• 한국항공운항학회지
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• 제24권2호
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• pp.11-18
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• 2016

Global Positioning System (GPS) is currently widely used for aviation applications. Single-frequency GPS receivers are highly affected by the ionospheric delay error, and the ionospheric delay should be corrected for accurate positioning. Single-frequency GPS receivers use the Klobuchar model, whose model parameters are transmitted from GPS satellites. In this paper, the long-term accuracy of the Klobuchar model from 2002 to 2014 is analyzed. The IGS global ionosphere map is considered as true ionospheric delay, and hourly, seasonal, and geographical error variations are analyzed. Histogram of the ionospheric delay error is also analyzed. The influence of solar and geomagnetic activity on the Klobuchar model error is analyzed, and the Klobuchar model error is highly correlated with solar activity. The results show that the Klobuchar model estimates 8 total electron content unit (TECU) over the true ionosphere delay in average. The Klobuchar model error is greater than 12 TECU within $20^{\circ}$ latitude, and the error is less than 6 TECU at high latitude.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2601-2610
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• 2013

정밀단독측위(PPP)의 정확도에 영향을 주는 주요변수는 위성궤도력의 정확도, 위성시계오차, 관측자 환경에 종속된 오차(전리층 및 대기층 지연, multipath, tides 등) 및 이들과 관련한 모호정수의 해석 문제 등이다. 따라서 정밀단독측위의 정확도를 향상시키기 위해서는 여러 주파수의 GNSS 관측 자료에 정밀한 위성궤도 및 시계 보정정보와 관측자에 종속된 보정정보를 적용하여 전리층지연 및 모호정수를 실시간 해석해야 한다. 현재, 지역 및 광역 실시간 GNSS 관측망으로 부터 정밀 보정정보를 제공하는 여러 해석센터가 있다. 본 연구는 지역 또는 광역 GNSS 관측망의 해석센터들로부터 산출된 RTCM 보정정보를 NTRIP으로 수신하여 실시간으로 검사점에 개별 및 조합 적용하고 표준단독측위(SPP) 및 다양한 보정정보의 적용에 따른 정밀단독측위의 정확도를 시간대별로 비교 분석하여 GNSS위성에 의한 실시간 절대측위의 정확도를 검토하였다.

• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.469-479
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• 2014

네트워크 RTK 기술은 전리층 및 대류층 지연, 위성 궤도력 오차 등과 같은 거리에 종속된 오차의 보정모델링을 통해 GNSS 측위 정확도를 향상할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 전리층 교란의 극대화 시기인 Cycle24 기간 중, 인천지역 내 20점의 통합기준점을 대상으로 N-RTK (VRS 및 FKP) 측량을 실시하고 초기화시간, 성분별 측위정확도 및 좌표 교차를 비교 분석하였다. 연구결과, 측위정확도는 VRS가 FKP에 비해 우수하였고 두 기법 모두, 고도성분은 수평성분에 비해 2배 이상의 표준편차를 보였는데 이는 전자밀도 변동에 따른 전리층교란과 굴절지수의 변동으로 발생되는 대류층의 요동에 따른 것으로 보인다. 각 통합기준점에서 기법별 초기화는 VRS가 FKP에 비해 빠르게 수렴되었다. 이는 N-RTK를 위한 표준화된 고압축 전송형식의 활용과 국내 이동 통신 인프라에 의한 기준국 보정신호의 신호지연이 최소라는 고려 하에서 두 기법간의 기본원리의 차이, 서로 다른 보정 기준망에 따른 상이한 오차특성 및 FKP 보정값의 비선형 특성에 기인된 것으로 분석된다. 특히, 태양흑점폭발과 플레어로 인하여 우주전파환경의 변화가 발생되는 동안에 정확도의 저하, 초기화시간의 연장, 관측도중 재초기화, 심한 경우 초기화 실패 등의 현상이 발생됨을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제26권4호
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• pp.397-405
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• 2008

한 지점의 위치에 대한 정확도는 위성의 위치와 몇 가지 요인으로 인하여 발생하는 신호의 지연 등에 주로 의존하게 된다. 이러한 지연의 효과가 3차원 위치 오차에 미치는 영향을 분석하기 위하여 GPS 오차를 포함하는 GPS 관측 파일(RINEX)을 시뮬레이션 하고, 시뮬레이션된 관측 파일을 기선 처리하여 그 효과를 분석하였다. Bernese ver5.0을 이용하여 전리층 지연, 대류권 모델, DOP, 랜덤 오차 등 과 같은 GPS 오차를 시뮬레이션에 적용하였다. 실험결과 기선이 짧다면 무전리층 조합으로 인하여 전리층 지연 효과를 제거할 수 있기 때문에 TEC에 의한 위치오차는 그리 크지는 않았다. 그러나 기선이 길어진다면 3차원 위치오차는 최대 10cm까지 나타났다. 싸이클 슬립은 싸이클 슬립이 증가함에 따라 점차적으로3차원 위치오차가 변화되기 보다는 싸이클 슬립이 60%를 넘었을 때 좌표에 미치는 영향이 커짐을 알 수 있다. 이는 시뮬레이션된 싸이클 슬립이 위성에 골고루 분배되었기 때문에 싸이클 슬립에 의한 영향은 크지 않았으나 60%를 넘을 경우 그 오차는 급격히 증가하였다. 또한 DOP이 3보다 작은 경우, 2시간 선별하여 계산된 3차원 위치오차는 $3{\sim}4cm$ 정도 향상되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.372-382
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• 2009

자체 개발한 SBAS 보정정보 처리 프로그램을 이용하여 MSAS 궤도 보정정보의 정확도를 분석하고, MSAS 전리층 보정정보 대한 적도변이의 영향을 분석하였다. 또한 MSAS 보정정보의 일부분의 제거를 통해 보정정보의 수신지연으로 인한 정확도 저하와 그것이 Protection Level에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 국내에서 MSAS 보정정보를 이용하여 항공기 정밀접근 시 시스템의 무결성 및 가용성에 대해 분석했다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권9호
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• pp.1-9
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• 1994

Through the low orbit GPS satellite for a 3-dimensional real time position detechtion can be achieved anywhere. Utilizing the GPS sate llite detection values an analysis of the varing characteristics of the ionosphere can be achieved, and by calculating the correlation relationship of the position detection error and the ionospheric time delay characteristics, an advanced algorithm technique can be developed. Computer simulation of the developed algorithm for defining the corelation between the position detection error and the varing ionospheric time delay charcteristics has been proceeded. The results of simulation reveal the fact that the varing characteristics of the ionosphere nearly match the actual ionospheric time delay characteristics.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.87-93
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• 2004

본 연구에서는 효율적인 GPS 데이터의 품질관리를 위한 GPS_QC 프로그램을 개발하여, GPS 데이터의 Quality 판단할 수 있는 총 8개의 Control 인자(위성의 배치, Multipath 오차량, 전리층 지연량 및 위성신호 강도 등)를 계산 할 수 있었으며, GPS 데이터 품질에 관련된 Control 인자의 결과값 및 허용오차 범위, 실제 관측데이터의 허용오차의 포함여부를 시계열 그래프와 보고서 형태로 제공하여 현장 등에서 간단하고 효율적으로 GPS 데이터의 품질관리를 가능하게 한다. 따라서 기존에 GPS 데이터 해석 후에나 판단이 가능했던 데이터의 품질을 현장이나 실내에서 직접 확인할 수 있게 함으로서 재측과 데이터 처리 시 소요되는 시간과 경비를 절감할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제9권1호
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• pp.52-68
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• 1992

태양의 활동과 밀접한 관계를 갖고 있는 이온층은 그 상태 변화에 따라서 무선통신 및 위성 통신 등 전파통신에 큰 영향을 주고 있다. 이온층에서의 전파의 산란과 전파 에너지 감쇄, 그리고 전파시간의 지연과 각 또는 위치 오차 등은 각 주파수 대역에 따라 크게 변화하므로 원활한 전파통신을 위해서는 시시각각으로 이온층의 상태변화에 대한 고찰이 필요하다. 본 논문에서는 1985년 1월부터 1989년 10월까지 전파연구소에서 관측된 국내 이온층 자료를 토대로 5년간의 국내 이온층의 상태변화를 고찰하였으며, 그 분석에 의한 이온층의 실제 높이와 Chapman 모델을 이용한 전자 밀도 분포를 계산하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.898-904
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• 2006

Ionospheric storms, caused by the interaction between Solar and geomagnetic activities, may degrade the differential GNSS(Global Navigation Satellite Systems) performance significantly, and the importance of the ionospheric storm research is growing for the GBAS(Ground-Based Augmentation System) and SBAS(Satellite-Based Augmentation System) development. In order to support Korean GNSS augmentation system development, a software tool for analyzing the regional ionosphere is being developed and its preliminary results are discussed. After brief description of the ionosphere and ionospheric storm, the research topics on the GBAS applications are discussed. The need for ionospheric spatial gradient analysis is described and some results on the ionospheric spatial gradient during recent storm periods are discussed.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.107-123
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• 2020

최근, Multi-GNSS 위성시스템 인프라 환경의 안정화와 이종 위성 조합 활용에 대한 효용성이 입증되면서 측위, 항법 및 시간 정보 관련 응용 등 다양한 산업 분야에서 실시간 Multi-GNSS 조합 활용의 분위기가 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 가장 수요층이 많은 저가형 1주파 GNSS 위성 수신기 사용자를 대상으로 정적 및 동적 환경에서 4가지 Multi-GNSS 측량기법에 RTCM-SSR 보정류(streams)를 적용, Multi- GNSS 위성의 1주파 실시간 단독측위(SF-RT-PP)의 효용성을 평가하고 대응 과제를 도출하는 것이다. SSR 보정류를 4가지 Multi-GNSS 측위 기법에 연계하여 정적 및 동적 시험장에 적용한 결과, CNES의 SSRa00CNE0 서비스가 2차원 좌표성분에서 다른 SSR 보정류에 비해 양호한 결과를 제시하였다. Multi-GNSS 위성의 Carrier를 활용한 SF-RT-PP 측위 결과, 공통적으로 고도성분에서 큰 편차가 발생되었는데 이에 대한 원인 규명 및 SF-RT-PPP 측위에서 비차감 비조합 전리층 지연보정과 이종 위성조합에 따른 신호 Bias 보정의 중요성을 확인할 수 있었다. 또한, Multi-GNSS 위성의 인프라 환경 향상으로 4종의 GNSS 위성 중, 1종 위성만으로도 SF-SPP 측위가 가능함을 확인하였다. 특히, GPS 위성의 1주파 신호만을 활용한 RT-SPP 측위에서 Code 기반 SF-RT-SPP 측위의 경우, 위성궤도/시계 보정관련 보통력과 SSR 보정 간 효과는 미소한 반면, 전리층 보정의 경우는 Klobuchar 모델에 비해 SBAS 보정 정보를 활용한 경우가 높이에서 약 2배 이상의 정확도 향상 효과를 공통적으로 확인할 수 있었다. 향후, 2020년말 Galileo 및 BDS 위성 인프라가 완성되면서 Multi-GNSS 위성의 지역 특성이 반영된 실시간 전리층지연 및 기상특성을 반영한 SSR 조정 서비스가 진행될 경우, SF-RT-PPP 활용성 및 여러 산업부문의 다양한 수요 창출이 기대된다.