• 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.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.25.2-25.2
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• 2011

저궤도위성의 정밀궤도결정은 GPS 위성과 수신기의 시계 공통오차를 제거하기 위해 이중 차분하는 방법으로 요구된 위치 정밀도를 충족시켜왔다. 그러나 빠른 속도로 지구를 회전하는 저궤도위성의 정밀궤도결정에 있어 이러한 이중 차분방법은 지구상에 광범위하게 분포된 지상 IGS 망 처리에 많은 계산 부담을 안고 있다. 그리고 지상 측지뿐만 아니라 저궤도위성을 이용한 기상관측 또는 긴급한 영상 처리 응용분야에서도 고정밀도 준실시간(Near Real Time-NRT) 처리가 요구되고 있다. 고정밀 준실시간 정밀궤도결정을 위한 대안은 이중주파수 GPS 수신기으로 IGS에서 제공되는 정밀궤도력을 갖고 고정밀 단독측위가 가능한 정밀단독측위(precise point positioning) 기법으로 상대측위와 버금가는 위치 정밀도를 얻을 수 있다. 다목적실용위성 5호는 고정밀 합성 레이더 영상 처리를 위해서 요구되는 20 cm 위성 위치 정밀도를 만족시키고, 대기 기상관측을 위해 GPS 전파 엄폐 측정값 수집을 목적으로 고정밀 이중주파수 GPS 수신기(Integrated GPS and Occultation Receiver, IGOR)를 탑재하고 있다. 이 논문에서는 IGOR의 이전 제품인 Blackjack 수신기를 탑재한 GRACE 위성의 실제 GPS 데이터를 사용하여 대략 3 ~ 5cm의 위치 정밀도를 얻었다. 준실시간 정밀궤도결정에서 정밀도 손실없이 궤도결정 처리 지연시간(latency)을 줄이는 것이 중요하다. 이 지연시간은 GPS 측정값의 양에 따라 크게 좌우되기에 GPS 측정값 샘플링 주기를 10초에서 640초까지 변화시켜가면서 정밀도를 분석한 결과, 위치 정밀도 손실없이도 궤도결정처리 지연시간을 단축시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국측량학회지
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• 제30권3호
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• pp.249-258
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• 2012

본 연구에서는 정적 측지기준계를 채택하고 있는 우리나라에서 GPS 정밀단독측위 해석 결과에 정적 측지기준계의 기준시점으로부터 지진이나 지각변동에 의해 발생한 위치의 변동량을 보정함으로써 위치정확도를 향상시키기 위한 기준시점 조정모델을 개발하였다. 이를 위하여 우리나라 GPS상시관측소 중 14개소를 선정하여 2000년부터 2011년까지 약 10년간의 일별 GPS데이터에 대하여 GIPSY-OASIS II를 이용한 정밀단독측위 해석을 실시하고 이로부터 GPS상시관측소의 지각변동량을 결정하였다. 이로부터 SOPAC에서 채택하고 있는 지각변동모델식의 파라미터를 계산함으로써 기준시점 조정모델을 구하였다. 본 연구에서 구하여진 기준시점 조정모델을 적용한 결과 GPS상시관측소의 위치는 약 12mm의 정확도로 결정할 수 있었으며, 일반 측량점의 위치는 약 16mm의 정확도로 결정할 수 있다. 향후 보다 많은 GPS상시관측소의 데이터 처리를 통하여 기준시점 조정모델을 결정할 경우 지진이나 지각변동에 의하여 변동된 측량점의 위치를 실용적인 정확도 범위 내에서 GPS 정밀단독측위에 의하여 정적 측지계 기준의 좌표로 추정할 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.783-790
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• 2010

현재 대부분의 선박은 해상에서의 안전한 운항을 위하여 GPS를 이용하여 선박 위치를 파악하고 있다. 이 연구에서는 GPS 정밀단독측위기법을 이용하여 준실시간으로 해상 선박의 위치를 결정하고, 그 정밀도를 분석하였다. 이를 위하여 선박에 GPS 장비를 설치하여 남해안 관측을 실시하였다. 정밀단독측위 기법을 이용한 GPS 관측데이터 처리를 위하여 JPL에서 개발한 GIPSY-OASIS를 이용하였으며, 안테나 위상 중심 변동량과 해양 조석하중에 의한 지각 변동량, 그리고 방위각 방향으로의 대류층 지연량을 보정하였다. 그 결과 이 연구에서 산출한 준실시간 좌표는 ~1cm 수준의 정밀도를 달성하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.47-54
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• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.327-332
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• 2012

본 논문에서는 관측소 지리적 위치에 의한 대류권 파라미터에 따른 위성 클럭오차 특성을 분석한 것으로 PANDA 소프트웨어를 이용하여 관측소 거리의 간격에 따른 GPS 위성 클럭오차에 따른 정밀단독측위의 성능을 연구하여 결과를 제시하였다. 분석 결과에 의하면 거리의 간격이 200km 이하인 경우에는 대류권 파라미터와 위성 시계 오차 파라미터의 관련성이 크며, 최대 0.8ns의 클럭 오차를 발생하였다. 또한 거리의 간격이 500km이상인 경우에는 위성 클럭 오차와 대류권 파라미터의 관련성이 현저하게 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.65-67
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• 2012

2011년 3월 센다이 앞바다 약 130km지점에서 엄청난 지진해일을 동반한 규모 9.0 초대형 지진이 발생하였다. 많은 지역에서 범람고가 10m를 상회하였으며, 큰 피해가 발생한 곳의 경우 지진해일의 처오름 높이가 23.6m에 달한 곳도 있었다. 이 쓰나미는 지진 발생후 30분만에 첫 번째 지진해일이 해안에 도달하였고, 이 후 수차례 반복하여 내습하였다. 이러한 지진해일의 대책중 하나는 지진해일 발생시 5~10분 이내에 기상청에서 경보를 발령하고 대피 체계를 구축하는 것이다. 이와 같은 이유로 본 연구에서는 지진해일을 검출하기 위한 기저거리 비종속 정밀측위기술을 제안하였다. 원해에서는 기준국과의 위치가 멀기 때문에 DGNSS의 사용이 힘들다. 그러므로 단독 GPS 측위에 영향을 주는 오차를 제거하고 Kalman filter를 이용하여 정확한 위치를 추정한다. 또한 성능 검증을 위한 파랑의 동적특성을 고려한 테스트베드를 개발하였고, 그 유용성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.752-759
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• 2012

본 논문에서는 IGS 예측궤도력을 이용한 준실시간 정밀단독측위 위치추정 정확도를 분석하였다. 그 결과 2010년 1년 동안 평균오차 1~1.6cm, 표준편차 1~1.3cm로 신속궤도력과 유사한 정밀도 달성이 가능했다. 궤도 이상이 나타난 날 중 44%에서 10cm 이상의 좌표오차가 관측되었으며, 최대 1.7km, 평균오차 최대 308m 수준으로 나타났다. 따라서 예측궤도력을 활용 시 사전에 궤도력 이상현상에 대한 점검이 반드시 필요할 것으로 판단된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.37.2-37.2
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• 2010

GPS 관측자료를 이용하여 최근 발생한 칠레지진에 의한 지각의 변위를 결정하고 결과를 분석하였다. 고정밀 측지용 이중주파수 GPS 수신기 및 안테나가 장착된 관측소의 자료를 처리하면 수mm 정밀도로 관측소의 위치를 결정할 수 있으며, 수년간의 관측자료가 누적되면 연간 mm급의 움직임도 관측할 수 있어 판운동이나 지진, 단층연구 등에 널리 활용되고 있다. 이번 2010년 2월 27일 칠레 중서부에서 발생한 지진은 인근 지역을 30 cm 이상 움직였을 것으로 예상되며 8.8의 대형 지진규모와 많은 인명 및 재산피해를 유발시켜 학계뿐만 아니라 일반 언론에도 많은 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 지진이 발생한 지역 부근에 위치한 국제 GPS 기준망의 GPS 관측자료를 처리하여 지진 발생 전후의 변위를 산출하고 분석하였다. 자료처리를 위해 Bernese GPS S/W 5.0을 사용하였고 24시간단위 자료에 대해 이중차분방법과 단독정밀측위방법을 사용하였다. 또한 지진이 발생 도중의 변위를 관찰하기 위해 이동측위방법을 사용하여 30초마다의 움직임을 계산하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.511-520
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• 2009

이 연구에서는 GPS(Global Positioning System) 정밀단독측위 기법을 이용하여 해양조석하 중(Ocean Tide Loading, OTL) 분조성분을 검출하고, 그 결과를 조석모델에 의한 예측값과 비교하였다. 고정밀 GPS 자료처리 프로그램인 GIPSY를 사용하여 인천, 서산, 제주 GPS 상시관측소를 대상으로 10분 단위의 수직좌표 시계열을 산출하였으며, 시계열의 조석조화분해를 통해 OTL 지각변위를 일으키는 주요 4대 분조($M_2$, $S_2$, $K_1$, $O_1$)의 진폭과 위상을 검출하였다. 조석모델의 예측값을 기준으로 GPS로 산출한 OTL 분조의 정확도를 평가한 결과 진폭은 제주관측소, 위상은 인천관측소에서 가장 높은 정확도를 나타내었다. 주요 11개 분조 중 최대비율을 차지하는 $M_2$분조의 경우 진폭성분에서 평균 23.8%의 상대오차를 보였다.