• 한국항해항만학회지
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• 제45권1호
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• pp.26-32
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• 2021

해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.260-267
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• 2014

광역보정시스템(WA-DGNSS; wide area differential GNSS)의 정확성을 향상시키기 위해서는 GPS 오차 요인 중 가장 큰 영향을 미치는 전리층 지연 오차에 대한 추정 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 전리층 지연 추정 성능 향상을 위해 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo와 같은 각 국의 다양한 위성항법시스템을 통합하여 광역보정시스템 알고리즘에 적용해보았다. 그리고 기준국 수를 증가시키면서 한반도 지역의 전리층 지연 추정 성능을 시뮬레이션을 통해 분석해보았다. 그 결과 추정에 사용한 측정치의 수가 비슷함에도 불구하고 기준국 수를 증가시키기보다는 다중 위성항법을 사용하는 것이 전리층 지연 추정 성능 향상에 더 효과적임을 확인하였다. 본 논문의 결과는 단일 주파수 SBAS (satellite based augmentation system) 사용자의 전리층 지연 추정 성능을 향상시키기 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.90-93
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• 2007

해양수산부에서 해양 DGPS기준국과 연계하여 전국망 위성항법보정시스템 (NDGPS) 구축 사업을 추진 중에 있으며, 2008년도 춘천기준국이 설치 완료되면 우리나라 전역에서 실시간 DGPS 측위 정보를 이용할 수 있게 되었다. 따라서 DGPS 이용 활성화를 위하여 무엇보다도 DGPS 측위 정확도의 신뢰성이 요구되는바, 실시간 DGPS 의 측위 정확도를 측정 ${\cdot}$ 분석하여 신뢰성을 검증하였다. 실시간 NDGPS 측위 정확도는 Static 측정에 있어 0.42m(RMS), 회전운동에 의한 Dynamic 측정시 0.48m(RMS)로 분석되었으며, RTK에 의한 비교 측정 ${\cdot}$ 분석도 병행하였다. 따라서 위성항법보정시스템 (DGPS)은 높은 정확도를 요구하는 GIS구축사업 분야에 직접적으로 이용될 수 없으나 실시간 측위 정보를 필요로 하는 GIS활용 분야에서 DGPS가 다양하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.13-19
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• 1999

미지 정수가 올바로 결정된 GPS 반송파 위상을 사용하면 cm 수준의 높은 위치 정확도가 요구되는 정밀 측위를 수행할 수 있다. 제주도 도깨비 도로는 착시 현상으로 인해 육안으로는 올바른 경사도를 파악할 수 없다. 본 논문에서는 반송파 보정 위성 항법 시스템의 높은 위치 정확도를 이용하여 제주도 도깨비 도로의 정확한 경사도를 계산하기 위해 동적 측위 실험을 수행하였다. 반송파 보정 위성 항법 시스템을 사용하여 실험 데이터를 후처리한 결과, cm 수준의 정확도로 도깨비 도로 노면의 정확한 형태를 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.20-28
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• 2011

이 논문은 위성항법시스템의 문제점인 위치오차와 실외음영지역을 해소하기 위하여 위성항법시스템과 비전시스템을 융합한 신뢰성있는 고정밀 측위 기술을 제안하였다. 동적단독측위에서 이동체는 이동 위치에 따라 사용할 수 있는 위성항법시스템의 수가 변화한다, 위치 측위를 위해서는 최소 4개 이상의 위성항법시스템으로부터 위치정보데이터를 수신 받아야 한다. 그러나 도심지역에서는 고층건물이나 장애물 또는 반사파에 의해 정확한 위치측위가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비전 시스템을 이용하였다. 위성항법시스템을 사용하기 열악한 도심지역의 특정 건물에 정확한 위치값을 결정해 놓는다. 그리고 비전시스템을 통해 특정 건물을 인식하고, 인식된 건물을 이용하여 위치오차를 보정해 준다. 이동체는 이동하면서 비전시스템을 이용하여 특정 건물을 인식하며 위치 데이터값을 만들어내고, 위치계산을 수정하여 안정되고 신뢰성있는 고정밀 위치측위를 할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.266-267
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• 2015

해상 활동에 있어서 해상교통의 핵심정보인 항법신호의 안전을 강화하기 위하여, 본 논문에서는 국내에서 발생한 전파간섭 발생 사례와 영향, 그리고 DGNSS 기준국 무결성 기능의 한계에 대해 조사하고 그 대응방안을 운영자 및 선박 운항자 관점에서 분석한다. 그 대안의 하나로서 항만 항법신호(PNT)의 무결성 감시 기술과 그 신뢰도를 결정하여 사용자에게 제공하기 위한 항만 PNT 무결성 감시 서비스에 대해 소개한다. 그리고 특정 항만에 항법신호 감시 시스템을 구축하여, 개발 시스템의 시범 운영 테스트를 통해 그 실용화 가능성을 제시한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.487-498
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• 2013

미아찾기, 응급구조요청 등의 고정밀 위치정보를 요구하는 다양한 위치기반서비스 응용 분야가 증가하고 있다. 그러나 대부분 시스템에서 사용할 수 있는 GPS의 정밀도는 아직까지 낮은 상태이다. 본 논문에서는 위치기반서비스에 적용될 수 있고 무선 환경에서도 안정적인 서비스가 제공될 수 있으며 다양한 단말기에서 활용할 수 있는 객체지향 설계 기법을 이용한 웹서비스 기반의 저가형 위성항법보정시스템(DGPS)을 설계 및 제안한다. 제안하는 시스템은 시스템의 확장성과 재활용성을 극대화하기 위해 UML을 기반으로 객체지향 설계 모델링을 이용하여 시스템을 설계한다. 또한 저가형의 기준국과 위치 보정 측위 프레임워크 및 서버를 구축하여 이동국의 위치에 따른 GPS의 정밀도를 높이고자 한다. 이동국의 위치 정밀도는 이동환경을 고려하여 안정적이고 다양한 서비스 제공이 가능한 형태인 웹 서비스 기반의 통신 인터페이스를 구현한다. 마지막으로 성능평가 결과, 제안된 시스템을 통해 1~2m이내까지 위치측위 정밀도가 확보할 수 있으며, 88.5% 확률로 2m이하의 위치측위 정밀도를 확보 할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.518-524
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• 2011

본 논문은 퍼지 추론 시스템(FIS: fuzzy inference system)을 이용하여 자이로스코프를 사용하지 않는 관성 항법 장치(GFINS: gyroscope free inertial navigation system)의 가속도계 데이터를 보정하는 방법에 관한 연구이다. 일반적인 관성항법 장치(INS: inertial navigation system)는 주로 가속도계와 같은 병진운동을 감지하는 관성 센서와 자이로스코프와 같은 회전 운동을 감지하는 관성 센서를 이용하여 위치와 yaw각을 측정하는 장치이다. 하지만 INS는 자이로스코프를 사용하기 때문에 소형화 및 저전력 설계가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 자이로스코프를 사용하지 않는 GFINS에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. GFINS에 사용되는 가속도계는 적분과 외란에 의한 오차가 시간이 지남에 따라 누적되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 가속도계의 누적 오차 문제를 해결하기 위해, 레이저 내비게이션과 가속도계의 선속도 비율과 엔코더와 가속도계의 선속도 비율을 통해 GFINS의 데이터를 보정하는 FIS를 제안한다. 제안된 Fuzzy-GFINS를 평가하기 위해, 직접 제작한 메카넘 휠 AGV(autonomous ground vehicle)에 제안된 GFINS를 적용하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 GFINS의 출력 데이터를 효과적으로 보정하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.166-168
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• 2023

기존 eLoran 수신기는 보정기준국(인천·평택항 반경 30km 이내에서만 이용 가능하며 ASF 맵보정 정보를 저장하는데 한계가 있음. 자체 오차정보를 보정하는 기능을 가진 eLoran/GPS 통합수신기의 알고리즘 및 성능 분석을 통해 더 넓은 해역에서 eLoran 서비스를 백업항법시스템으로 이용하기 위한 기반 마련