• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.408-414
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• 2019

본 연구에서는 도심지역의 무인항공기 충돌 방지를 위한 관제 도구를 개발하였다. 개발된 도구에서 사용자는 실제 도심지역 3D 지도상에 기지국과 무인항공기를 배치한 뒤, 안전 거리를 가시화할 수 있다. 이 때, 무인항공기의 위치는 long-term evolution(LTE) 신호를 기반으로 계산된다고 가정하였다. 또한, 무인항공기의 안전 거리는 거리 측정 오차의 바이어스가 발생한 신호를 포함하도록 정의되었다. 이러한 안전거리 계산 방식은 다중 경로에 의해 바이어스 신호가 빈번히 발생하는 실제 도심환경의 특성을 반영한다. 개발된 도구 상에서 실측값을 바탕으로 파라미터를 설정하고 고장 신호 개수에 따른 안전거리의 변화를 시뮬레이션하였다. 그 결과 고장 신호의 개수가 증가함에 따라 안전거리가 증가하는 정상적인 결과가 출력됨을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1095-1109
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• 2021

안전한 자율주행을 위해 정확한 자기위치 측위와 주변지도 생성은 무엇보다 중요하다. 고가의 고정밀위성항법시스템(Global Positioning System, GPS), 관성측정장치(Inertial Measurement Unit, IMU), 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR), 레이더(Radio Detection And Ranging, RADAR), 주행거리측정계(Wheel odometry) 등의 많은 센서를 조합하여 워크스테이션급의 PC장비를 사용하여 센서데이터를 처리하면, cm급의 정밀한 자기위치 계산 및 주변지도 생성이 가능하다. 하지만 과도한 데이터 정합비용과 경제성 부족으로 고가의 장비 조합은 자율주행의 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 기존 단안카메라를 사용하는 Monocular Visual SLAM을 발전시켜 RTK가 지원되는 GPS를 센서 융합하여 정확성과 경제성을 동시에 확보하였다. 또한 HD Map을 활용하여 오차를 보정하고 임베디드 PC장비에 포팅하여 도심 도로상에서 RMSE 33.7 cm의 위치 추정 및 주변지도를 생성할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 방법으로 안전하고 저렴한 자율주행 시스템 개발과 정확한 정밀도로지도 생성이 가능할 것으로 기대한다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.218-229
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• 2003

이상의 연구 성과를 정리하면 다음과 같다. 1) 장비의 설치 및 취급이 간편하고, 해양생물의 순간적인 상세한 행동을 비교적 쉽게 추적할 수 있는 새로운 바이오텔레메터리 방식을 개발하였다. 바이오텔레메터리 방식에서 핑거에 수온, 압력센서 등의 추가는 핑거를 부착하는 어류에 많은 부담이 되기 때문에 수신계를 고도화함으로써 행동추적을 행하는 방법으로 하였다. 이 방식은 거리-방위의 측정원리를 이용한다. 즉, 거리를 계측하기 위해서 핑거동기 방식을 이용하고, 방위를 계측하기 위해서 SSBL방식을 채용하여, 거리와 방위를 조합(SPB 방식)함으로서 대상어의 수파기에 대한 상대위치를 구한다. 최대감도방식은 어류의 상세한 위치를 특정하기가 어렵고, 음원측위방식은 항주하는 선박에 의해 넓은 범위의 추적이 곤란하며, 또한 장비의 설치나 취급이 간편하지 못하였으나, SPB 방식에 의해 이들 결점을 대폭 해결할 수 있었다. 2) 새로운 방식으로서 개발한 SPB 방식의 시스템을 설계하였으며, 시작시스템을 제작하였다. 설계에서는 SSBL 방식과 핑거동기 방식의 기술을 조합함과 동시에 각각의 기술을 고도화하여 SPB 방식에 의해 고정도 또는 광범위 검지가 가능하도록 하였다. 따라서, 수파기는 1개로 하여 어레이의 구성의 변환에 의해 검지범위 또는 방위측정정도를 선택할 수 있도록 2개의 빔 모드로 구성 하였다. 주파수는 70kHz로 하였으며, 음원음압 136dB에서 최대검지거리 258m와 457m, 검지빔폭 76$\circ$와 29$\circ$ 를 실현할 수 있었다. 전체적인 시작시스템은 핑거, 2개의 빔모드로 구성된 수파기, 2개의 빔 모드용에 각 2개의 채널로 구성된 수신기, 디지털오실로스코프, 퍼스널컴퓨터로 구축하였다. 핑거동기 방식의 이용에 따른 측정거리오차는 수온변화에 의한 송신주기의 변화를 측정하여 최소화하도록 하였다. 핑거 부근의 수온을 알 수 있다면 핑거 송신주기의 수온특성을 보정하여 74%정도 측정거리오차를 줄일 수 있지만, 장기간에 걸쳐 추적을 하기 위해서는 다른 보정방법의 개발이 필요함을 알 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.113-119
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• 2014

GNSS는 다양한 오차요소에 의해 좌표 정확도가 저하되는데, 그중 고정밀 측위에서 간과하기 쉬운 것이 안테나의 위상중심변동이다. 이를 보정하기 위해 IGS에서는 위상중심변동 보정정보를 기록한 ANTEX 파일을 제공하고 있다. 하지만 수신기 안테나의 경우 방위각과 고도각마다 $5^{\circ}$ 간격으로, 위성 안테나의 경우 천저각에 대해 $1^{\circ}$ 간격으로 PCV 보정정보가 제공되기 때문에 사용자 입장에서는 충분하지 않다. 따라서 어떠한 각도에서도 PCV 보정정보를 정확하게 보간하기 위한 연구를 수행하였다. 이 연구에서는 방위각과 고도각을 모두 변수로 사용할 수 있는 구면조화함수를 수신기 안테나 PCV 보정정보를 보간하는데 사용해 최적차수를 구하였다. 그 결과 정확도를 우선적으로 고려한다면 구면조화함수 8차가 최적차수가 되며, 구동시간을 우선적으로 고려한다면 허용되는 오차 내에서 구면조화함수 1차와 5차를 제외한 가장 낮은 차수가 최적차수가 된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-41
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• 2016

GNSS/Geoid 측위 기술은 GNSS측량으로 결정한 타원체고와 지오이드모델에서 계산된 지오이드고를 이용하여 측정위치의 정표고 결정을 가능하게 한다. 본 연구에서는 Network-RTK 방식에 의한 표고결정 적용성을 분석하기 위하여 연구대상지역의 수준점에 대한 Network-RTK 측량을 실시하였다. 그리고 우리나라의 KNGeoid13 지오이드모델을 적용하여 Network-RTK에 의한 표고를 산출하고 현장최적화를 적용한 계산결과와 적용하지 않은 계산결과를 비교하였다. 현장최적화 여부에 상관없이 모든 관측결과를 가지고 심플렉스법을 이용하여 최적표고값을 결정하였으며 이 결과를 국토지리정보원의 수준점 성과와 비교하였다. 연구결과 현장최적화를 적용하지 않은 Network-RTK 관측의 표고 정확도의 평가결과 평균오차값은 0.060m, 표준편차는 0.072m 이었으며, 현장최적화를 적용한 Network-RTK 관측 표고정확도의 평균오차값은 0.040m, 표준편차는 0.047m 이었다. 모든 관측값을 선형화에 사용하여 최적표고를 구한 경우 Network-RTK 측량은 0.033m의 정확도로 표고산출이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.391-397
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• 2014

광역보정시스템은 GPS와 같은 위성항법을 이용하는 사용자의 정확성, 무결성을 개선시키기 위하여 고안된 시스템이다. 본 논문에서는 개발된 의사위성 기반의 광역보정시스템의 전체 구조에 대하여 설명하고, 후처리 기반으로 상용 수신기에 대하여 성능 테스트를 수행하는 실험 방법 및 결과에 대하여 설명한다. 보정정보 생성을 위하여 총 5개의 NDGPS 기준국에서 수집되는 데이터가 활용되었으며 이를 광역기준국, 중앙처리국 소프트웨어에서 처리하였다. 생성된 보정정보는 SP3, IONEX 데이터와 비교하여 정확도를 테스트하였다. 상용 수신기 실험에서는 사용자의 RF 신호를 수집, 보정정보를 생성하였으며, 이후에 RF신호와 보정정보가 실린 의사위성 신호를 동시에 방송하여 테스트를 수행하였다. 테스트는 3대의 상용수신기를 활용하여 수행되었으며 MSAS, GPS 단독 측위 수신기와 비교하여 성능을 검증하였다. 각 수신기의 위치해 출력 결과로부터 위치오차를 비교하였으며 보정정보를 적용함으로써 향상된 위치해가 출력됨을 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.127-133
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• 2014

본 연구는 2007년 이래 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network-RTK(VRS) 측량을 항공사진도화에 필요한 지상기준점측량에 적용하기 위하여 그 정확도를 검증하는데 목적이 있다. 세계측지계(ITRF2000)에 근거하여 국가기준점을 고정한 상대측위방식 Static GNSS 측량으로 지상기준점(GCP)을 측정하여 이를 정확값으로 간주하였다. 2종의 Network-RTK 수신기를 이용하여 동일 지상기준점의 위치를 구한 후, 좌표변환과 지오이드 모델을 적용하여 세계측지계 좌표로 변환하였다. Static GNSS 측량과 2종의 Network-RTK 측량에 의한 측정값을 비교한 결과, GCP 위치좌표의 평균제곱근오차는 평면에서 ${\pm}2.0cm$, 표고에서 ${\pm}7.0cm$ 이었다. 즉, 지상기준점측량에서 GPS 수신기 1세트로 짧은 시간 관측할 수 있는 Network-RTK 측량은 GNSS 수신기 2세트 이상을 필요로 하는 RTK 측량이나 GNSS 수신기 2세트 이상으로 장시간의 관측이 필요한 Static GNSS 측량의 실용적인 대안임을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.927-938
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• 2014

국내 외에서 수 많은 범죄 및 재난 구조 상황이 증가되고 있는 실정이다. 특히 이러한 상황을 보다 효율적으로 대처하기 위해서는 높은 정확도를 나타내는 빠른 위치 정보 공유가 절실히 필요하다. 본 논문에서는 저가형 GPS나 AGPS를 활용하여 위치 정확도를 높일 수 있는 웹서비스 기반의 DGPS 프레임워크 및 성능평가를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 DGPS 서버에서 구동되는 DGPS 프레임워크, 기준점에 설치하여 DGPS서버에 보정값을 전송하기 위한 기준국 시스템, 현재 위치에서 가장 가까운 기준국에서 생성한 보정값을 DGPS 서버에서 수신 받아 최종 서비스를 위한 이동국 시스템으로 구성된다. 기본적으로 DGPS 프레임워크는 서비스 요청에 대해 XML 기반으로 응답하도록 설계한다. 또한 성능평가를 위하여 순천시에서 설치 운영중인 기준점 중 2급 도시기준점 3개소를 선택하여 사용하며, 이를 기반으로 성능 평가를 수행한 결과, 오차 개선율에 있어서는 타 연구에 비해 약 10%~15% 정도의 보정율 향상을 보였으며, XML 기반의 웹 서비스를 이용하여 스마트폰, 스마트 패드, 넷북 등의 이동형 단말기를 통해 보정값을 수신할 수 있어 다양한 서비스 확장이 가능하다는 장점이 있다.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.609-616
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• 2017

국토지리정보원은 2015년 위성영상과 항공사진으로 기존 통합기준점과의 점간거리를 고려하여 시가지에 2~3km 간격으로 통합기준점 선점하는 배점계획을 수립하였다. 본 연구에서는 GIS를 이용해 통합기준점 후보지에서 GPS 수신환경을 모의하여 최적의 통합기준점 위치를 선정하는 방법을 연구하였다. 이를 위해 위성영상과 항공사진을 이용하여 신규 통합기준점 설치 후보지를 선정하였으며, GIS 스카이라인 분석을 이용해 통합 기준점 주변 건물과의 가시거리를 계산하여 GPS 수신환경을 분석하였다. GIS 스카이라인 분석결과 스카이뷰 관점에서 GPS 위성수신이 가능한 가시위성의 수와 배치상태를 도시하였으며, 통합기준점 GPS 관측시간인 8시간 동안 성균관대학교 두 지점에서 시간대별 PDOP을 평균 계산한 PDOP과 TEQC를 이용해 GPS 관측데이터의 품질 평가한 결과와 비교 분석하였다. GIS를 이용해 GPS 수신환경을 분석한 결과 PDOP이 높은 지점에서는 데이터수신율이 낮아지고 다중경로 오차가 높아지면서 사이클 슬립이 증가하였다. 본 연구를 통해 다수의 통합기준점을 GIS를 이용해 선점하는 경우 GIS로 3차원 공간정보를 구축하고, PDOP을 모의 분석함으로써 GPS 관측데이터의 품질을 확보할 수 있음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.99-104
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• 2012

미국은 GPS 현대화 계획을 추진하고 있으며 그 주요 내용 중의 하나가 L5 신호를 제공하는 것이다. 1176.45MHz 대역의 L5 주파수는 항공기의 안전운항을 위해 할당한 주파수 대역을 사용하여 안정적인 항법 서비스를 제공할 수 있고, L1 주파수와 동시에 사용시 이온층 오차를 제거하여 보다 높은 측위 정밀도를 제공할 수 있다. 그러나, L5 신호의 코드길이는 L1 신호에 비해 10배가 더 길기 때문에 L5 신호의 획득시간도 L1 신호에 비해 더 길어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 신호획득에 사용되는 상관기 갯수를 늘려야 하는데, 이는 상관기 구조가 복잡해지고 연산량이 많아지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문은 GPS L1/L5 겸용 수신기에서 L1 신호처리 결과를 이용하여 L5 신호추적하는 방법을 제안한 것으로, L5 신호획득 과정을 사용하지 않으므로 L5 신호획득을 위한 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 제안된 방법은 동일한 GPS 위성에서 전송하는 L1/L5 신호는 코드시작시점의 코드위상이 동기가 되어 있다는 특성을 이용하여 L1 신호의 메시지 비트가 시작하는 시점에 L5 코드의 시작시점을 동기시킨다. 그리고, GPS L1 신호를 처리하여 산출된 도플러 주파수 변이값을 이용하여 캐리어 주파수간의 관계식을 통해 GPS L5 도플러 주파수 변이값을 계산한다. 이렇게 계산된 L5 신호의 코드시작시점과 도플러 주파수 변이값을 이용하면 L5 신호획득을 위한 별도의 상관기 모듈을 사용하지 않고 L5 신호를 추적 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법은 시뮬레이션 결과를 통해 이론적 분석의 타당성을 입증한다.