• 제목/요약/키워드: 위치결정오차

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다중기준국을 이용한 육상교통 환경에서 항법위성 궤도력에 따른 위치결정 성능향상 분석 연구

  • 박재익;이은성;강우용;한지애;김현수;허문범
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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    • pp.25.5-26
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    • 2011
  • 이 연구에서는 네트워크 기반의 다중기준국을 이용하여 육상교통환경에서 항법위성의 궤도력에 따른 위치결정 성능향상의 정도를 분석하였다. 위성항법보정시스템(Differential Global Positioning System)을 활용하였을 경우 항법위성의 궤도력 오차정보가 소거되지 않는다는 가정 하에 방송궤도력이 아닌 International GNSS Service(IGS) 정밀궤도력중 신속궤도력(Ultra-Rapid)을 이용하여 궤도력 오차에 따라 위치결정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 일반적으로 사용하는 위성항법보정시스템을 활용한 위치결정 방법은 기준국과 사용자의 거리에 따라서 그 성능이 달라진다. 이는 궤도 오차, 대류층 및 전리층 오차 등이 거리에 의존적이기 때문이다. 다중기준국을 활용하는 방법은 거리가 멀어짐에 따라 소거되지 않는 오차등을 극복하기 위한 기술이며 사용자 주변을 둘러싼 기준국들의 측정값을 조합하여 보상을 하거나 정확하게 모델링하여 사용자에게 오차정보를 보정정보로 전송하여 위치결정의 성능을 향상시키는 방법이다. 분석된 결과는 네트워크 기반의 다중기준국 환경에서 사용자와 기준국간의 거리에 따른 공간이격 오차정보 보정정보 생성 연구에 활용하며 이를 통해 육상교통 사용자의 위치결정 정확도 성능을 향상하는데 기여할 것으로 기대된다.

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육상교통 환경에서 시각도움정보를 이용한 사용자 위치결정 가용성 분석

  • 한지애;강우용;이은성;박재익;김현수;허문범
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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    • pp.21.3-21.3
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    • 2011
  • 이 논문에서는 육상교통 환경에서 GPS 가시 위성의 수가 부족할 경우 사용자 위치 결정 성능 향상을 위해 시각도움정보를 이용하는 방법을 제안하고자 한다. GPS를 이용하여 정확한 위치를 구하기 위해서는 위성으로부터 송출된 신호가 수신기까지 도달하는데 걸린 시간을 정확히 구하는 것이 가장 중요한다. 이를 위하여 위성과 수신기 간의 시각이 정확히 동기가 되어야 하지만 대부분 저가 발진기를 사용하는 수신기의 측정치에는 수신기 시계오차가 포함되어 있다. GPS 측정치로부터 정확한 위치결정을 위해서는 수신기 시계 오차가 고려되어야 하기에 최소 4개의 위성이 필요하지만 건물, 차량, 나무 등의 장애물의 영향을 받는 육상교통 환경에서는 4개 미만의 위성이 관측되는 경우가 종종 발생한다. 이러한 경우 정상적인 방법으로 수신기 시계오차가 계산되지 않아 위치 결정 성능이 떨어지게 되므로, 시각도움정보를 활용하여 위치 결정 성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 방법의 시각도움정보는 가시 위성이 4개 이상의 경우 결정된 수신기 시계오차를 수신기 시계 고정법을 적용하여 생성하였다. 가시 위성수가 3개로 결정된 위치 결과와 시각도움정보를 적용하여 결정된 위치와의 비교를 통해 위치 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

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GPS 방송 궤도력 이상의 특성 분석 (An Analysis on Characteristics of Abnormal Broadcast GPS Ephemeris)

  • 이제영;김희성;이형근
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.610-617
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    • 2010
  • 본 논문에서는 GPS 위성의 방송 궤도력 이상의 특성에 관하여 위성의 위치오차와 위성과 수신기 간 거리오차의 비교를 통해 분석하였다. 방송 궤도력 이상이 수신기의 위치 추정치에 미치는 영향은 위치오차에 의해 유발되는 거리오차와 밀접한 관련을 갖는다. 또한 거리오차는 위성 위치오차의 방향과 시선각 벡터의 방향에 의해 결정된다. 따라서 방송 궤도력 이상의 특성을 분석하기 위하여 방송 궤도력 각 변수를 위성 궤도의 크기와 모양을 결정하는 변수, 위성 궤도의 기울기를 결정하는 변수, 궤도에서의 위성의 위치를 결정하는 변수들로 분류하였다. 분류된 변수들의 특징을 바탕으로 위치변화가 수신기 위치 추정치에 미치는 영향을 분석하였다.

저비용 GNSS 수신기를 이용한 반송파 위상 시각간 차분 측정치 기반의 정밀 상대위치 결정 기법 (A Precise Relative Positioning Method Based on Time-Differenced Carrier Phase Measurements from Low-Cost GNSS Receiver)

  • 박귀우;이동선;박찬식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1846-1855
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저비용 단일 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기를 이용하여 정밀한 위치를 추정하는 방법으로 반송파 위상 TD(Time Differenced) 측정치를 이용한 상대위치 결정기법을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 상대위치 결정기법은 반송파 위상 측정치를 활용하지만 시각 간 차분을 사용하므로 하나의 GNSS 수신기로 동작하며, 미지정수 결정 문제를 고려하지 않아도 된다. 또한 차분 간격이 짧은 시간일 경우 공간적 공통오차 및 위성시계 오차를 효율적으로 제거할 수 있다. 제안하는 위치결정 알고리즘은 오차해석을 통해 코드측정치를 이용한 절대위치 결정기법보다 성능이 우수함을 증명하고 실차 실험으로 구현된 알고리즘 및 오차해석 결과를 검증하였다. 그 결과, 위치추정 성능은 약 10분 동안 3m이내에 수렴하여 코드기반의 절대위치기법에 비하여 약 4배 이상 향상된 정확도 및 정밀도를 확인할 수 있었다.

Zigbee와 초음파를 이용한 자세결정

  • 박찬식;강동연;윤희학;김승범;차은종;이상정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.551-556
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    • 2006
  • 위치 정보를 얻기 위해 GPS를 이용하며 다수의 GPS 안테나를 이용하면 자세까지 구할 수 있다. 그러나 실내에서는 GPS 신호 세기가 너무 약해 동작하지 않는 단점이 있다. 본 논문에서는 GPS 대신 Zigbee와 초음파를 이용하여 실내에서도 위치와 자세를 구하는 기법을 제시하였다. Zigbee 신호와 초음파 신호의 도착 시간차로부터 송신기와 수신기간의 거리를 구할 수 있으며 이로부터 위치를 구할 수 있다. 여기에 추가의 발신기를 장착하면 두 발신기의 위치 차이로 정의되는 기저선 벡터를 구할 수 있으며 이로부터 자세를 구할 수 있다. 본 논문에서는 다수의 발신기를 이용하여 효과적으로 기저선 벡터를 구하는 기법과, 이로부터 자세를 구하는 시스템을 구축하였다. 추가로 오차해석을 통하여 구해진 자세의 정확도를 예측하였다. 실제 실험을 통하여 20cm 간격의 두 발신기를 이용하여 1도 이하의 오차를 갖는 방위각과 앙각을 연속적으로 구할 수 있음을 확인하였다.

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신경 회로망에 의한 파괴원 위치 결정 (Determination of Source Location using Neural Network in Rock Materials)

  • 이상은;신재근;임한욱
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 1999년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.33-40
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    • 1999
  • 암석 및 암반을 대상으로 AE 법에 의해 파괴원 위치를 결정하는 경우 복잡한 수학적 알고리즘을 필요로 하며, 다수의 연구자에 의해 수많은 방법들이 개발되어 왔으나 각 해법의 특성에 따라 부분적인 오차를 보이는 것으로 보고되어 있다. 이와 같이 재래식 계산법에 의한 파괴원 위치의 결정은 오차를 감소시키기 위해 다양한 알고리즘이 적용되어야 한다. 이를 위해 도달시간차 및 재료 내부의 속도장을 평가하는 기술이 요구된다. 이것은 암석의 표면에서 발진기와 수신기 사이의 변화로부터 추적가능하며 복잡한 수학적인 알고리즘을 필요로 한다. (중략)

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IS-95환경에서 IMM을 적용한 단말기 위치 추적 알고리즘 (Mobile Tracking Algorithm using IMM in IS-95 Environment)

  • 이지효;고한석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.237-240
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    • 2000
  • CDHA환경에서 단말기 위치 결정은 여러 부가적인 서비스 응용에 대한 필요성 때문에 활발히 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존의 위치 결정 알고리즘은 현재의 정보만을 활용했기 때문에 위치 오차에 대한 성능 향상에 한계점을 드러내고 있다. 따라서 이전 시간의 단말기 위치 정보가 포함된 Kalman Filter를 사용한다면 위치 에러에 대해 향상된 성능을 보일 것이다 그렇지만 실제 단말기 사용자의 움직임은 Meneuvering Target에 가깝기 때문에 단순히 Kalman Filter를 이용한 위치 오차 성능 개선보다는, 여러 개의 Kalman Filter Model들을 응용하는 IMM을 이용하는 경우에 보다 나은 결과가 도출될 것이다. 실제로 단말기 위치 오차에 대한 Kalman Filter와 IMM을 적용한 경우의 비교 분석 결과, IMM을 적용한 경우가 위치 에러를 최소화 할 수 있었다.

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목표물에 근접한 위치데이터를 사용한 2차원 위치추정방법 (Location Determination Scheme based on Proximity Position Data of a Target)

  • 김덕기;김승열;이상진;유영갑
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.87-93
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    • 2010
  • 본 논문에서는 목표의 위치를 결정하기 위해 사용되는 삼각법을 개선한 위치추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 세 원간의 교점들을 통해 목표의 위치를 추정한다. 이 방법을 통해 결정된 목표의 위치는 기존의 방법과 같이 관측지역 중심에서 높은 정밀도를 갖고 기존의 방법에서 큰 오차를 갖는 관측지점 주변에서도 높은 정밀도를 갖는다. 이 방법은 기존의 방법보다 최대오차에서 40.89%, 평균오차에서 40.30%가 줄었다.

축척변경측량에 의한 일필지 좌표결정의 개선방안 (The Improvement Plan of Parcel Coordinate Decide by Scale Change Suveying)

  • 김감래;라용화
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2001년도 국제세미나 및 추계학술발표회 논문집
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    • pp.17-44
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    • 2001
  • 지적도는 모든 지도중 가장 큰 대축척 지도이며 토지에 대하여 필지별로 지번, 위치 및 경계 등 소유권의 범위를 등록하는 것으로서 국민의 기본권리인 토지에 대한 소유권과 그 이용을 보장할 수 있는 가장 기본적인 특성을 가지고 있다. 도형자료인 현재의 지적도는 1910년 토지조사사업에 의하여 실제 토지필지를 1/1,200로 축소하여 도면에 등록한 도해지적으로 제도오차, 축척오차, 신축오차, 도곽접합 등의 기술적인 오차와 측량을 할 때마다 각기 측량사에 따라 개인오차의 누적으로 성과결정에 있어서 차질을 가져다주고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여는 지적재조사사업이 가장 바람직하지만 복잡한 과정을 거쳐야 함으로 그 이전에라도 축척변경사업을 통하여 새로운 지적체계로서 토지이용상태에 따라 토지의 경계를 수치좌표로 등록하는 수치지적체계로 전환하여 지적측량의 정확도와 정밀도를 높여 지적불부합지에 대한 민원을 해소함으로써 재산적 가치를 증대할 뿐만 아니라 국민의 소유권 보호 및 양질의 서비스 개선에 그 목적이 있다. 본 연구에서는 해당지역의 지적도를 독취, 정도곽으로 보정하여 일필지를 공부상면적의 공차범위 이내로 조정한 후 현형도와 지적도를 조정(Orientation)하여 좌표를 저장하였다. 일필지 좌표결정 방법에는 CAD기능을 이용하여 컴퓨터의 모니터에서 지적도를 이동 및 회전함으로써 위치를 결정하는 방식, 모니터상에서 국부적으로 위치를 결정하는 방식 및 디지타이져상에서 결정하여 모니터상에서 조정하는 방식있다. 현실적으로 국부적인 방법이 합리적이라고 생각되어 모니터상에서 조정(Orientation)하여 국부적으로 좌표 위치를 결정하는 방법으로 연구하고 성과를 비교, 검토하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지적도면은 토지조사사업 한지를 배접한 켄트지를 사용함으로써 종이의 신축으로 인하여 정도곽으로 보정을 하면 독취면적은 대부분 공부상면적보다 늘어났다. 2. 좌표의 이동량이 일률적이지 못하므로 기초점에 대한 문제라고 생각되며, 따라서 도해지적을 수치지적으로 전환함에 있어서 가장 우선되어야 할 사항이 기초점 정비라 하겠다.

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