• 제목/요약/키워드: 위치 측위 기술

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표층해류 관측을 위한 TGPS Buoy 개발 연구 (A Study on the Development of TGPS Buoy for the Ocean Surface Current Measurement)

  • 전호경;함석현
    • 한국해양학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.27-38
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    • 1995
  • GPS 측위 방법과 무선 주파수를 응용하여는 연안에서의 해류구조 및 변화에 대한 지속적이고 동시성의 자료를 실시간으로 관측할 수 있는 해류 관측 연구 분야에 적합 한 새로운 장비를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 GPS 위성으로부터 수신한 위치 자료를 재 전송하는 송신 장치(이동 물체: Buoy)와 육상 또는 선박에서 수신하는 수신 기(Receiving system) 및 이를 분석하고 추적하며 처리하는 소프트웨어의 3가지 중요 개발이 이루어 졌다. 특히 시스템 중에서 송신용 및 수신용의 RF Modem은 기존의 유선 방식의 Modem과 달리 무선에서 의 응용으로 해양 자료전송 기술 발전을 가져왔고, 부 표(이동물체)의 위치 추적 소프트웨어는 국내에서 실제로 처음으로 성공한 경우라 할 수 있다. 본 시스템을 기존의 상품화된 표층해류 관측부표(예: 아고스 부표)에 비하여 운용비 및 제작 단가가 저렴하며 실시간 자료 획득이 가능하며 해류관측 뿐만 아니라 각종 해양과 육상에서도 응용이 가능하다.

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Network RTK GNSS방법 중 FKP와 VRS 관측 방법의 정확도 평가 (FKP and VRS among Network RTK GNSS methods Accuracy Evaluation of Observation Methods)

  • 김재우;문두열;김영종
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.200-209
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    • 2022
  • 실시간 위치 정보를 제공하는 것이 국가산업의 주요한 목표로 부상하고 있는 실정이다. 이러한 실시간 위치 정보(3차원 공간 정보)를 제공하기 위해서는 위성 측위 방법의 기술 발달이 필수적이다. 그래서 국가에서는 Network RTK GNSS방식을 도입하여, 수요자의 요구에 만족도를 증가시키는 노력을 지속적으로 하고 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network RKT GNSS(Global Navigation Satellite System) 방식 중 VRS(Virtual Reference Station)과 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)을 이용하여 통합기준점에서 연속 관측과 단독 관측을 측량하여 정확도 평가를 하였다. 또한 현장에서 급속하게 증가하고 있는 Network RTK GNSS 방법에 대하여 정확도를 제시하여 효율성을 극대화하고자 한다.

BLE 신호 기반 기계학습을 이용한 재실 여부 결정 방법 (BLE Signals-based Machine Learning for Determining Indoor Presence)

  • 김성창;김진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1855-1862
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    • 2022
  • Beacon을 이용한 실내 재실 여부 결정 및 실내 측위 기술을 통해 다양한 실내 위치기반 서비스를 제공할 수 있다. 하지만, Beacon이 송출하는 BLE 신호는 다중 경로 페이딩 등의 문제로 인해 RSSI 값이 불안정하기 때문에 재실 여부 결정의 정확도를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 다양한 상황에서도 정확성을 보장하기 위해 강의실의 문이 열린 상태에서 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터를 기반으로 신호의 특성을 고려한 재실 여부 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법은 SVM 모델을 사용하며, 수신 신호 강도만을 사용한 결과에 비해 약 10% 정확도 향상을 보였다. 이 방법은 수신기 하나만으로도 재실 여부를 정확하게 판단할 수 있다는 장점이 있다. 제안된 방법을 통해 정확도 높은 염가형 재실 여부 결정 시스템을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

위성 기반 측위 시스템에서의 부호 추적편이 완화 기법 (A Novel Scheme for Code Tracking Bias Mitigation in Band-Limited Global Navigation Satellite Systems)

  • 유승수;김상훈;윤석호;송익호;김선용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권10C호
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    • pp.1032-1041
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    • 2007
  • 위성 기반 측위 시스템은 (global navigation satellite system, GNSS) 위치 기반 기술의 핵심 기술로서, 통신 물리계층으로 직접수열 확산대역 (direct sequence spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템의 성능은 송수신기에서 사용하는 확산 부호의 정확한 동기에 따라 크게 좌우된다. 본 논문은 DS/SS 시스템의 동기기법 가운데 부호 추적 기법에 초점을 맞춘다. 가장 널리 알려진 부호 추적 기법은 이른-늦은 판별기를 사용하는 EL-DLL이다 (delay lock loop with early minus late discriminator). 이상적인 환경에서 EL-DLL은 최적 부호 추정기이다. 그러나 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL은 추적을 통해 정확한 동기시점을 결정한 후에도 여전히 추적편이가 남게 된다. 본 논문에서는 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이 특성 분석을 위해 상관 값이 나타나는 영역을 이른 상관시간 옵셋 영역과 (advanced offset range, AOR) 늦은 상관시간 옵셋 영역으로 (delayed offset range, DOR) 나누어 분석하였다. 분석 결과 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL의 추적편이는 정확한 동기시점을 기준으로 AOR과 DOR에서 상관 값의 대칭성이 왜곡되어 발생하는 제 1형 추적편이와 최고 상관 값이 나타나는 시점이 정확한 동기시점에서 벗어나서 발생하는 제 2형 추적편이로 구별할 수 있으며, 이 가운데 제 2형 추적편이가 추적편이의 대부분을 차지함을 보였다. 또한 AOR과 DOR에서 상관 값 추이 분석을 통해 AOR에서의 상관 값이 DOR에서의 상관 값에 비해 다중경로신호에 의해 덜 왜곡되는 특성을 보였으며, 이를 바탕으로 대역 제한된 GNSS에 적합한 새로운 부호 추적편이 완화 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 대역 제한된 다중경로 환경에서 EL-DLL에 비해 정확한 추적이 가능함을 보였다.

다중 위성항법시스템 이용조건에 따른 위성측위 성능 분석 (Analysis of Positioning Performance According to the Condition of Multi-constellation GNSS)

  • 박준규;엄대용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.567-572
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    • 2016
  • GPS의 도입과 함께 위성항법시스템과 관련된 많은 연구들이 수행되었으며 이를 통해 위성항법시스템을 이용한 위치 결정의 활용성이 충분히 제시되었다. 하지만 대부분의 연구가 정확도 부분에 초점을 맞추고 있으며 현재 빠르게 발전하고 있는 위성항법시스템과 관련 국가 인프라에 대한 분석적 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 다중 위성항법 시스템과 국토지리정보원의 위성기준점의 현황을 파악하고, 실험을 통해 측위성능 향상을 위한 위성측량 인프라 고도화의 방향과 이에 따른 기대효과를 제시하고자 하였다. 연구를 통해 GPS, GLONASS 뿐만 아니라 Galileo, COMPASS, QZSS 등 다중 위성항법시스템이 측량에 적용할 수 있을 정도로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 또한 기존 GPS와 GLONASS만을 이용한 VRS 서비스와 다중 위성항법 시스템을 활용하는 경우의 비교를 통해 가용 위성 수, 정밀도, PDOP 등 다중 위성항법시스템 활용에 대한 정량적인 개선점을 제시하고, 위성측량 인프라 고도화를 위해 우선적으로 고려해야할 사항들을 도출하였다. 향후 VRS에서 다중 위성항법 서비스가 가능해 진다면 도심에서 GNSS 측량 요구가 증가하고 있는 현재 대민서비스 만족도를 크게 재고할 것이며, 측량 인프라 선진화에 크게 기여할 것이다.

Loran H-field 안테나의 지향성 보상 기법 연구 (Study on Compensation Method of Anisotropic H-field Antenna)

  • 박슬기;손표웅
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.172-178
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    • 2019
  • 위성항법시스템의 안정적인 항법정보 제공에 대한 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경 변화에 의한 성능 저하는 현실적으로 완벽히 해결하기 어렵다. 이러한 위성항법 시스템의 단점을 보완하기 위한 대표적인 항법시스템으로 고출력 신호를 이용한 지상파항법시스템인 eLoran이 주목받고 있고, 의도적인 전파교란에 강인하다는 장점이 있다. 사용자는 eLoran 시스템에서 사용 환경에 따라 E-field 또는 H-field 수신 안테나 중에서 적합한 것을 사용한다. 안정적인 접지 연결에 대한 제약이 없고, 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field 안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프 간의 위상과 이득차이로 인해 등방성을 가지지 못한다. 그러므로 H-field 안테나는 정지위치에서도 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하는 단점이 있고, 보다 정확한 측위 결과를 위해서는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향에 따른 오차를 제거하기 위한 지향성 보상기법을 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 보상하는 기법을 개발하였고, 시뮬레이션과 차량실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

GPS/INS 통합에 의한 고정밀 장기선 동적 측위를 위한 다중 기준국 네트워크 데이터 처리 알고리즘 (Multiple Reference Network Data Processing Algorithms for High Precision of Long-Baseline Kinematic Positioning by GPS/INS Integration)

  • 이흥규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1D호
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    • pp.135-143
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    • 2009
  • GPS 반송파를 사용하는 GPS/INS 통합 측위 기술은 서로가 가지는 기술적 한계를 상호 극복하여 그 성능을 최대화 할 수 있어 측량과 항법의 다양한 분야에 활용되고 있다. 그러나 GPS/INS 통합 측위을 통하여 수 센티미터의 정확도를 확보하기 위해서는 기준국과 이동국 수신기 사이의 간격이 10~20Km 이내로 제한되어야 하는 단점을 가지고 있으며 이는 두 시스템 관측데이터를 통합 처리하더라도 그 정확도는 여전히 GPS 위성궤도 오차, 전리층 영향 그리고 대류권 지연과 같은 기선장에 따른 오차의 영향을 받기 때문이다. 이것은 3대 이상의 기준국 관측데이터를 사용하여 기선장에 따른 오차 보정량을 추정하여 이동국 관측데이터에서 그 영향을 최소화하여 극복 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다중의 기준국 관측데이터를 사용하여 기선장에 따른 오차 보정량 결정을 위한 기준국 반송파 미지정수 결정, 칼만필터에 의한 기선장에 따른 오차 추정 그리고 기준국과 이동국의 기하관계에 의한 오차 보간을 통한 보정량 산출 알고리즘 제안하고 실제 관측데이터 처리를 통해 그 성능을 평가 하였다.

비콘의 RSSI 특성을 이용한 실내 위치 추적 시스템에 관한 연구 (A Study on Indoor Position-Tracking System Using RSSI Characteristics of Beacon)

  • 김지성;김용갑;황근창
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.85-90
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    • 2017
  • 실내 위치 기반서비스는 일상에서 주로 움직이는 사용자를 대상으로, 측정하고 분석하는 지능형 사물인터넷기술 기반으로 발전되어왔다. 다양한 실내 위치 측위 기술들은 별도의 하드웨어를 필요로 하고 통신 프로토콜이 복잡해지는 단점이 있다. 본 논문에서 사용되는 무선 신호의 수신강도를 이용하는 RSSI 기술은 송신 신호의 물리적인 특성상 거리에 따라 신호 세기의 감소가 일어나는 점에 착안하여, 송신 신호의 강도와 수신 신호의 세기를 측정하여 송신기와 수신기 간의 거리를 측정하는 방법으로 별도의 비용이 들지 않고 측정 구현이 간단한 장점을 이용하였다. 측정되는 RSSI 값의 오차를 줄이기 위해 Feedback 필터링에 대한 계산 값을 산출 적용시켰다. 평균 필터링을 통한 RSSI 값과 Feedback 필터링의 계수 값을 0.5로 설정하여 측정한 RSSI 값이 일반적인 측정에 비해 최대 -61dBm에서 최소 -52.5dBm 으로 약 -2dBm에서 -6dBm 정도 감소하는 것을 확인하였다.

유비쿼터스 환경을 위한 시공간 미들웨어의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Spatio-Temporal Middleware for Ubiquitous Environments)

  • 김정준;정연종;김동오;한기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.43-54
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    • 2009
  • 최근 인간 중심의 미래 컴퓨터 환경인 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 실현을 위한 기술의 연구 개발이 활발히 진행됨에 따라 시공간 데이타를 다루는 GIS 기술이 대두되고 있다. 또한, 다양한 이기종 환경에서 호환성을 제공하기 위해서 생성된 데이타를 가공하여 사용자에게 원만하게 서비스를 제공하기 위한 미들웨어의 필요성이 증가되고 있다. 이와 같은 미들웨어의 핵심 기술로는 위치 측위 시스템으로부터 끊임없이 연속으로 들어오는 데이타 스트림을 실시간으로 처리하는 기술과 다양한 컴퓨팅 디바이스간의 데이타 동기화를 위한 기술이 요구된다. 하지만, 기존의 데이타 스트림 처리 기술은 비시공간 데이타를 대상으로 개발되었기 때문에 시공간 데이타에 대한 질의 처리가 효율적으로 지원되지 않는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 모바일 시공간 DBMS(DataBase Management System)와 서버 시공간MMDBMS (Main Memory DBMS)간의 상호운용성을 제공하기 위한 시공간 미들웨어를 설계 및 구현하였다. 시공간 미들웨어는 끊임없이 연속으로 들어오는 시공간 데이타 스트림을 실시간으로 처리하고 시공간 DBMS간의 양방향 동기화를 지원하여 이기종 장치들간의 호환성을 유지하고 질의 처리를 하는데 있어 데이타의 무결성을 보장한다. 또한, 각 시공간 DBMS와 연결된 세션의 상태를 관리하고, 시공간 미들웨어가 안정적으로 작동될 수 있기 위한 자원 관리 기능을 제공한다. 마지막으로, 본 논문에서는 시공간 미들웨어를 실시간 위치추적 시스템에 적용해 봄으로써 시공간 미들웨어의 효용성을 입증하였다.

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Validation of DEM Derived from ERS Tandem Images Using GPS Techniques

  • 이인수;장싱정;지린린
    • 대한공간정보학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.63-69
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    • 2005
  • InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)는 급속히 발진하고 있는 기술이며 지표면의 수치지형모델 제작과 토지이용 분류뿐만 아니라, 지진, 화신, 지반침하와 빙하흐름의 모니터링과 같은 다양한 응용분야 적용은 그것의 장점을 강화시켜 주고 있다. InSAR는 원격탐측 기술의 한 부류이므로, 위성위치와 자세, 대기, 그리고 기타 요소에 의한 다양한 오차원인을 가지고 있으므로, 이 시스템의 정확도 검증, 특별히 SAR 영상으로부터 제작된 수치지형모델에 대해서는 중요하다. 본 연구에서는 RTK GPS와 Kinematic GPS 측위가 InSAR 기술로 제작된 수치지형모델의검증 도구로 이용되었다. 그 결과로서, Kinematic GPS는 실험지역에서 RTK GPS보다 많은 관측값을 얻을 수 있었지만, 안테나 주위 나무 등에 의한 위성추적 문제와 통신거리에 따른 기준국과 이동국사이의 자료전송 문제 등이 여전히 시급히 해결해야 할 과제로 나타났다.

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