국가기준점은 국가의 주요 인프라시설로서 시설 및 데이터를 일관된 체계를 갖고 유지, 관리되어야 하며 각종 표석기준점 데이터 및 GPS상시관측망 데이터의 체계적인 관리 및 효율적인 활용을 위하여 연계, 통합하고 유지 관리할 수 있는 기술을 개발하고 상시관리 서비스를 할 수 있게 해야 한다. 본 연구는 기존의 국가기준점 관리시스템을 분석하고 새로운 국가기준점 관리시스템 구축의 방향제시를 목적으로 한다.
상시관측소는 GPS 측량에서 높은 정확도를 제공하며, GPS 사용자가 두 대의 수신기를 사용해야하는 필요를 제거함으로써 GPS 측위를 향상시킨다. 이전에는, 사용자에게 상시관측소로부터 제공된 자료를 후처리함으로써 수행되어졌다. 그러나 RTK-GPS 측량을 이용한 실시간 처리로 향상될 때 상시관측소의 능률은 최대가 될 것이며, 그 이유는 사용자가 기준점을 이용하지 않고서도 실시간으로 cm급의 정확도를 획득할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 인터넷을 통해 RINEX 형태로 제공되는 GPS 상시관측소 자료와 기존의 삼각점을 이용해 관측망을 형성하고 임의점의 좌표를 추출하였다. 또한, 기준점으로써 추출된 임의점을 이용해 RTK GPS를 수행하였다.
본 연구는 GPS를 이용하여 위성 영상의 입체 해석으로 산출된 SPOT영상의 기준점 및 수치 표고 모형의 평가에 목적이 있다. 이를 위해 삼각점 및 상시관측소를 고정으로 한 GPS 해석을 수행하였으며 정지측량과 이동측량의 정확도를 비교함으로써 위성 영상의 기준점과 수치 표고 모형의 평가를 위한 측량 방법을 분석하였다. 연구 결과, SPOT영상의 해상력을 고려할 때, 이동 GPS측량기법으로도 수치 표고 모형의 정확도 평가가 가능하였으며, 기준점 좌표 산출에 있어서 고정점에 삼각점 대신 상시관측점들을 사용함으로써 경제적인 GPS 측량을 꾀할 수 있었다.
본 논문에서는 지각판 운동 지진과 같은 급격한 지각변동을 고려한 국가기준점의 상시적 성과 산정 체계 수립에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 GPS 기준점의 국내 현황 및 최근 국가기준점의 재정비가 이루어진 국외 사례 조사로부터 시사점을 도출하고 GPS 상시관측점으로 이루어진 위성기준점망과 6,900 여점으로 이루어진 단일 GPS 망으로 단순화된 국가기준점의 계층 구조를 제안하였다. 또한, 초고정밀 다중기선해석과 정규방정식의 누적에 의한 연속조정을 통한 단계별 위성기준점의 성과 산정 절차 및 다중 세션 조정에 의한 단일 GPS 기준망의 성과 산정 방안을 제시하였다. 또한, 시험 조정망을 구성하여 조정계산을 실시하고 결과 분석을 통해 상시적 성과산정의 필요성과 제안한 성과산정 방법 및 절차의 타당성 등을 평가하였다.
철도측량 및 철도현황측량에 있어 기본이 되는 철도기준점은 과거 국가삼각점을 이용한 지역(동경)좌표계에서 조정 되었다. 세계좌표계로의 전환을 결정한 건교부 지침에 의해 기존의 지역좌표계 성과는 모두 세계좌표계로 전환되어야 하며, 이를 위해 본 연구는 철도기준점의 좌표계 변환방법에 대한 기준을 마련하고자 하였다. 다양한 분석결과 GPS상시관측소 데이터를 활용하는 것이 가장 적절한 대안으로 분석 되었으며, 각 관측 지점의 좌표를 상시관측소의 수를 달리하여 분석한 결과 상시관측소 1,2개소를 연결한 것 보다 3개소 이상의 관측소를 사용한 것이 예상대로 좀 더 정밀한 결과 값을 얻을 수 있었다.
본 연구의 목적은 GPS관측에 의한 세계측지계 성과의 산출방안을 연구하는데 그 목적이 있다. GPS 관측 데이터와 상시관측소의 데이터를 활용하여 세계측지계 성과를 산출하기 위한 방안을 연구한다. GPS 관측 데이터의 후처리 결과 상시관측소의 데이터를 사용하지 않았을 경우와 사용하였을 경우의 폐합차를 분석한 결과 모두 정밀1차 기준점 측량작업규정에 만족함을 알 수 있었다. 또한 GPS상시관측소의 데이터를 활용하여 각 측점 지점의 좌표를 산출한 결과, 상시관측소 3개소의 데이터를 사용하였을 경우에 비해 사용하지 않았을 경우의 오차가 가장 크게 나타났으며 1개소 사용, 2개소 사용할 때 점차적으로 오차가 감소하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 상시관측소를 고정점으로 사용하되 적어도 3점이상의 점을 사용하여야 함을 알 수 있었다. 본 연구는 제한된 일부 지역을 대상으로 GPS 상시관측소의 관측 데이터를 사용하여 세계측지계의 성과를 산출 한 연구로 향후 광범위한 지역에서의 GPS 상시관측소의 활용에 대한 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것이다.
본 연구는 2003년도에 전국적으로 구축된 "교통(도로)분야 기본지리정보" 중 도로 기본지리정보의 최신성을 확보하기 위해서 경제적이고 신속 정확한 차량이동측량 취득방법을 이용한 도로 기본지리정보의 갱신방안을 통해 기본지리 정보의 활용성을 극대화하고자 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 대전시와 평택시를 대상으로 차량에 DGPS를 탑재한 차량 이동 측량방법을 이용하여 데이터를 획득하였고, 현장측량 성과와 기존 성과와의 검증은 선형 및 점형 요소의 정확도를 이용하였다. 검증 결과 인근 상시기준점들과의 거리가 가깝고 지형조건상 수신 상태가 양호한 대전지역의 경우는 1/5,000 수치지도에서 정하는 오차범위보다 그 오차가 작았으나. 상시기준점들과의 거리가 멀고 수신율이 좋지 않은 평택지역의 경우는 오차 한도를 넘는 결과를 보였다. 본 연구 결과 GPS 상시기준점과의 수신율을 분석한 후, 위성상태가 양호하지 않은 구간에 대해서는 후처리방식이나 Total Station 측량을 병행하여야 하며, 이동측량의 정확도를 확보하기 위해서는 각 기관들의 상시기준점을 공유하고, 이를 활용할 수 있는 추가 연구가 필요함을 알 수 있었다.
최근 GPS 등 위성측위시스템의 동향은 SA해제로 GPS code 만에 의한 절대측위 정밀도가 향상되었고 SA에 비해 상대적으로 작은 영향을 주었던 오차요인 등에 대한 보정 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 국가별 GPS 상시 관측소의 증설 및 확장 경향과 세계 GPS 관측망(IGS)에 연계한 국가 GPS 관측망의 효율적인 운용 및 응용에 관심이 모아지고 있는데 독일, 일본, 스위스 등은 GPS 상시관측망을 활용한 가상기준점 서비스를 실용화한 상태이다. 본 연구에서는 GPS 상시관측소의 효율적 활용에 의한 종합적 위성 측위 서비스의 기대에 부응하며 서비스의 조기 실현을 도모할 수 있도록 시스템의 구성, 운영 및 활용면에서 최적화 방안을 제시함에 기본 목표를 두었다. 이를 위해 가상기준점 망을 위한 국내의 기본 인프라(GPS 상시관측소, 통신 및 이용자의 관심 기대) 현황을 분석하고 국내외 운영 사례를 조사/분석하여 국내에 가상기준점 운용 시스템의 구성 시 시스템 구성면의 최적화는 물론 시스템의 운영, 교육 및 홍보와 관련 법규의 제도화 방안을 제시하여 연계된 시범사업의 창출과 국내 GPS 상시관측망을 이용한 종합적 측위 서비스 시스템의 실현을 도모한다. GPS 상시관측소를 활용하는 가상기준점연구를 국가차원의 실시간 DGPS/PDGPS 운영체계로 발전시킨다면 장차, 각종 지형정보의 구축은 물론 항법분야, ITS 및 일상생활 응용(LBS)에 활력소로서 국가의 펌웨어적 SOC가 될 것으로 기대된다.
GPS 측량에서 GPS 상시관측소의 폭넓은 이용성과 높은 정확도로 인해 그 중요성이 점점 커지고 있다. 본 연구에서는 현재 RINEX FORMAT 형태로 인터넷에서 서비스 되고 있는 GPS 상시관측소의 자료를 이용하여 기존 삼각점과 GPS 상시관측소를 이용해 관측망(network)을 형성하여 임의 기준점의 성과를 도출하였으며, 이 기준점을 고정국으로 하여 RTK GPS 측위를 수행하였다. 그리고 향후, 이 방식을 이용하여 측량 작업시간과 경비를 획기적으로 줄일 수 있는 VRS-GPS측량에 대해 연구하고자 한다.
GPS 상시관측소의 활용과 중요성은 GPS측량에서 폭넓은 사용과 비교적 높은 정확도를 충족시키는 방안으로 점점 가치를 더 하고 있다. 현재 RINEX 포맷 형태로 인터넷 서비스를 하고 있는 GPS 상시관측소의 자료를 이용하여 기준점으로써의 가치를 평가하고 또한 시간과 경비를 줄일 수 있는 방법인 VRS-GPS기법을 연구하고자 한다. 본 연구에서는 임의의 기준국을 설치하여, 기존 삼각점과 GPS 상시관측소를 이용해 관측망을 형성, 그 결과를 비교 고찰하였으며 이 기준국을 RTK-GPS의 고정국으로 하여 실시간 측위를 하였다. 고정국은 전자 가상 기준국인 VRS-RTK 개념으로 가정하고 비교, 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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