• Title/Summary/Keyword: 측위오차

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무선 AP 정보를 이용한 실외 측위 시스템 설계 (Efficient Multicasting Mechanism for Mobile Computing Environment)

  • 이현섭;김진덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.411-413
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    • 2010
  • 무선 AP 측위 시스템은 기존 GPS 측위 시스템의 단점인 신호 왜곡, 신호 수신 불량을 극복할 수 있다는 장점으로 인하여 연구 및 실용화가 활발히 진행 중이다. 이 시스템의 특징은 실세계에 분포한 AP의 정보를 수집하여 DB화 한 뒤 탐색 되는 AP정보와 비교하여 측위를 진행한다. 수집된 데이터와 DB 데이터의 비교는 핑거 프린트 방식을 활용한다. 핑거 프린트 방식은 확률론적 모델링 방식으로 DB구성 시 한 위치에서 수집되는 데이터를 최대한 많이 얻어내 그 값의 평균값을 저장하여 측위에 사용하는 방식이다. 그러나 평균치를 활용하면 오차가 발생할 확률이 있다. 이러한 오차는 정확한 측위를 배경으로 하는 서비스에는 치명적인 약점이 된다. 본 논문에서는 기존에 사용하고 있는 무선 AP 측위 시스템의 특징에 대하여 설명하고 핑거프린트 적용에 있어서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 실외 측위를 위한 AP 정보 이용 방안을 제안한다.

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단일 버퍼링 기법을 이용한 동적 버스 노선 정보의 GPS 위치 정확도 평가 방안 (Evaluation Scheme of the GPS Positional Accuracy for Dynamic Bus Route Information using SMB(Single Buffering Method))

  • 박홍기;주용진
    • 한국측량학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.677-685
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    • 2011
  • 대중교통 정보 시스템의 고도화와 정보 신뢰도 유지를 위해서는 대중 교통수단 노선과 운행 정보에 대한 정확도 향상은 매우 중요한 사안이다. 이러한 위치기반체계에 대한 정확도를 측정하기 위해 GPS를 활용한 매우 다양한 방법들이 존재하고 있지만 버스 노선 등과 같이 이동 차량에 탑재된 GPS를 통해 결정된 선형 객체의 동적인 위치 정확도를 평가하는 연구는 아직 미비하다. 이에 본 연구의 목적은 단일 버퍼링 기법을 이용하여 GPS에 의해 실시간 측정된 버스 노선의 정확도 평가 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 경기도 안양시 일대의 정류소와 버스 노선을 대상으로 단독 측위, DGPS, GPS/INS 에 따른 정적 및 동적 측위 결과를 상호 비교하고 정확도와 오차의 영향을 분석하였다. 연구 결과로서 정류소 위치에 대한 단독측위의 경우 실시간 DGPS 관측과 GPS/INS DGPS 관측과 비교하여 2개의 관측성과 모두 5m 이내 정확도 범위 내에 결과를 얻을 수 있었다. 특히, 노선의 경우 공공측량 작업 규정 세부기준의 축척별 위치 정확도에 근거하여 단독측위 14.5m의 오차는 1:20,000, 18.1m의 오차는 1:25,000 축척의 오차범위 정확도를 가지며, DGPS의 16.9m와 18.5m의 오차는 1:25,000 축척의 오차범위, GPS/INS의 18.4m와 18.5m의 오차는 1;25,000 축척의 오차 범위로 정확도를 평가할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법은 버스 기반 정보 구축을 위한 GPS 현장 조사 시 동적 위치 측정 방법론의 타당성 검토와 높은 정밀도의 노선 위치 정보 구축에 활용 가능할 것이다.

위성항법시스템기반의 도심지역 음영해소를 위한 위치오차 측정에 관한 연구 (A Study on the Location Error Measurement to Resolve the Problem of Weak Signal Areas for Satellite Navigation System)

  • 박지호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권10호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • 이 논문은 위성항법시스템을 이용한 위치측위에서 지역별 특성에 따른 위치오차실험을 통하여, 음영지역 발생 원인과 해결 방법을 제안하기 위한 연구이다. 동적측위에서 이동체는 이동 위치에 따라 사용할 수 있는 위성항법시스템의 수가 변화한다. 정확한 위치측위를 위해서는 4개 이상의 위성항법시스템으로부터 위치정보데이터를 수신 받아야 한다. 하지만 급격한 산업화와 열악한 지역 환경으로 위치오차가 커지고 음영지역이 발생한다. 이러한 위치오차를 줄이고 음영지역 발생을 해소하기 위해서는 대도시의 환경과 지역 환경 특성에 따른 원인을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 대도시, 주택 지역, 숲 지역, 바다 지역, 대지 등을 선정하여 위치오차와 음영지역 발생 원인을 실험하였다. 그리고 이 논문을 기반으로 지역 환경에 따른 적합한 고정밀 측위 알고리즘을 제안하고, 음영지역해소 알고리즘을 제안하려고 한다.

스마트폰 기반의 WiFi와 Beacon을 결합한 실내위치측위 알고리즘 연구 (A Study on Indoor Positioning Algorithm using Combining WiFi and Beacon on Smart Phone)

  • 이준현;이재필;이재광;모은수;이재광
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.298-300
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    • 2015
  • Beacon은 주로 선박이나 항공기 등의 위치 확인이나 운행 상의 안전을 돕기 위해 사용하는 신호장치이다. 최근 IT 분야에서는 BLE(Bluetooth Low Energy) 기반 Beacon을 이용함으로써 적은 에너지로도 수개월 이상 동작이 가능해졌으며 BLE Beacon을 이용한 위치기반의 서비스 및 기술이 연구되고 있다. 하지만 Beacon 단독으로, 위치 측위 시 오차율이 높아 정확한 위치를 측정할 수 없는 문제가 있다. 본 논문에서는 스마트폰 기반의 WiFi와 Beacon을 결합하여 실내 위치 측위 알고리즘을 사용하고 위치 측위 값의 오차율을 줄일 수 있도록 제안한다.

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GPS 절대측위 정확도 분석 (Accuracy Analysis of GPS Absolute Positioning)

  • 강준묵;김욱남;박정현;이은수
    • 한국측량학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 본 연구는 SA가동 중단 후 GPS절대 측위 정확도의 향상 정도를 파악하는데 있다. 이를 위해 SA가동 중단 전후의 GPS C/A코드 의사 거리를 이용하여 위성 시계 오차량과 관측점 좌표를 산출하였으며, 이를 JPL 정밀궤도력에 포함되어 있는 위성 시계 오차량 및 관측점의 기지성과와 비교하였다. 비교 결과, GPS 위성 시계 오차 보정량은 SA가동시 약 $\pm$ 40m폭으로 변동을 보인 반면, SA중단 후 $\pm$2m이내로 급격히 감소되었음을 알 수 있었으며, 3차원 좌표성과에 대한 95% 확률오차는 SA 가동시 약 $\pm$65m 였으나, 가동 중단후 X. Y는 약 $\pm$10m, Z는 약 $\pm$15m로 GPS 절대 측위 정확도가 상당히 향상되었음을 알 수 있었다.

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옥내측위 실시간 보정 알고리즘 (Real Time Correction Algorithm for Indoor Positioning)

  • 임재걸;정승환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.545-548
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    • 2008
  • 본 논문은 지도정보를 이용하여 옥내측위 결과를 보정하는 방법을 제안한다. 다양한 옥내측위 관련 연구 결과가 소개되었으나, 지금까지 발표되고 진행되는 연구는 측위의 정확도를 제고하는 방안에 중점을 두고 있다. 그러나 정확도를 아무리 제고하여도 오차를 완전히 제거하기는 불가능하다. 따라서 본 연구는 지도정보를 이용하여 옥내측위 결과를 보정하는 방법을 제안하는 것이다. GPS로 예측한 자동차 궤적을 보정하는 방법으로 map-matching 방법이 널리 연구되었다. 제안하는 방법은 두 선분이 교차하는지 검사하는 함수를 이용하여, 이동단말기가 장애물을 통과하여 움직이는 상황을 나타내는 측위 결과를 실시간으로 즉시 보정한다는 점에서 map-matching 방법과 다르다. 제안하는 실시간 보정 방법은 기존의 map-matching 방법과 함께 측위의 정확도를 제고하기 위하여 사용될 수 있다.

MSS 기법과 무선 AP 특징을 활용 실외 측위 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Outdoor Positioning System Using MSS Mechanism & Wireless AP characteristic)

  • 이현섭;김진덕
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.433-439
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    • 2011
  • 무선 AP 기반 측위 시스템은 실세계에 분포한 AP의 정보를 수집하여 DB화 한 뒤 팀색 되는 AP정보와 비교하여 측위를 수행한다. 기존의 핑거 프린트 방식은 DB를 구성할 당시 특정 위치에서 수집되는 데이터를 최대한 많이 얻어내 그 값의 평균값을 저장하여 측위에 사용하는 방식이다. 그러나 평균치를 활용하면 오차가 발생할 확률이 있다. 이러한 오차는 정확한 측위를 배경으로 하는 서비스에는 치명적인 약점이 된다. 본 논문에서는 기존 무선 AP 측위 시스템의 특정에 대하여 설명하고 핑거프린트 적용에 있어서 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 AP 정보의 특정을 활용한 DB 구축방안과 MSS 기법을 적용한 측위 기법에 대하여 제안하였다. 그리고 핑거프런트방식과 제안한 방식을 구현하고 실험한 결과를 최적의 조건에서 제안한 방식의 불일치율이 27%로 줄었음을 보여주었다.

통합 GNSS 환경에서 도시공간 위성측위의 가용성 평가 시뮬레이션 (Simulating the Availability of Integrated GNSS Positioning in Dense Urban Areas)

  • 서용철;이양원
    • 한국측량학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.231-238
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    • 2007
  • 본 연구에서는 가까운 장래에 실현될 GNSS(Global Navigation Positioning System) 결합측위의 가용성을 평가하기 위하여, GPS(Global Positioning System), Galileo 및 QZSS(Quasi-Zenith Satellites System)의 직달파(direct signal), 반사파(reflected signal), 회절파(diffracted signal) 식별을 위한 신호 전달 모형을 수립하고 이를 3차원 지리정보시스템과 결합함으로써, 위성 가시도와 측위 오차 요소를 모사 측정하였다. 중고층 빌딩이 밀집한 일본 동경도청 부근의 $1km{\times}1km$ 구역을 40,000개의 $5m{\times}5m$ 격자로 구획하여 실시한 시뮬레이션을 통해, GPS 측위와 GNSS 결합측위에 있어서 가시위성의 개수, 위성 고도, 정밀도 저하율(dilution of position : DOP), 의사거리 다중 경로 오차(pseudorange multipath error : PME)를 비교 평가하였다. GNSS 결합측위에서는 가시위성 및 직달파 위성의 개수가 현격히 증가함을 확인할 수 있었으며, 위성고도의 평균은 GPS 측위에서보다 약간 낮게 나타나지만, 위성들의 기하학적 배치가 양호하게 이루어져 정밀도 저하율이 매우 감소함을 알 수 있다. 고밀도 도시공간에서는 빌딩 등의 전파 반사로 인해 발생하는 의사거리 다중경로 오차를 완화하는 것이 사용자 위치 정확도를 향상시키기 위한 핵심적인 요소이므로, 수신기 안테나의 설계 및 배치, 신호처리 및 공간통계 기법 등을 GNSS 결합측위에 적합하도록 개선하는 것이 필요할 것이다.

실내측위를 위한 핑거프린팅에서의 RSSI 변동을 고려한 안정된 AP 선출방법 (A Stable Access Point Selection Method Considering RSSI Variation in Fingerprinting for Indoor Positioning)

  • 황동엽;김강석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권9호
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    • pp.369-376
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    • 2017
  • 최근, RSSI 기반의 핑거프린팅 위치추정 기술은 실내 위치 기반 서비스에 널리 사용되고 있다. 기존의 핑거프린팅 기법에서는 위치추정 정확도를 높이기 위해 수신 되는 최대한 많은 수의 AP들을 사용하거나, 측위에 소요되는 시간을 줄이기 위해 RSSI 신호의 세기가 가장 강한 일부의 AP만을 선택하여 사용하였다. 그러나 실제 환경에서 발생하는 사람의 움직임이나 이동하는 장애물등의 주변 환경 변화에 따른 RSSI의 오차가 반영되지 않았다. 이러한 환경변화는 RSSI 신호 세기의 예측값과 실측값과의 차이를 발생시키는 원인이 되며, 위치추정에 예측할 수 없는 오차를 발생시키게 된다. 따라서, 환경요인에 의한 오차 발생을 완화하기 위해서 주변 환경 변화를 고려하여 실내 측위에 적절한 AP들을 선택하여 사용하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 주변 환경의 영향을 고려하여 안정적인 AP만을 선택하는 방식과 이에 적합한 측위 알고리즘을 제안한다. 또한 실험을 통하여 제안한 방식과 기존의 AP 선출 방식의 성능을 비교 분석하였다.

저해상도 CDMA Pilot 신호세기를 활용한 새로운 측위기법의 성능 검증 (Performance Verification of a New Positioning Technology by Low-Resolution CDMA Pilot Strength Measurements)

  • 이형근;심주영;김희성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.154-162
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비시선각 오차에 크게 영향을 받는 지상파 기반 무선측위의 정확도 개선을 위하여 근래에 제안된 무선신호 지도정합법의 성능을 실험을 통하여 검증하였다. 무선신호 지도정합법은 지상파 무선 네트워크 으로부터 다량의 익명 이동기기들로부터 무선신호를 자동적으로 무작위 채집하여 확률 통계적으로 비시선각 오차의 크기를 추정하고 보정하는 새로운 방법론이다. 무선신호 지도정합법은 이동성 관리가 필요한 어떠한 형태의 이동통신 네트워크에 적용이 가능하며 측위를 위하여 특별한 사양의 이동국 단말기와 기준국의 사양을 별도로 요구하지 하지 않으므로 향후 다양한 개형으로 전개될 ubiquitous sensor network의 고효율 측위 수단으로 전개가 가능하다. 실재 도심환경에서 획득한 CDMA 신호에 대하여 무선신호 지도정합법을 적용한 결과 비시선각 오차의 영향을 감소시키며 측위성능의 향상이 현실적으로 가능함을 확인하였다.

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