• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권2호
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• pp.213-219
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• 2013

최근 정보 통신 기술의 발전에 따라 GPS를 이용한 실외 위치 기반 서비스와 더불어 정밀한 위치추적이 필요한 실내 위치 기반 서비스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 철골 구조로 이루어진 선박은 전파의 회절 및 굴절에 의한 레인징 오차로 인하여 정확한 위치 측정이 어렵다. 이러한 실내 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 논문에서는 다중경로에 강인하고 자유공간에서 수 센티미터의 오차를 가지는 UWB(Ultra-wide-band)를 이용하여 어떠한 부가적인 센서 없이도 선내 복도와 같은 좁은 통로에 적합한 거리 개선 알고리즘을 제안한다. 이 개선 방법은 고정노드 배치로 인한 거리 오차는 피타고라스 이론과 근접노드기법으로 해결하고 복도의 코너 구역에서 크게 발생하는 레인징 오차는 거리변화량분석기법을 적용하여 보정하였다. 실험결과 제안한 방법이 기존의 CSS(Chirp spread spectrum) 방법과 비교할 때 노드 수와 거리오차를 각각 66%와 57.41%로 줄였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권1호
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• pp.97-108
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• 2013

이동형 장치의 위치 정보를 확보하기 위해 다양한 위치 측정 시스템이 연구되고 있으며 현재 가장 많이 이용하는 시스템은 위성 정보를 이용하는 GPS와 무선 네트워크를 이용하는 RTLS가 있다. 장치 주변의 장애물은 장치와 위성 혹은 무선 통신 앵커와 NLOS 상태를 유발하며 측정 정확도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 대상의 위치 측정을 위해 두 개의 시스템을 함께 이용해 장치 주변의 NLOS 상태를 파악하여 장치간의 측정 신뢰성 정보를 추정함으로써 측위 정확도를 향상시키는 기법을 제안한다. 또한 NLOS 상태의 파악을 위한 위성 정보의 분석 방법에 대해서 설명하고 이를 이용한 위치 측정 시스템을 제안한다. 본 시스템의 성능평가를 위해 다양한 환경에서의 NLOS 상태 판별에 대한 테스트를 수행하였으며 해당 측정결과를 이용한 위치 측정 시스템을 구현하여 시뮬레이션 하였다. NLOS 상태 파악을 위한 실험 결과 약 97% 정도의 성공률로 NLOS 상태를 판별하였다. 또한 NLOS 상태 판별 정보를 이용한 동작 성능을 모의실험한 결과 단독으로 위치 측정한 결과에 비해 성능이 89% 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.479-484
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• 2015

네트워크 RTK는 네트워크 내 다중 기준국의 반송파 측정치 보정정보를 활용하는 정밀 측위 기법으로 성능 개선을 목적으로 꾸준히 연구가 진행되어 왔다. 최근까지는 주로 측지 측량 분야에서 사용하였기 때문에 정확도 개선을 위한 연구 위주로 진행되었으며, 무결성 확보를 위한 연구는 아직 미비하다. 본 논문에서는 네트워크 RTK에서의 무결성 확보를 위한 기초연구로 네트워크 RTK 환경에 적합한 감시 시스템을 설계하였다. 이를 위하여 네트워크 RTK에서의 무결성 결함 조건을 도출하고, 각 결함 조건 별로 활용할 수 있는 이상 검출 및 식별 기법을 소개하였으며, 이를 기반으로 네트워크 RTK를 서비스하는 중앙처리국에서 활용할 수 있는 감시 시스템을 설계하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3D호
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• pp.363-371
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• 2009

자동차 창유리 틴팅암도 규제를 위한 도로교통법 개정이 상당기간 논란이 되고 있다. 이는 과도한 선팅이 안전에 위협을 준다는 가설에 기초한다. 그러나 일부 운전자들은 여전히 이를 불필요한 규제로 보는 시각도 상존한다. 한편, 틴팅차량(Window tinting)이 교통류에 미치는 영향을 직접적으로 자료를 취득하여 분석한 구체적인 실험연구는 전무하다. 본 연구는 시각을 달리하여 과도한 선팅차량이 후미차량에 영향을 끼쳐 용량저해 요인으로 작용할 수도 있다는 가설을 세우고 이를 분석하기 위한 자료수집 방법을 구상하고 실현하여 취득한 현장자료로 가설이 참임을 입증하기 위한 개연성을 확인하는 기초연구를 수행하였다. 틴팅차량 후미를 주행하는 차량의 미시적 운행자료를 정밀하게 측정하는 방안으로 본 연구는 RTK GPS 수신장치를 활용한 방법을 구상하였다. 미시적(Microscopic) 분석을 위해서 차량추종(Car-following) 상태인 세 차량의 상대적 측위 및 속도를 매 0.1초 마다 측정해내는 것을 목표로 설정하였다. 측정된 자료를 이용하여 통행속도, 차두시간(Time headway), 차두거리(Distance headway) 및 가속소음(Acceleration noise)을 분석하였다. 제한적인 현장실험이었으나 분석을 통해 선행차량의 틴팅 수준이 높아질수록 교통류의 불안정성이 높아지는 경향을 실측자료로 확인할 수 있었다. 제시된 RTK GPS 수신장치를 통한 현장자료 수집방법을 활용하여 다양한 도로교통 및 운전자를 고려한 확대연구는 향후 연구로 남긴다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.385-390
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• 2016

eLoran은 측위, 항법, 시각 분야에서 요구 정확도에 따라 GPS의 대체 또는 백업시스템으로 사용될 수 있다. eLoran 송신국들은 UTC에 동기 되어 있으므로 TOA를 근거로 한 all-in-view 수신이 가능하여 높은 정확도의 시각 동기와 항법이 가능하다. 또한 LDC를 통해 송신국 및 dLoran 보정 정보 등을 방송함으로써 향상된 PNT를 제공한다. 본 논문에서는 eLoran을 이용한 정밀 시각비교 측정에 필수적인 eLoran 타이밍 수신기의 지연 시간에 관련된 것들을 측정하여 보정값으로 반영하는 기술을 제시하였다. 송신기 종단의 전류 결합기로부터 로란 신호를 추출하여 3 번째 사이클과 교차하는 지점에서 펄스를 생성하는 장치를 구성하고 그 펄스를 기준으로 지연 시간을 측정하는 장치를 구현하였다. 수신기 지연은 상용 eLoran 수신기와 능동형 자기장, 전기장 안테나와 수동형 루프 안테나를 사용하여 각각의 안테나를 연결하였을 때의 지연시간을 측정하였다. 이와 같은 방법으로 교정된 eLoran 타이밍 수신기를 공통시계 비교법에 이용하면 GNSS 이용 시각비교의 백업 시스템으로서 정밀한 시각비교가 필요한 분야에 활용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.31-40
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• 2017

본 논문은 해상구조물 혹은 지각변동 모니터링 분야에 응용할 수 있는 중기선 GPS 데이터의 준실시간 연속처리를 통한 동적좌표 정밀추정 방안도출과 실험적 구현에 관한 내용을 다루고 있다. GPS 이중주파수 중기선 관측데이터 함수모형, IGS 초신속 해석결과물 제공현황 및 해외 유사사례 조사와 상시관측인프라 현황 조사를 바탕으로 정적 및 동적 처리모드로 이루어진 GPS 연속처리 시스템 설계 그리고 관측데이터 처리절차와 그 전략을 도출하였다. 시스템을 데이터 취득부와 시각화를 포함하는 처리부로 구성 하였으며, 관측소가 Ntrip을 통해 송출하는 GPS 데이터를 최소 지연시간으로 처리하여 모니터링 대상 안테나의 동적좌표를 추정하도록 하였다. 데이터 취득부는 DOS 배치파일, 펄 스크립트 그리고 BKG BNC 프로그램을 통해 그리고 처리부는 슬라이딩 윈도기법에 의한 관측데이터 선택과 BPE에 의해 순차처리 절차를 스크립트 파일로 정의하여 구현하였다. 국 내외에 7점의 상시관측소에 의해 구성한 네트워크로부터 GPS 관측데이터를 취득하여 후처리모드에서 시스템 동작실험을 수행하였다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 GPS 데이터 연속처리 절차의 동작 적절성과 신뢰수준 95%에 추정좌표 정밀도가 센티미터 수준 이상이 됨을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-46
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• 2010

수심측량 자료는 선박의 항행안전을 위한 필수자료이며 해양의 합리적 이용과 보전을 위한 기초자료이다. 최근 IT기술과 측위장비(GPS와 INS), 수심관측 장비(Echo Sounder)의 발달로 멀티빔(Multi Beam Echo Sounder) 방식을 이용하여 정밀한 해저지형 자료DB를 구축하고 있다. MBES 자료에는 다양한 요인으로 인하여 오차를 포함하고 있으며, 일부 자료에서 지형이 지그재그한 물결현상을 발생하는 오차들이 발생한다. 물결무늬를 발생시키는 오차는 MBES 자료 처리결과의 정확도를 저해하는 요인이며, 발생 원인을 파악하여 이러한 오측자료 제거를 통하여 정확도를 향상시키고자 한다. 본 연구에서는 MBES 자료를 이용하여 물결 무늬 현상이 발생하는 자료에 대한 Motion sensor 값을 분석하여 오측자료의 원인을 파악하였다 분석결과, 물결무늬 현상은 Roll의 표준편차와 상관관계를 갖으며, 이러한 물결무늬 오측자료는 급격한 Roll 값의 변화로 인하여 Swath 자료와 Roll 값의 불일치 결과로 나타났다. 이를 근거로 Swath 자료의 기울기와 Roll 값의 비교하여 오측자료를 선별하여 제거하였다 오측자료를 제거한 결과. Motion sensor의 Roll 값의 표준연차 등을 이용하여 MBES 자료의 품질을 판단하고, 불일치 자료를 최소화하는 추가적인 오차 요인을 계산할 수 있을 것이라 예상된다 또한, 해황조건이 고르지 못한 상황 및 Sensor의 움직임이 크게 일어나는 소형 선박 등에 척용을 하면 수심측량 정확도 개선에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.527-537
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• 2014

2013년 국토지리정보원에서는 합성 지오이드 모델 KNGeoid13(Korean National Geoid Model 2013)을 개발하여 제공함으로서 우리나라에서도 GNSS 측위 기술을 이용하여 높이측량을 적용하기 위한 기반이 마련되었다. 본 연구에서는 GNSS 정지측량 및 KNGeoid13을 이용하여 지역적인 수직기준과 부합하는 GNSS 기반 표고를 결정하기 위해 기지점의 타원체고 성과를 직접수준측량 성과와 모델 지오이드고를 더하여 계산된 보정타원체고로 사용하는 방법을 적용하고, 그 영향을 분석하였다. 보정타원체고를 이용하지 않은 경우에는 약 3cm 수준의 편의가 나타나는 반면 보정타원체고를 이용하면, 오차의 평균이 0.5cm 이하로 지역적인 편의가 제거되었다. GNSS 기반 표고의 정밀도를 관측시간에 따라 분석한 결과, 1일 4시간씩 2일간 관측할 경우에는 전체 데이터의 95%가 4cm 미만의 오차를 가진 것으로 나타났으며, 1일 4시간 및 2시간 관측을 수행하는 경우에는 5cm 이하의 오차를 보였다. 30분 관측하여 모호수가 고정될 경우, 전체 데이터의 95%가 10cm 이하의 정확도를 갖는 표고를 결정할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 공공측량에 GNSS 높이측량 도입을 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권4호
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• pp.385-396
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• 2006

GPS 안테나 절대 PCV를 이용한 결과가 가지고 있는 지구 축척문제가 GPS 위성 안테나의 PCV 추정을 통해 해결되면서, IGS는 기존에 사용해오던 상대 PCV에서 절대 PCV로의 전환을 준비하고 있다. 이에 따라 전 세계 모든 GPS 고정밀 자료처리는 절대 PCV를 사용하여 수행될 예정이다. 그러므로 향후 국내 GPS 관측망 자료처리의 일관성과 안정성 확보를 위해 기존의 상대 PCV를 이용한 자료처리 결과와 절대 PCV를 적용한 결과를 비교 분석할 필요가 있다. 이 논문에서는 절대 PCV의 사용이 GPS 정밀측위에 미치는 영향을 GPS 망 자료처리를 통해 분석하였다. 기선의 길이와 안테나 레이돔의 영향을 알아보기 위해 1000km이상의 기선을 갖도록 IGS 기준국인 중국의 베이징, 우한과 우리나라의 대전, 수원을 사용하여 GPS 망을 구성하고 자료처리를 수행하였다. 기선의 길이가 1000km 이상인 경우 평균 1.33cm의 수직방향 차이를 보였고, 여기에 레이돔을 고려했을 경우 평균 2.97cm의 차이를 보였다. 절대 PCV적용이 국내 GPS망 자료처리에 미치는 영향을 시험하기 위해 한국천문연구원의 상시관측소 9개 중 데이터 품질이 종은 7개의 관측소에 대해 상대 PCV와 절대 PCV를 각각 적용한 결과를 서로 비교 분석하였다. 수직방향의 차이는 평균 0.12cm로써 국내 지역망에서는 그 효과가 크지 않음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.95-100
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• 2015

오늘날 위성핵심기술은 동보성, 광역성, 고 정밀성, 항 재난성 등을 고려하여 다양한 정보를 제공할 수 있는 방향으로 개발되고 있다. 또한 분야별로 우주발사체, 위성 버스, 위성 탑재체, 지상국시스템 이외에 측위, 영상 등의 기술이 융합되는 방향으로 진화되고 있다. 특히 우주기술 기반 지구관측 정보서비스를 위해서는 막대한 초기 투자비용이 요구된다. 우주개발 분야와 연계되는 특성에 따라 세계 주요국은 우주개발프로그램을 통해 위성기술을 확보하고 있다. 이러한 위성기술동향 및 변화에 따라 우리나라는 차세대 정지궤도 지구관측위성 국내 자립 개발에 대한 필요성을 인정하고 효율적인 사업 추진을 위한 제반 세부추진 계획 등의 기반사항을 마련하고 있다. 우리나라에서도 위성 선진국들처럼 정지궤도 지구관측위성 개발과 관련한 개발목표의 효율적인 추진, 기술 감리 및 품질보증체계의 확립, 우주기술의기획, 평가 및 관리를 통해 위성 개발 프로그램의 추진계획, 진행과정 및 결과가 투명하게 수행되어야 한다. 이를 위해 체계적이고 지속적으로 정지궤도 지구관측위성 개발 사업을 일원화하여 관리할 수 있는 부처별 전문 조직 체계의 운영이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 국내 외 정지궤도 위성 개발 사업의 관리체계를 기반으로 우리나라 차세대 정지궤도 지구관측위성 개발 사업관리 개선 방안을 제시한다.