• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.103-104
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• 2014

광역보정시스템은 GPS와 같은 위성항법을 이용하는 사용자의 정확성, 무결성을 개선시키기 위하여 고안된 시스템이다. 현재 우리나라에서는 광역보정시스템 핵심 알고리즘을 구현하여 그 성능을 의사위성 기반의 데모 시스템으로 검증하는 것을 목표로 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 개발된 의사위성 기반의 광역보정시스템의 전체 구조에 대하여 설명하고, 후처리 기반으로 상용 수신기에 대하여 성능 테스트를 수행하는 실험 방법 및 결과에 대하여 설명한다. 개발된 시스템에서는 의사위성을 이용하여 보정정보를 방송하며 이를 검증하는 실험에서는 RF 신호를 수집, 저장하는 장치를 이용하였다. 저장된 RF 신호를 의사위성의 보정정보와 함께 상용수신기에 방송하여 성능을 검증을 하였으며 그 결과를 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.87-89
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• 2007

우리나라에서는 1995년 5월 서해권 DGPS 보정정보 전송 서비스를 시작으로 NDGPS 기준국망 구축을 완료하고, 선박의 안전한 항행을 위해 실시간 DGPS 보정정보를 국내 연안과 도서지역에 송신하고 있다. 본 논문에서는 NDGPS와 유사한 보정정보 서비스로서 우리나라에서도 수신이 가능한 일본의 위성기반 보정위성항법체계인 MSAS와 현재 우리나라에서 VHF 대역으로 서비스하고 있는 NDGPS 의 성능을 항해장비 이용 관점에서 비교분석한다. 이를 위해 본 논문은 NDGPS 기준국과 이용자 사이의 기저거리를 기준으로 보정정보 도달시간과 수평측위 정확도를 측정한다. 그리고, NDGPS 와 MSAS 간의 성능차이와 항해장비용 보정시스템으로서 MSAS 적용 가능성에 대한 분석결과를 보인다.

• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.371-377
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• 2007

전리층 지연은 보정위성항법시스템(DGPS), 위성항법시스템(GPS)을 이용한 시각동기화 및 광역보정위성항법시스템(WADGPS)의 주요한 오차원인이다. 이러한 전리층 지연은 위성 신호가 통과하는 전리층의 환경에 따라 달라지므로 일반적인 보정위성항법시스템의 기준국이 보정할 수 있는 사용자와의 거리는 약 100km로 제한된다. 따라서 광역보정위성항법의 경우 여러 기준국의 측정치를 이용하여 보정구간 전리층 전체를 모델링하여 보정정보를 단일 주파수 수신기 사용자들에게 보내주게 된다. 이를 위해 이미 기존의 격자 알고리즘이 구현되어 있으나 기존의 격자 알고리즘에서는 전리층에 자기폭풍현상이 일어났을 경우에 대한 대처와 정확도가 고려되지 않고 있다. 자기폭풍이 일어나면 수직전리층 값이 공간적으로 noisy한 분포를 나타내게 되기 때문에 격자 알고리즘으로의 경우 모델링의 정확도가 낮아지게 된다. 또한 정확도를 높이기 위한 다른 함수 기반 전리층 모델의 경우 자기 폭풍이 일어났을 때 보정정보 값의 연속성이 보장되지 않는다. 본 논문에서 제시하는 wavelet을 이용한 알고리즘은 보정정보의 개수가 같을 때 기존의 격자 알고리즘보다 더 높은 정확도를 보이며, 특히 자기폭풍이 왔을 때도 비교모델인 spherical harmonics 기반 알고리즘에 비해서도 정확도가 향상됨을 볼 수 있다. 또한 다른 함수기반 알고리즘의 경우 정확도는 높지만 전송해야하는 보정정보 값이 자기폭풍시에 불연속이 되는데 반해 본 알고리즘은 연속성이 보장된다. 따라서 본 알고리즘을 이용하면 자기폭풍시에도 적용가능함으로서 기존의 알고리즘들의 문제를 개선할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권3호
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• pp.263-267
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• 2013

본 논문에서는 현재 국내에서 개발 중인 NDGPS 기준국을 활용한 의사위성 기반 광역보정시스템의 주요 알고리즘 및 성과에 대해서 설명한다. 광역보정시스템은 지상의 기준국 네트워크를 활용하여 전 국토에 적용 가능한 위성 및 전리층 지연 오차의 보정정보 및 무결성 정보를 생성하여 서비스 지역 내의 모든 사용자에 균일한 수준의 보강 서비스를 제공하는 시스템이다. 본 연구에서는 광역보정시스템의 지상 시스템을 개발하고 이의 성능을 지상에 설치된 의사위성을 활용하여 검증할 계획이다. 또한 2014년부터는 위성기반 광역보정시스템 (SBAS)의 개발이 시작될 예정이고, 본 연구에서 개발된 연구 결과들이 직 간접적으로 활용되어 연구개발이 이루어질 예정이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.23-23
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• 2019

본 연구의 목적은 아시아-태평양 지역을 대상으로 위성영상 기반 고해상도의 신뢰성이 있고 쉽게 접근할 수 있는 강수 자료를 제공하는 데 있다. 본 연구에서 개발한 기후 관리 시스템은 총 3가지의 위성자료(원시위성자료, 편의보정한 위성자료, 공간상세화한 위성자료)를 제공한다. 위성자료의 공간해상도는 $0.1^{\circ}$, $0.05^{\circ}$이며, 시간해상도는 1 day이다. 비교적 신뢰성이 높은 기후 자료가 구축된 한반도를 대상으로 위성영상 편의보정, 공간상세화 기법을 검증하고, 개발한 기법을 아시아-태평양에 위치한 바누아투에 적용하여 기후 자료를 생산하였다. 원시위성자료는 TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission) 위성과 GPM (Global Precipitation Mission) 위성을 사용하여 구축하였다. 편의보정은 GRA-IDW (Geographical Ratio Analysis-Inverse Distance Weighted), GRA-Kriging, QM (Quantile Mapping) 기법을 검토하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 개발하고 이 중 최적의 결과를 보여주는 GRA-IDW 기법을 최종적으로 선정하였다. 공간상세화는 PRISM (Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model)을 선정하여 수행하였다. 원시위성자료를 검증한 결과를 살펴보면 상관계수는 1998년부터 2017년까지 0.775로 비교적 정확도가 높게 나왔다. bias 값은 원시위성자료 값이 지상관측자료보다 과대추정하는 것으로 나타났다. 최종적인 편의보정 기법으로 GRA-IDW 기법을 선정하여 편의보정한 위성자료를 생산하였다. 공간상세화한 위성자료를 검증한 결과를 앞서 분석한 원시위성자료, 편의보정한 위성자료와 비교하면, 공간상세화를 수행하기 전보다 상관계수는 다소 작아지고, RMSE는 커지는 것으로 나타나나 그 차이가 크지 않아 공간상세화한 위성자료를 응용분야에 직접 사용할 수 있을 것으로 분석된다. 본 연구를 통해 개발된 기법을 활용하면 아시아-태평양에 신뢰성 있는 기후 관측 자료를 제공할 수 있다. 향후 본 연구에서 선정한 대상지역 이외에 기상관측소의 수가 희박하고 불균등하게 분포하고 있는 아시아-태평양 지역에 본 과업에서 개발한 시스템을 적용하여 신뢰성 있는 기후 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.297-300
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• 2016

한국에서 제공하고 있는 위성항법보정서비스는 지상 기반의 Differential GNSS 서비스가 대표적이다. 한국은 이 위성항법보정서비스를 확대하기 위해 위성 기반의 위성항법보정시스템을 구축하고 있다. 위성 기반의 위성항법보정시스템은 SBAS(Satellite Based Augmentation System)이라 불린다. SBAS를 운영하기 위해서는 지상 기반의 위성항법보정시스템과 마찬가지로 지상에 SBAS 기준국이 설치되어야 한다. 이 SBAS 기준국은 지상기반의 DGNSS 기준국과 함께 설치될 수 있으며, 이를 위해서는 DGNSS 시스템이 SBAS 기준국용 수신기중 하나인 NovAtel 사의 G-III 수신기와 연동되어야 한다. 이 논문에서는 SBAS 기준국용 수신기인 G-III 수신기와 연동하기 위한 소프트웨어 모듈을 설계하고, 이 모듈을 DGNSS 기준국 시스템에 추가할 수 있도록 RS, IM 소프트웨어의 아키텍처를 변경하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.418-426
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• 2022

반송파 기반 위성항법 보강시스템은 GNSS(global navigation satellite system) 측정치 오차를 보상하는 방식에 따라 OSR(observation space representation)과 SSR(state space representation)으로 구분된다. 대표적인 OSR 기반 보강시스템인 N-RTK(network real time kinematics)는 약 100 km 수준의 서비스 영역 내에서 cm급 측위 정확도를 확보할 수 있는 시스템이지만, 일반적으로 사용자-인프라 간 양방향 통신 방식에 의해 서비스가 구현된다. 이러한 특징으로 인해 N-RTK를 활용한 위성 기반 cm급 전국토 정밀 측위 서비스 구축은 현실적으로 많은 제약이 따른다. 반면, SSR 보강시스템은 서비스 영역 내 모든 사용자에게 동일한 보정정보를 제공하기 때문에 단방향 서비스에 적합하고, 각 보정정보의 전송주기를 유동적으로 조절할 수 있으므로 위성 기반 광역 정밀 보정정보 방송 서비스에 적합하다. 이러한 장점으로 인해 위성항법시스템을 보유한 각국은 SSR 보정정보 기반의 PPP(precise point positioning)/PPP-RTK 정밀 측위 서비스 구축에 박차를 가하고 있다. 이에 본 논문에서는 위성 기반 SSR 보정정보 방송 서비스들의 구성 및 특징, 측위 성능 분석을 통해 PPP/PPP-RTK 서비스 동향과 정밀 측위 현황을 파악하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.343-344
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• 2012

본 논문에서는 국토해양부 해양교통시설과의 연구개발과제인 '광역보정시스템(WA-DGNSS) 구축기술개발' 과제의 현재까지 진행사항과 주요 연구결과에 대하여 설명한다. 본 연구개발과제에서는 전국토에 균일한 정확도, 가용성 및 무결성 성능을 보장할 수 있는 광역보정시스템의 핵심알고리듬을 개발하고 지상기반 데모시스템 구축을 완료하여 최종 년도에는 의사위성을 통한 실시간 데모를 실시할 예정이다. 또한 미래 다중 GNSS에 대비하여 GLONASS 및 Galileo를 포함하는 광역보정시스템의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 과제에서 개발된 연구 결과들은 알고리즘 설명서 및 핵심기술권고사항으로 문서화되어 2014년부터 진행될 위성기반 광역보정시스템(SBAS)의 개발에 직접적으로 활용될 예정이다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권3호
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• pp.74-85
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• 2014

위성기반보정시스템(SBAS: Satellite Based Augmentation System)은 GPS(Global Positioning System) 항법위성 제공 신호에 각종 요인으로 인한 오차 등의 발생이 수반되므로 GPS 신호감시 및 제공 메시지 사용여부 등을 위한 무결성기능, 각종 오차 등을 차등적 보정에 의한 정확도 향상 기능, 항법신호 가용성 및 연속성을 위한 레인징 신호제공 기능 등을 통해 항공기 안전운항에 사용될 수 있도록 한 시스템이다. 본 시스템은 국제민간항공기구(ICAO: International Civilian Aviation Organization)가 국제표준으로 정해진 상태로 단계별로 정밀한 항법서비스를 제공한다. 현재 미국 WAAS(Wide Area Augmentation System), 유럽 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay System), 일본 MSAS (MTSAT Satellite Based Augmentation System)는 운용 중이고 우리나라도 한국형 SBAS 시스템을 개발키로 한 바, 본고에서 국내외 SBAS 시스템에 대해 개발동향을 살펴보고자 한다.