• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2307-2314
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• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2059-2064
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• 2011

우리나라는 GPS 보정시스템인 DGPS 위성항법보정시스템이 해안용 11곳과 내륙용 6곳의 기준국이 설치 되어 운용되고 있다. 내륙 기준국은 위성항법 보정신호를 500W 출력으로 서비스하고 있으나, 산간 지역 등 국내 지역에 따라 음영지역이 발생한다. 본 논문에서는 내륙 기준국의 출력을 1kW 이내에서 증강할 경우, 내륙 기준국별 서비스 영역을 해석하고, 6곳의 내륙 기준국과 11곳의 해안 기준국과의 이중 서비스 영역을 고려하여 국내 내륙지역의 DGPS 서비스 음영지역을 분석한다. DGPS 전파 모델로는 중파 대역 전파 모델을 사용하고, 내륙 지역의 도전율은 보정된 지표 도전율을 적용하여 출력에 따른 서비스 영역을 해석한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1086-1092
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• 2012

항공 산업의 발전에 따라 정밀하고 신뢰성 높은 항법 정확도를 제공하기 위하여 DGPS/INS 복합항법 장치에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 항법 시스템의 항법 정확도는 항공기의 안전성과 신뢰성에 직접적인 영향을 끼치기 때문에 항법 시스템의 비행시험 검증은 매우 중요하다. 특히 DGPS/INS 복합항법 장치와 같은 높은 수준의 위치 정확도를 가지는 항법시스템을 검증하기 위해서는 보다 정확한 비행 항법 성능 평가기법이 필요하다. 항법 성능 검증은 DGPS/INS보다 정밀한 항법 정확도를 가지는 기준 궤적과의 비교 분석을 통해 이루어지며 기준 수신기는 수 cm수준의 CDGPS 후처리 기법이 가능한 GPS 수신기를 사용해야 한다. 일반적으로 DGPS/INS 복합항법 장치의 출력 점은 항공기의 무게중심점으로 GPS 안테나의 위치를 출력하는 GPS 수신기와 다르기 때문에 출력데이터의 가공없이 성능 평가를 진행할 경우 추정 오차에 안테나 위치와 항공기의 무게중심점간 거리 오차가 포함된다. 따라서 보다 정확한 항법 성능 평가를 위하여 기준 궤적 생성을 위한 GPS 수신기의 Lever Arm 보정이 필요하다. 본 논문에서는 DGPS/INS 복합항법장치의 비행항법 성능 검증을 위하여 기준궤적의 Lever Arm 보정을 포함한 비행시험 성능평가 절차 및 비행 시험 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2020

본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.788-797
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• 2023

본 논문은 수직 이착륙 무인 항공시스템의 GPS (global positioning system) 불가 시 대체 항법 시스템으로의 영상보정항법 시스템을 시험하기 위한 검증환경 개발 내용을 소개한다. 개발 중인 영상보정항법 시스템의 시험 및 평가를 위해서는 가상 환경을 활용하는 것이 효율적이지만, 현재 국내에는 적합한 장비가 개발되어 있지 않다. 따라서 제안된 검증환경은 시험 대상 장비의 운용 환경을 모델링 및 시뮬레이션 하여 입력 신호를 생성하고, 출력 신호를 관측함으로써 대상 장비의 성능을 평가할 수 있도록 개발되었다. 연구 과정은 검증환경 요구도 생성, 검증환경 설계에서부터 구성품별 하드웨어 및 소프트웨어 설계, 제작까지 포괄적으로 기술되었다. 이를 바탕으로 제작된 검증환경을 개발 중인 영상기반 보정항법 알고리즘의 성능평가와 시뮬레이션 기반의 사전 비행시험 수행에 활용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.401-410
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• 2020

본 연구에서는 전술급 무인항공기의 GPS 신호간섭 및 재밍(Jamming)/기만(Spoofing) 공격 시 위치항법 정보의 취약성을 보완하기 위해 개발한 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템을 기술하고자 한다. 전술급 무인항공기는 GPS 두절 시 항법장비가 GPS/INS 통합항법에서 DR/AHRS 모드로 전환하여 자동비행이 가능하나, 위치 항법의 경우 대기속도 및 방위각을 활용한 추측항법(DR, Dead Reckoning)으로 인해 시간이 지나면 오차가 누적되어 비행체 위치 파악 및 데이터링크 안테나 자동추적이 제한되는 등의 문제점을 갖고 있다. 이러한 위치 오차의 누적을 최소화하기 위해 영상감지기를 이용한 특정지역 위치보정점을 바탕으로 비행체 자세, 영상감지기 방위각/고각 및 수치지도 데이터(DTED)를 활용하여 비행체 위치를 계산하고 이를 실시간으로 항법장비에 보정하는 시스템을 개발하였다. 또한 GPS 시뮬레이터를 이용한 지상시험과 추측항법 모드의 비행시험으로 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템의 기능 및 성능을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.410-411
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• 2022

미국에서 운영하고 있는 위성항법시스템, GPS는 항해용으로 이용하고 있는 필수적 PNT 인프라이다. 이런 이유로 우리나라를 비롯해 전 세계 대다수의 국가가 해사안전 확보를 목적으로 GPS 측위정확도 향상 및 신뢰도 보장을 위해 GPS 의사거리 보정정보를 다양한 방법으로 선박에 제공하고 있다. 본 논문은 현재 제공되고 있는 GPS 의사거리 보정정보의 특성을 분석함으로써 현재 규정된 보정정보 유효기한의 적절성에 대해 알아본다. 또한 분석한 결과를 통해 GPS 의사거리 보정정보의 변화량 제공의 필요성에 대해 논하고, 관련한 최근 기술동향에 비추어 앞으로의 전망에 대해 살펴본다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.346-348
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• 2013

전 국토를 서비스 중인 DGPS(위성항법보정시스템)는 도서벽지 설치 운영에 따른 접근성, 낙뢰 등의 기상환경 조건이 열악함에 따라 유지보수가 매우 어려운 시스템이다. 따라서, 최근 수년간 현장 정비점검 결과를 통계 분석함으로서 보다 안정적이고 체계적으로 운영이 가능할 수 있도록 DGPS 장비운영 방안을 제시하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.48-55
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• 2007

본 논문은 위성항법지상국시스템 개발을 위하여 시스템 요구사항 정의, 시스템 구성, 시스템에 대한 주요 파라미터별 요구사항 도출 및 분석 결과를 기술한 논문이다. 위성항법 지상국 시스템은 항법 위성인 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 감시하는 신호감시국과 처리된 위성항법 데이터를 갈릴레오 위성으로 송신하는 상향링크국, 신호감시국 및 상향링크국을 구성하는 장비들에 대한 감시 및 제어기능을 수행하는 감시 및 제어시스템으로 이루어진다. 신호감시국은 항법 수신기와 원자시계, 기상정보처리 및 항법데이타 처리를 담당하는 서브시스템으로 구성되며 항법 수신기는 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 수신할 수 있는 복합 수신기 형태가 된다. 신호감시국은 항법 정보에 대한 보정정보처리을 위해 위성항법 제어센터인 GCC(GNSS Control Center)와 인터페이스 될 수 있어야 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.75-82
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• 2011

본 연구에서는 기존 위성항법시스템의 경우 고가의 장비보유, 통신장애에 따른 이용의 제한 등의 단점을 보완할 수 있는 광역보정위성항법시스템인 위성기반보정시스템(SBAS: Satellite Based Augmentation System)의 하나인 OmniSTAR의 개요, 고정해에의 수렴시간(convergence time)을 분석한 결과, 동적모드(Dynamic mode)에서 약 39분, 정적모드(Static mode)에서 약 28분 소요되는 것으로 나타났다. 본 연구의 성과는 높은 정확도를 요구하지 않는 위치기반서비스(LBS: Location Based Service) 분야, 모바일 측위분야, 공간정보산업분야에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.