• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2009

GPS의 이상 현상에 대한 대비 및 독자 항법 시스템을 구축하기 위해 유럽의 갈릴레오, 일본의 QZSS 등 세계선진각국의 GPS에 독립적인 위성항법시스템을 구축하고 있으며 GPS의 백업 용도로 지상항법 시스템인 Loran의 현대화 작업 등이 진행되고 있다. 국내에서도 독자항법에 대한필요성이 거론되었고 국내는 해상 및 국내 전 지역을 커버할 수 있는 신호 영역을 가진 DGPS신호의 대체항법 및 시각동기 인프라로서의 활용성에 대해 언급된 바 있다. GPS 보정 정보를 방송하는 DGPS 신호는 중파 대역으로 지표를 따라 전파되는 특성이 있다. 지표를 따라 전파되는 지표파는 지형의 전도율과 고도에 의해 전파의 전달시 추가지연(ASF)이 발생하고 이 추가지연은 항법 및 시각동기에 오차를 유발하게 된다. 지상항법시스템인 Loran은 중파를 이용하여 항법을 하고 있으며 DGPS 신호를 이용해 측위를 하기 위해서는 국내에 거의 연구사례가 없었으므로 유사 특성을 가진 중파를 이용한 Loran의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 DGPS신호에 적용하는 것이 효율적일 것이다. 이에 본 논문에서는 중파의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 국내 기술로 구현하여 DGPS 신호의 측위 가능성을 제안하고자 한다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1225-1232
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• 2008

본 논문에서는 현재 미국과 유럽에서 GPS와 같은 위성을 이용한 광역 항법 시스템의 백업 및 대체 항법 시스템으로 사용하기 위해 활발히 연구되어지고 있는 Loran-C와 같은 지상파 신호를 사용하였을 때, 이의 성능에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나인 일변효과를 보정해 줄 수 있는 방안에 대해서 논한다. 일변효과를 보정해 주기 위해 먼저 최소제곱주파수분석(LSSA) 방법을 사용하여 신호에 포함되어 있는 개별적인 주기 성분을 찾아내고 이러한 신호에 대한 진폭 및 위상을 추정하여 보정 신호를 생성하고 이를 본래 신호에서 빼 줌으로써 주기 성분에 대해 보정해 준다. 본 논문에서는 이를 위한 간단한 알고리즘을 제안하고 이의 성능을 모의실험을 통해서 분석하였다. 모의실험 결과 신호대잡음비(SNR)가 0 dB인 상대적으로 열악한 수신 환경에 있어서 진폭 및 위상에 대해 각각 5 % 및 0.17 % 이내의 오류를 가지고 추정할 수 있음을 고찰하였다. 또한 실측한 Loran-C 데이터를 사용하여 보정 후 얻을 수 있는 성능 향상에 대해서도 분석하였으며, 이 결과 5 분의 이동 평균 간격을 사용하였을 때 대략 22 %의 성능 향상을 얻을 수 있음을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.629-639
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• 2016

지형상대항법은 측정된 지형고도와 DEM(Digital Elevation Map)의 지형고도의 비교를 통해 위치보정이 이루어지는 시스템이다. 하지만 지형상대항법은 언덕과 같은 반복되는 지형과 같이 측정된 지형고도 프로파일과 후보 지형고도 프로파일이 유사할 때 다른 지형으로 오보정을 유발 할 수 있는 단점을 가지고 있어 항법 성능이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 관심영역 안에 주변 지형의 유사한 정도를 판단하는 영역기반 지형 기울기 험준도 지수를 적용하였고[11], 영역기반 지형 곡률 험준도 지수를 제안하였다. 제안한 지형 험준도 지수의 성능 검증을 위하여 기존의 궤적기반 지형 험준도 지수와 영역기반 지형 험준도 지수를 달착륙선의 지형상대항법에 적용한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 기존의 궤적기반 지형 험준도 지수를 고려하였을 때 보다 영역기반 지형 험준도 지수를 고려하였을 때 지형상대항법 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.391-397
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• 2014

광역보정시스템은 GPS와 같은 위성항법을 이용하는 사용자의 정확성, 무결성을 개선시키기 위하여 고안된 시스템이다. 본 논문에서는 개발된 의사위성 기반의 광역보정시스템의 전체 구조에 대하여 설명하고, 후처리 기반으로 상용 수신기에 대하여 성능 테스트를 수행하는 실험 방법 및 결과에 대하여 설명한다. 보정정보 생성을 위하여 총 5개의 NDGPS 기준국에서 수집되는 데이터가 활용되었으며 이를 광역기준국, 중앙처리국 소프트웨어에서 처리하였다. 생성된 보정정보는 SP3, IONEX 데이터와 비교하여 정확도를 테스트하였다. 상용 수신기 실험에서는 사용자의 RF 신호를 수집, 보정정보를 생성하였으며, 이후에 RF신호와 보정정보가 실린 의사위성 신호를 동시에 방송하여 테스트를 수행하였다. 테스트는 3대의 상용수신기를 활용하여 수행되었으며 MSAS, GPS 단독 측위 수신기와 비교하여 성능을 검증하였다. 각 수신기의 위치해 출력 결과로부터 위치오차를 비교하였으며 보정정보를 적용함으로써 향상된 위치해가 출력됨을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2014

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.71-77
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• 2006

지상으로부터 생성된 보정신호를 정지위성을 통해 송신하여 광역에 있는 이동체의 위치를 결정할 수 있는 광역보정 위성항법체계(WADGPS)를 구현하기 위한 정지위성으로 일본의 MSAS 위성이 있다. 본 연구에서 MSAS의 MTSAT-2 위성에서 송신한 보정신호를 수신한 성과와 BEACON 수신기를 이용한 DGPS 성과를 비교 분석한 결과, 둘 다 기존의 실시간 code DGPS 결과 수준의 양호한 성과를 보여줌을 알 수 있었다. 본 연구의 성과를 적용하여 MTSAT-2 위성과 BEACON 수신기를 함께 활용하면, 지형에 크게 구애받지 않고 실시간의 데이터를 요구하는 LBS 분야나 높은 정확도를 요구하지 않는 지형공간정보취득에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.533-539
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• 2020

IGS에서 제공하는 RTS (real-time service) 정보는 인터넷으로 GNSS 궤도 및 시계에 대한 실시간 보정값을 제공하므로 실시간 정밀 위치추정에 많이 사용된다. 하지만 인터넷 환경이 불안정한 경우 RTS 신호가 단절될 수 있는데, 주로 다항식을 이용하여 손실된 신호예측을 수행한다. GNSS 항법메시지 IOD (issue of data)가 변화하는 구간에서는 RTS 보정정보도 급격히 변화하여 불연 속성이 증가하고, 신호단절이 발생할 경우 예측이 어려운 문제가 발생한다. 본 연구에서는 IOD 변화에 의한 항법메시지 궤도 차이를 적용하여 연속적인 RTS 보정정보를 생성하는 방법을 제안하였다. 이를 이용하면 RTS 신호손실이 IOD 변화 직후 발생할 경우 예측 성능을 높일 수 있다. RTS 예측성능을 높이기 위한 최적화 연구를 수행한 뒤, 예측된 RTS 궤도정보를 정밀위치결정(PPP; precise point positioning)에 적용하였다. 기존 방법에 비해 위치오차가 상당히 감소하였으며, 신호손실 구간이 길어질수록 위치오차가 급증하는 경향도 감소하였다.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-72
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• 2010

본 연구에서는 MMS인 경우 고성능의 중급 IMU가 사용되고 보행자 항법시스템에서는 MEMS형의 저급 IMU가 사용된다고 가정한 후 GPS 신호가 단절되었을 경우 IMU에 의해 생성되는 위치 및 자세 오차를 시뮬레이션을 통하여 계산하였다. 또한 GPS 신호 단절 시에 고도계, 전자나침반 및 2가지 센서를 동시에 이용하는 MultiSensor를 이용하여 중급 및 저급 IMU를 보정하였을 경우의 정확도 향상 효과를 분석하였다. 실험 결과 중급 IMU의 경우 MMS에서 요구되는 3차원 위치오차 정확도가 5m라고 가정할 경우 GPS 단절 시간이 30초가 넘으면 요구 정확도를 만족하지 못하였다. 하지만 GPS 단절 구간에서 고도계 전자나침반 그리고 MultiSensor를 이용하여 IMU 보정을 수행할 경우 약 60초까지 요구정확도를 만족하였다. 또한 고도계 및 전자나침반을 동시에 사용할 경우 고도계에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 판단된다 MEMS IMU와 같은 저급 IMU가 사용되는 보행자 항법 시스템의 요구 위치 정확도가 약 20m라고 가정할 경우 4초 이후에는 요구 정확도를 만족하지 못하였으며 자세 오차도 매우 급증하였다. 하지만 GPS 신호 단절시 보조센서를 이용하여 저급 IMU 보정을 수행하였을 경우 약 15초까지 요구 정확도를 만족할수 있을 것으로 시뮬레이션 결과 예측되었으며 또한 중급 IMU 실험과는 반대로 보행자 항법과 같은 속도가 느린 시스템에서 고도계 및 전자나침반 2가지 센서를 동시에 사용할 경우 전자나침반에 의한 영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 GPS 신호 단절이 발생할 수 있는 지역에 대하여 MMS 또는 보행자 항법시스템을 운용할 경우 요구 정확도에 따른 보조센서 통합을 이용하여 정확도를 높이는 자료로써 사용될 수 있을 것으로 예상된다.