• 제목/요약/키워드: 위성항법지역보강시스템

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도심 지역에서의 드론 운용을 위한 비행 고도별 SBAS 보강항법 가용 시간 예측 (Prediction of the Available Time for the SBAS Navigation of a Drone in Urban Canyon with Various Flight Heights)

  • 석효정;박병운
    • 지적과 국토정보
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    • 제46권1호
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    • pp.133-148
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    • 2016
  • 다양한 산업에서 드론의 활용 가능성이 높아지는 추세에 따라 무인기 관련 법 개정에 대한 요구가 커지고 있다. 그러나 현재 드론은 조종사의 비행 조건 및 운용 범위가 엄격하게 제한되고 가시 환경 하에서만 운용이 가능하므로, 택배 등의 산업에는 활용이 어렵다. 따라서 다양한 산업에서의 드론 활용 가능성을 높이기 위해서는 위치정확도 향상은 물론이고, 무인기의 충돌을 방지하고, 위험요소를 회피하기 위한 적절한 보호수준(Protection Level)을 계산하는 것이 필수적이다. 보호수준을 포함한 무결성 정보는 SBAS(Satellite Based Augmentation Systm) 시스템을 이용한 보강항법 수행을 통해 산출할 수 있으며, 이를 통해 GPS(Global Positioning System) 단독측위가 가지는 한계를 보완할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 LAAS(Local Area Augmentation System) 착륙 카테고리별 결심고도를 기준으로 드론의 비행고도를 설정하여, GPS 단독측위와 SBAS 보강항법 수행 시의 하루 중 항법수행 가능 시간의 비율을 비교하는 시뮬레이션을 수행하였다.

B-Value를 이용한 GBAS 지상국 오차 표준편차 모델 개발 및 성능 평가 (Development of B-Value Based GBAS Ground Facility Error Standard Deviation Model and Verification)

  • 전향식;안종선;이영재;최영규;성상경;염찬홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1232-1237
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    • 2009
  • 국제민간항공기구 및 미 연방항공청에서는 항공기 이 착륙에 적용될 수 있는 지역위성항법보강시스템 (GBAS)에 대한 연구 개발을 수행하고 있다. 항공기 이 착륙에 위성항법시스템이 사용되는 만큼 시스템에 대한 무결성 확보가 최우선시 되어야 한다. 이를 위해 GBAS에서는 발생 가능성이 있는 오차 모델을 통해 위치 오차 예측값을 계산하고 이를 허용 한계치를 초과 하는 지 확인하고, 만약 초과하였을 경우 항공기는 GBAS 시스템 활용을 중단하고 다른 항법수단을 강구하게 된다. 하지만 높은 위치 오차 예측값은 시스템의 무결성 확보에는 도움이 되겠지만, 가용성 확보에 어려움이 있다. 본 논문에서는 제주도 국제공항에 설치되어 있는 항공우주연구원 GBAS 기준국의 실제 데이터를 사용하여, 위치 오차 예측값 계산에 사용될 수 있는 B-Value 기반의 지상국 오차 표준편차 모델 제시하였다. 또한 제시된 오차 표준편차 모델에 시그마 인플레이션을 적용하여 GBAS의 가용성 향상을 검증하였다.

한국지역에서 GNSS 무결성 감시의 가용성 예측 (GNSS integrity Performance analysis in Korean region)

  • 신대식;조종철;김용현;신미영;한상설;박찬식;전향식;남기욱;이상정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1101-1107
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    • 2007
  • 본 논문에서는 GPS, GPS 현대화, Galileo, SBAS 및 GBAS등의 항법 시스템을 모두 고려하여 한국 지역에서의 GNSS 무결성 감시의 가용성을 분석하였다. 현대화된 GPS, Galileo 및 SBAS를 사용하면 Cat. I에 근접한 성능을 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인 하였다. 그러나 여전히 수직오차의 영향으로 Cat. II 및 III를 만족시키지 못하므로 GBAS와 같은 보다 개선효과가 큰 보강 항법 시스템이 필요함을 확인하였다. 본 논문의 연구 결과는 보강시스템의 구축뿐 아니라 지역 위성항법시스템 구축을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

GBAS 국내 운용을 위한 승인 절차 및 기준 연구 (A Study on the Approval Process and Criteria for Operation of Ground-Based Augmentation System (GBAS) in Korea)

  • 배중원;윤영선;최철희;정명숙;김동민;전향식
    • 한국항공운항학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.115-125
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    • 2014
  • Ground-Based Augmentation System (GBAS) is providing precision approach and landing service with aircraft around airport. FAA granted System Design Approval (SDA) of SLS-4000 to Honeywell as the first GBAS category I system on September 2009. Since then, according to their own kind of approval process including System Design Approval, Facility Approval and Operational Approval, USA, Germany, Spain and Australia have approved GBAS category I system which are installed in some airports in order to provide commercial GBAS service. Recently, KARI has also installed GBAS category I system into Gimpo international airport to establish operational technology of GBAS domestically and to validate effectiveness of GBAS system in Korea. This paper introduces overseas trends and activities regarding approval process of GBAS system and presents approval process and criteria appropriate for future commercial operation of GBAS in Korea.

GBAS Cat-I 지상시스템 시범공항 구축을 위한 설치후보지 검토 (A Study on a Installation Siting for GBAS Category-I Ground System Implementation in Gimpo Airport)

  • 배중원;정명숙;최철희;고완진;고유리;전향식
    • 한국항공운항학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.21-30
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    • 2012
  • This paper presents site survey processes and the results for installing GBAS Category-I ground system into Gimpo international airport. For siting assessment, many things should be taken into account in advance, such as installation requirement of GBAS components, future airport development plan and possible interference effects to existing facilities. Because overall performance of GBAS system can be affected by GPS signal reception environment, on-site survey should be performed carefully to measure actual GPS environmental performance and determine if any adverse multipath or RFI problems exist or not. In addtion, VDB antenna should be located to ensure line of sight for transmitting VHF signal to deliver GBAS message to aircraft. Based on the survey results, final location for GBAS system installation is selected near runway 32 in the Gimpo airport.

의사위성 기반 광역보정시스템(WA-DGPS) 구축 기술개발 및 성과 (Pseudolite-based Wide Area Differential GPS (WA-DGPS) Development and Primary Results)

  • 박황훈;조학현;윤호;기창돈
    • 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.

의사거리 기반 보정정보 생성 (Correction Calculation based Pseudorange)

  • 최진규;박상현;조득재;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.98-99
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    • 2007
  • 국제해사기구가(IMO)가 연안, 항만지역에서 서비스하도록 규정한 측위 정확도와 신뢰성을 만족시키기 위해선 위성전파항법시스템뿐만 아니라 위성전파항법시스템의 오차를 보정할 수 있는 DGPS(Differential Global Positioning System)와 같은 위성전파항법 보강시스템이 함께 이용되어야 한다. 특히 이런 DGPS 사용자의 위치 정확도는 DGPS 기준국에서 전송하는 의사거리 보정정보의 정확도에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 정확한 의사거리 보정정보를 생성하기 위해 비공통 오차 추정 필터를 채용한 의사거리 보정정보 생성 알고리즘을 보이고, 이를 이용하여 생성한 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 에서 규정한 요구 성능을 만족하는지 분석한다.

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GBAS 지상시스템 설치후보지 선정 기준에 관한 연구 (A Study on Siting Criteria for GBAS Ground System)

  • 정명숙;고유리;최철희;고완진;배중원;전향식;김동민
    • 한국항공운항학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.8-15
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    • 2012
  • Since the site chosen for GBAS ground system will have a direct effect on the performance of the GBAS, the GBAS ground system siting is mightily important in the GBAS installation process. Therefore, in this paper, the major equipment of the GBAS ground system is introduced and a formal process is described for the identification and evaluation of candidate GBAS sites. Also, this paper described detail siting requirements for the GBAS ground system such as reference receiver, VDB antenna and shelter respectively.

GBAS 지상시스템 설치후보지 선정을 위한 김포국제공항의 GPS 신호환경 분석 (Analysis of GPS Signal Environment for GBAS siting in Gimpo International Airport)

  • 정명숙;최철희;고완진;고유리;배중원;전향식;김동민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.70-78
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    • 2013
  • GBAS 지상시스템을 공항 내 설치하기 위해서는 장비 설치시 요구되는 각종 요구조건을 최대한 충족시키는 최적의 후보지 선정이 필요하다. 이를 위해 공항 내 GBAS 지상시스템 설치후보지에 대한 GPS 위성신호 수신환경 분석이 필요하다. 본 논문에서는 김포공항 내 GBAS 지상시스템 설치후보지에서 미국 Honeywell사의 PortaSAT 장비를 이용하여 수집한 GPS 데이터에 대해 가시위성수, GPS 신호세기, 다중경로오차, 신호간섭, GBAS 시스템 가용성 등을 분석하고 그 결과를 제시하였다.

GPS를 이용한 한반도 상공 전리층 기울기 변화 분석 (Analysis of Ionospheric Spatial Gradient Over Korea Using GPS Measurements)

  • 정명숙;김정래
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.391-398
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    • 2009
  • 한국형 위성항법보강시스템 및 무결성 감시 시스템 개발을 위한 기초연구로 한국지역의 평균적인 전리층 기울기 변화를 분석하였다. 전리층 판 모델을 이용한 전리층 기울기 분석 프로그램을 개발하였고, 2003년과 2005년 국토지리정보원의 상시관측소 데이터 프로그하여 일일 및 연간, 전리층 지연값 및 기울기 변화를 분석하였다. 태양활동이 활발했던 2003년의 지연값 및 기울기가 2005년 보다 크게 나타났고, 남북방향 전리층 기울기가 연 평균 약 -1.0mm/km로 동서방향 보다 2배 정도 크게 나타났다. 또한 한국지역의 연간 전리층 기울기는 약 2mm/km 이내에서 변하는 것을 확인하였다.