/GLONASS 보정서비스가 가능한 DGNSS 통합 소프트웨어 RSIM 기술개발과 실제 기준국 환경에서 성능평가를 수행한 결과를 제시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.390-392
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• 2013

본 논문에서는 준실시간 개념으로 개발 중인 광역보정시스템의 기준국 소프트웨에 대한 설계 및 구현 결과에 대하여 기술되어있다. 기준국 소프트웨어는 유지보수 및 확장성이 용이하도록 객체지향 기법을 적용하여 설계 및 구현하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.71-73
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• 2012

하드웨어 방식의 DGPS 기준국 시스템을 개선한 차세대 DGPS 기준국 아키텍처인 소프트웨어 DGPS 기준국 시스템은 하드웨어 방식에서 발견된 많은 문제점을 개선한다. 그러나, 초기의 소프트웨어 DGPS 기준국 시스템은 차세대 아키텍처를 충실히 따르고 있기는 하지만 소프트웨어의 구조에 단점을 내포하고 있어 실제 적용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 기존 소프트웨어 DGPS 기준국 시스템의 단점을 보완하고 구조를 개선한 새로운 아키텍처를 설계하고 이 아키텍처를 기반으로 한 실제 소프트웨어를 구현한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.328-333
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• 2012

현재 운영 중인 위성항법보정시스템(Differential GPS)은 기준국(Reference Station), 감시국(Integrity Monitor), 그리고 제어국(Control Station)으로 구성되어 있다. 기준국(RS)에서는 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction)를 계산하고 RTCM 국제표준 메시지를 생성하여 사용자에게 방송한다. 감시국(IM)에서는 기준국으로부터 보정정보를 수신하여 보정정보가 허용치 이내인지를 검사한다. 그리고 제어국(CS)에서는 기준국과 감시국의 기능 및 성능 파라미터 제어, 상태 감시를 수행한다. DGPS 무결성 감시국의 핵심 기능은 보정정보의 검사와 기준국으로 피드백 메시지를 전송하는 것이다. 하지만 무결성 감시를 위한 현재의 알고리즘은 위성 이상이 발생할 경우 그 무결성 기능에 한계가 있다. 그러므로 본 논문에서는 해상 DGPS RSIM을 위한 위성 이상 검출 및 식별기법에 중점을 둔다. 먼저 현재 운영 중인 DGPS RSIM의 기능 분석을 토대로 DGPS RSIM을 위한 무결성 기능의 한계를 분석하고, 다음으로 위성시계 이상을 검출하고 이상위성을 식별하기 위한 기법을 제안한다. 위성이상 검출 및 식별 기법을 실제 위성시계 이상사례에 적용하여 그 실험 결과를 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.475-483
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• 2013

본 논문에서는 Network RTK 보정정보를 사용자에 적용 시, 다중 기준국 보정정보 모델링 방식에 따른 사용자 성능 비교를 수행하였다. 기준국과 사용자 거리가 멀어질수록 사용자와 기준국의 GPS 오차요소 상관성이 감소하므로, 이와 같은 GPS 오차요소의 공간적 특성에 입각하여 다수의 네트워크 보정정보를 적절히 조합하여 사용자에 적용해주어야 한다. 기존에 기준국간 수평 거리 및 고도를 활용한 다양한 보정정보 모델링 방식을 활용하여, MAC 방식의 Compact Network RTK에 적용 가능한지 이론적으로 분석하였다. 한국 내 설치된 상시 기준국에서 습득한 실측 GPS 데이터를 활용하여, 서울대학교에서 제안한 Compact RTK와 기존의 Network RTK가 결합된 방식인 Compact Network RTK 사용자에 대해 각 모델링 방식 별 사용자 성능을 측정치 잔여오차 및 위치 정확도 예측치 관점에서 비교 및 분석을 수행하였다. 그 결과, 각 보정정보 모델링 방식에 대해 사용자 수평 위치 정확도 예측치의 경우 모두 2DRMS 5 cm 이내의 정확도를 보였고, 수직 위치 정확도 예측치의 경우 모두 95 % 신뢰도로 7 cm 이내의 정확도를 나타내었다. 또한, 기존 보정정보 모델 방식 중, 기준국간 고도 차이를 사용한 모델링 방법의 적용 가능 기준국 배치 조건에 대해 분석하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.63-70
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• 2001

IDGPS(Inverted Differential Global Positioning System)는 GPS의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 여러 기법들 중 하나로서 주로 차량 위치 추적이나 물류 시스템에 이용된다. 본 연구에 적용된 IDGPS 기법은 사용자측에서 보내준 GPS 위치해와 위성정보, 그리고 기준국에서 생성된 오차 보정 정보를 이용해 관제국에서 사용자의 위치를 보정하는 것이다. 기준국과 사용자에서 발생한 오차들의 공간적 비상관성(spatial decorrelation)으로 인해 생길 수 있는 정밀도 보정 효과의 저하를 여러 개의 기준국을 이용한 NIDGPS(Network IDGPS)를 통해 해결하였다. 차량항법용 수신기를 사용자 수신기로서 사용하여 실험한 결과, IDGPS와 NIDGPS를 통해 단독 측위에 비해 평균적으로 2배 이상 정밀도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.705-713
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• 2011

본 논문에서는 Network RTK 보정정보 생성 프로세스에서 핵심 process인 기준국간 미지정수 결정을 위해 Hatch filter를 이용한 방법과 L1/L2 측정치 조합을 활용하는 방법에 대해 소개하고 시뮬레이션 데이터 및 실측 데이터를 활용하여 그 성능을 비교 및 검증하였다. 각각의 방법에 대해 수식 전개를 수행하였으며, 사용자 성능 검증을 위해서 다중 기준국 네트워크에 대해 생성한 보정정보와 사용자 위치에서 생성한 보정정보의 차이값을 비교하였다. 각각의 기준국간 미지정수 결정 방법을 실측 데이터에 적용하여 사용자 성능을 예측한 결과, Hatch filter를 사용한 경우에는 단일 기준국 RTK 기반의 방법에 비해 다중 기준국 네트워크에서 생성된 보정정보를 사용하는 것이 사용자 성능을 크게 향상시키는 결과를 확인하였다. 그러나 사용자의 미지정수에 영향은 없으나, 상당한 크기의 바이어스 오차가 포함되는 것을 확인하였고 그 원인에 대해 분석하였다. L1/L2 측정치 조합을 이용한 경우, Hatch filter를 사용한 방법에 비해 사용자에 발생하는 오차의 크기가 훨씬 감소하였으며 잔차의 경향성도 훨씬 감소한 것을 확인하였다.