• 정보와 통신
• /
• 제30권11호
• /
• pp.43-50
• /
• 2013

본고에서는 도심지역을 주행하고 있는 차량의 정확한 위치정보를 획득하기 위한 정밀 측위 시스템 기술과 개발현황을 소개한다. 그리고 위성항법 기반의 정밀 측위 시스템에서 발생하는 측위 오차를 줄이고 위성 신호의 음영지역에서도 차량의 정밀한 위치 결과를 얻기 위하여 차량용 센서를 융합하는 정밀 측위 기술과 개발현황을 알아본다.

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

• 대한공간정보학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.49-55
• /
• 2015

본 연구에서는 GPS/GLONASS/BDS 통합 측위를 수행하기 위해 고려해야 할 사항을 소개하였으며, 저가형 수신기를 통해 개활지 환경과 난수신 환경에서의 통합 측위의 정확도를 분석하였다. 개활지 환경에서는 통합 측위 시 수평 RMSE가 1.2m로 단일 시스템만을 이용한 측위에 비해 수평 정확도가 17-55%만큼 향상되었으며 편향이 개선되어 높은 측위 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 난수신 환경에서의 가시 위성 개수를 파악한 결과 단일 시스템을 이용하여 측위를 할 때에는 가시 위성의 개수가 4개 미만이 되어 측위가 되지 않는 경우가 발생했으나, 통합 측위를 할 때에는 가시 위성 개수가 항상 4개 이상이 되어 측위가 되지 않는 경우가 발생하지 않았다. 난수신 환경에서 통합 측위의 수평 RMSE는 6.4m로 단일 시스템만을 이용하여 측위를 수행했을 때보다 8-47%만큼 수평 정확도가 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
• /
• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.93-98
• /
• 2006

2008년 서비스 제공을 목표로 진행 중인 유럽의 Galileo 시스템은 최초의 순수 민간 목적으로 제작되는 광역위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)이다. 현재 GPS의 SA는 제거되었지만, 군사 목적뿐만 아니라 차량 및 항공 항법, 토목 건설 분야, 텔레메틱스를 통한 민간 활용의 증가로 인해 위성측위에 있어 미국의 의존도는 그 어느 때보다 높은 실정이다. 이에 따른 전략적, 기술적 의존은 절대적이며 잠재적인 위험 요소를 포함하고 있다 이에 본 논문에서는 자체 개발한 소프트웨어를 이용하여 향후 제공될 유럽의 Galileo 시스템을 국내 적용 시뮬레이션하였으며 그 결과를 바탕으로 GPS 단독 처리의 한계를 제시하며 이를 극복할 수 있는 대안으로 Galileo 시스템에 대하여 연구하였다. 이를 통하여 러시아의 GLONASS를 포함하여 다원화되어가는 광역위성항법시스템의 안정적인 측위 환경에 대한 연구가 그 목적이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.25-26
• /
• 2011

사용자 의사거리 보정 잔차(UDRE)는 위성항법보정정보의 측위성능을 예측하는데 이용하는 매우 중요한 무결성 감시정보이다. 위성항법보정정보 사용자는 위성별로 제공되는 사용자 의사거리 보정 잔차 정보를 이용하여 목표로 하는 측위성능을 보장할 수 있는지 여부를 계산하고, 이 결과를 반영하여 위성항법보강시스템의 보정정보를 사용할지 아니면, 무시할지를 판단한다. 즉, 사용자 의사거리 보정 잔차는 위성별로 제공되는 보정정보를 이용하여 보정을 한 후에도 제거되지 않고 남는 위성과 사용자 수신기 간의 통계학적 거리 오차로서 가우시안 분포를 갖는다고 본다. 따라서 동일한 위성항법신호 환경이라도 위성항법보강시스템의 종류와 응용분야별로 다르게 설정되는 측위성능의 보장 수준에 따라 사용자 의사거리 보정 잔차는 다른 값을 갖게 된다. 본 논문은 위성항법보강시스템의 무결성 감시성능에 영향을 미치는 사용자 의사거리 보정 잔차 추정기법의 성능해석을 목적으로 다중 기준국 원시정보를 이용한 사용자 의사거리 보정 잔차 추정기법 구조분석과 영향력을 소개하고, 성능에 영향을 미치는 인자와 사용자 의사거리 보정 잔차 추정성능의 지표에 대해 정의한다. 그리고 마지막으로 성능해석의 방법을 제안하고, 타당성을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.662-673
• /
• 2019

본 연구는 다양한 운용기관의 위성시스템 구축과 고도화에 따라 급변하는 위성 기반 측위환경이 표준절대측위 성능에 미치는 영향을 분석하고자 수행하였다. 이를 위해 각 위성시스템의 주파수와 운용 위성 수 등 그 특징을 파악하였고, 조사한 최신현황을 바탕으로 국토지리정보원 상시관측소 관측데이터를 이용한 표준절대측위 실험을 실시하였다. 실험은 위성시스템 데이터의 조합과 절사각에 따라 경우를 구분하여 처리한 후 측위 연속성과 정확도를 중심으로 그 성능을 분석하였다. 분석결과 절사각의 상승에 의한 가관측 위성 수의 감소로 측위의 불연속이 구간이 빈번하게 발생했으나, 이는 위성 시스템 관측데이터 조합을 통해 극복할 수 있었다. 특히, GPS와 BeiDou 혹은 GPS를 포함한 세 개 이상의 시스템 데이터 조합 시 연속성을 90% 이상으로 향상시킬 수 있었다. 정확도는 위성 유발 오차의 종합 지표인 SISRE의 영향으로 GPS와 Galileo 데이터 포함 시 상대적으로 높게 계산되었다. 측위실험 결과를 고려할 때, 도심지 등 신호차폐가 심한 지역에서 측위의 높은 연속성과 정확도를 유지하기 위해서는 다중 GNSS 데이터를 조합한 처리가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.195-197
• /
• 2022

위성항법시스템(GPS)은 편리성, 활용도 등으로 인해 항법, 이동통신, 금융, 전력 등 여러 분야(측위·항법·시각)에서 사용하고 있다. 위성이 지구로부터 약 2만키로미터 떨어져 있어 위성신호 수신 세기가 약해 외부로부터 전파간섭이나 교란 등 보안에 취약한 단점이 있다. 주요국(미국, 유럽, 중국, 인도 등)은 보안을 강화하여 독자적인 위성항법 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 우리나라도 지상기반(eLoran)과, 위성기반(KPS)의 항법시스템을 구축중이다. 시스템 구축이 완료되면 한층 강화된 국가 PNT 체계 구축으로 만일의 사태에 발생할 수 있는 상황에 대비할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 연구에서는 지상기반, 위성기반의 항법시스템에 대한 핵심 기능과 추진계획을 기술하였으며, 관련 연구개발을 통해 더욱 정밀한 서비스 제공으로 해양뿐만 아니라 자율주행 이동체, 무인기 등 여러 산업 분야에 서비스를 확대해 나갈 계획이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
• /
• pp.175-176
• /
• 2023

1973년 최초로 서비스를 시작한 GPS는 전 세계 60억명 이상이 사용 중이며 거의 모든 사업에 큰 영향을 미치고 있으며, 자동차, 농업, 해양, 일반 안전, 레저활동, 지형공간정보, 항공, 금융, 통신 등 산업 전반에 걸쳐 경제적 이익이 약 1조4천억 달러에 이르는 글로벌 시스템이라 할 수 있다. 최근에는 미국의 GPS 뿐만 아니라 유럽, 러시아, 중국 등 세계 주요국들은 자국의 독자 위성항법시스템을 구축하고 있으며, PNT 정밀성 향상을 위한 위성항법보강시스템의 개발 또한 주요국 중심으로 이루어지고 있다. 4차산업기술의 발달로 인해 다양한 산업의 상용화와 대중화에 따라 PNT 정보의 고정밀, 고신뢰에 대한 수요도 급증하고 있으며, 이에 대한 응용기술 분야에 대한 시장도 급속하게 성장하고 있다. 우리나라에서도 KASS와 같은 위성항법보강시스템 구축을 추진하고 있으며, 향후 독자 위성항법시스템인 KPS의 개발도 진행중에 있다. 그러나 고도 23,000km에서 송출하는 위성신호의 전파교란·기만에 대한 취약성과, 도심지와 같은 위성신호 수신이 열악한 환경에서는 고정밀·고신뢰 PNT 정보를 제공하기가 현실적으로 어려운 실정이다. 이러한 GPS의 취약성을 보완하기 위해 지상기반의 PNT 정보제공 시스템 구축의 필요성이 증대되고 있으며, 전세계적으로 상호보완적 PNT 시스템의 구축·기술개발에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
• /
• pp.90-93
• /
• 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
• /
• 제26권6호
• /
• pp.418-426
• /
• 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.