• Title/Summary/Keyword: 항법 서비스

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지상기반 센티미터급 해양 정밀 PNT 기술개발

  • 박상현;박슬기
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.207-208
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    • 2022
  • 최근 유럽연합은 고정밀 위치정보를 갈리레오 항법시스템을 통해 제공할 계획임을 밝힌 바 있으며, 가까운 일본은 QZSS 지역 위성항법시스템을 통해 자국 영토에 센티미터급 위치정보 서비스를 실시하고 있다. 우리나라 대한민국은 2020년 4월부터 지상 통신 또는 방송망을 이용하여 센티미터 정확도의 위치정보를 해상에 제공할 수 있는 기술 개발을 시작하였다. 본 논문은 현재 진행되고 있는 해당 기술개발과제, '지상기반 센티미터급 해양 정밀 PNT 기술개발'의 연구현황과 함께 연구개발의 배경과 기술개발 동향에 대해 살펴본다. 그리고 마지막으로 고정밀 위치정보 서비스의 미래 모습에 대해 전망한다.

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Development Approach of Fault Detection Algorithm for RNSS Monitoring Station (차세대 RNSS 감시국을 위한 고장 검출 알고리즘 개발 방안)

  • Da-nim, Jung;Soo-min Lee;Chan-hee Lee;Eui-ho Kim;Heon-ho Choi
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.28 no.1
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • Global navigation satellite system (GNSS) providing position, navigation and timing (PNT) services consist of satellite, ground, and user systems. Monitoring stations, a key element of the ground segment, play a crucial role in continuously collecting satellite navigation signals for service provision and fault detection. These stations detect anomalies such as threats to the signal-in-space (SIS) of satellites, receiver issues, and local threats. They deliver received data and detection results to the master station. This paper introduces the main monitoring algorithms and measurement pre-processing processes for quality assessment and fault detection of received satellite signals in current satellite navigation system monitoring stations. Furthermore, it proposes a strategy for the development of components, architecture, and algorithms for the new regional navigation satellite system (RNSS) monitoring stations.

국내 중파 비컨 R-Mode 활용의 필요성 분석

  • Park, Sang-Hyeon;Han, Yeong-Hun;Lee, Sang-Heon;Hwang, Tae-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.3-4
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    • 2018
  • 과거 3-4년 전까지 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 유일하게 논의되고 있었던 현실적 대안은 eLoran이었다. eLoran은 기존에 활용성이 낮아져 서비스가 점차 중단되고 있는 로란-C 시설을 개선하여 보다 높은 PNT 성능을 제공하도록 고안되었다. 기존에 로란-C 시설이 있는 국가나 지역에서는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 eLoran을 효과적으로 확보할 수 있는 것이다. 그러나 기존 로란-C 시설을 이미 철거하였거나, 로란-C 시설을 가지고 있지 않았던 국가 입장에서는 eLoran을 확보하기 위해 로란-C 시설을 보유한 국가보다 더 많은 시설구축 비용이 필요하게 된다. 반면에 R-Mode는 현재 해상에서 활용되고 있는 전파신호를 이용하므로 신규 전파항법 인프라 구축에 따른 큰 투자 없이 적은 비용으로 위성전파항법시스템의 백업 시스템을 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 대한민국은 세계에서 유일하게 국가안보적 측면에서 GPS 전파간섭의 위협을 받고 있는 국가이다. 대한민국이 직면한 GPS 전파간섭은 해외에서 보고되고 있는 좁은 지역에서의 개인적 소규모 전파간섭과는 차원이 다르다. 특히 지난 2016년 3월 말, 우리나라는 약 엿새간 수도권과 강원지역 등이 동시에 GPS 전파간섭의 영향권 안에 든 바 있다. 이때 GPS 전파간섭은 과거에 발생한 GPS 전파간섭보다 더 넓은 지역에 영향을 주었고, 어선과 같은 소규모 선박의 조업까지 방해하는 피해를 안겼다. 본 논문은 대한민국이 하루 속히 해결해야 할 현안으로 인식되고 있는 위성전파항법시스템의 백업 시스템으로 중파 비컨 R-Mode를 적용할 필요가 있는지 논하고자 한다.

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Analysis of Positioning Performance According to the Condition of Multi-constellation GNSS (다중 위성항법시스템 이용조건에 따른 위성측위 성능 분석)

  • Park, Joon-Kyu;Um, Dae-Yong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.567-572
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    • 2016
  • Many studies have been performed since the introduction of GPS in Korea. As a result, positioning using GNSS was fully proposed. On the other hand, most of these studies focused on accuracy but analytical studies on the GNSS status and the national GNSS infrastructure of Korea are lacking. In this study, the status of multi-constellation GNSS and National Geographic Information Institute's CORS (Continuous Operating Reference Station) were identified for the benefit and direction of GNSS infrastructure enhancement. As a result, it has been operating Multi-constellation GNSS, such as GPS, GLONASS, Galileo, COMPASS, and QZSS for surveying. In addition, improvement was presented by the number of satellites, precision, PDOP, etc. through the experiment about VRS and RTK using Multi-constellation GNSS. Upgrading the infrastructure for satellite surveying was identified as a priority consideration. In the future, if a Multi-constellation GNSS service is possible in VRS service, the satisfaction of public administration service will improve, which will contribute greatly to the advancement of a surveying infrastructure.

Analysis of the Suitability of Japan's Regional Navigation Satellite System for Domestic Navigation (국내 항해를 위한 일본 지역위성항법시스템 활용의 적합성 분석)

  • PARK, Sang Hyun;LEE, Jong Cheol
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.27 no.6
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    • pp.808-814
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    • 2021
  • The International Maritime Organization (IMO) explicitly stipulates the required performance of satellite based radio-navigation systems available for navigational purposes. Until 2019, the IMO had only recognized systems that could be serviced globally for satellite based radio-navigation. However, India's regional navigation satellite system has been approved recently, and other regional navigation satellite systems have also been made available for maritime navigation. Thus far, the IMO has approved the use of a total of five satellite navigation systems, such as the GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, and NavIC. In Korea, in addition to the four satellite based radio-navigation systems that are used excluding NavIC, Japan's regional navigation satellite system that has not yet been approved can be received. Japan has requested the IMO to recognize the QZSS as a WWRNS to formalize its use for ocean navigations. Given that the service coverage of the QZSS is not limited to Japanese territorial waters and also includes Korean waters, the suitability analysis of the QZSS for domestic navigation is important for maritime safety. This study aims to analyze the suitability of using the QZSS for domestic navigation. Accordingly, this work explores the status and plans of the QZSS as well as the performance required by the IMO for recognition as a WWRNS. The methods and environmental conditions examined in this work are described, and the analyzed results are presented in terms of positioning accuracy and availability.

Positioning Accuracy of Next Generation GNSS according to Positioning Mode (차세대 광역위성항법시스템의 측위 기법별 정확도)

  • Heo Min;Lee Yong-Wook;Bae Kyoung-Ho;Kim Kyung-Joong
    • Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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    • 2006.04a
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    • pp.93-98
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    • 2006
  • 2008년 서비스 제공을 목표로 진행 중인 유럽의 Galileo 시스템은 최초의 순수 민간 목적으로 제작되는 광역위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)이다. 현재 GPS의 SA는 제거되었지만, 군사 목적뿐만 아니라 차량 및 항공 항법, 토목 건설 분야, 텔레메틱스를 통한 민간 활용의 증가로 인해 위성측위에 있어 미국의 의존도는 그 어느 때보다 높은 실정이다. 이에 따른 전략적, 기술적 의존은 절대적이며 잠재적인 위험 요소를 포함하고 있다 이에 본 논문에서는 자체 개발한 소프트웨어를 이용하여 향후 제공될 유럽의 Galileo 시스템을 국내 적용 시뮬레이션하였으며 그 결과를 바탕으로 GPS 단독 처리의 한계를 제시하며 이를 극복할 수 있는 대안으로 Galileo 시스템에 대하여 연구하였다. 이를 통하여 러시아의 GLONASS를 포함하여 다원화되어가는 광역위성항법시스템의 안정적인 측위 환경에 대한 연구가 그 목적이다.

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MF DGNSS 인프라를 이용한 항법 신호의 야간 특성 분석

  • 손표웅;한영훈;서기열;황태현
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.412-414
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    • 2022
  • Global Navigation Satellite Systems (GNSSs)을 이용한 위치정보 서비스가 다양해짐에 따라, 전파 교란 및 기만에 대한 GNSSs의 취약성에 대한 우려도 점점 커지고 있다. 이에 미국, 러시아, 유럽 등 자체적으로 GNSS를 보유하고 운영하고 있는 국가조차도 GNSS의 취약성을 보완할 수 있는 부가적인 항법시스템을 개발하고 있다. 그 중 현재 운영 중인 Medium Frequency (MF) 주파수 대역의 신호를 이용하여 Differential GNSS (DGNSS) 정보를 전달하는 인프라를 활용하여 항법 신호를 송출하는 Ranging Mode (R-Mode) 시스템이 유럽과 한국을 중심으로 개발 중에 있다. 하지만 MF 주파수 대역의 신호는 일몰 이후에 전리층 일부가 소멸되면서 상위 전리층에서 신호가 반사되어 지표면에서 강한 세기로 수신되는 특성을 갖고 있다. 이런 특성은 지표를 통해 전파하는 원 신호를 수신하는 과정에 큰 오차요소로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 현재 송출되고 있는 R-Mode 신호의 야간 특성을 분석하고자 한다. 현재 충주, 어청도 DGNSS 기준국에서 송출하고 있는 R-Mode 신호를 다양한 안테나 종류로 수신해보고, 항법 시스템의 정밀도 성능에 악영향을 줄 수 있는 특성에 대한 보완방법을 모색하였다.

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Orbit Design of a Korean Regional Communication & Navigation Satellite System (한국형 지역 위성 통신항법시스템의 위성 궤도설계에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Hyun;Park, Byung-Woon;Kim, Do-Yoon;Kee, Chang-Don;Paik, Bok-Soo;Lee, Ki-Hoon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.7
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • In 1990, GPS which had been developed for the military purposes became available to the civilian community. Since then these satellite navigation systems have been used extensively in the industrial areas such as car navigation, airplanes, communications, science and surveying. If we are dependent on GPS, however, there are some foreseeable problems in the areas of national security and sovereignty. Current GPS satellite constellation provides limited performance for the country like Korea and Japan where mountain area and urban canyon do not allow the wide skyline. To solve these problems, many countries plan to make other alternative navigation systems.In this paper, RNSS(Regional Navigation Satellite System) is designed to provide communication service with high elevation angle. It is shown, that system does not only have good navigation performance, but also improve GPS performance in Korea and its neighboring areas.

Design and Implementation of Map Databases for Telematics and Car Navigation Systems using an Embedded DBMS

  • Joo, Yong-Jin;Kim, Jung-Yeop;Lee, Yong-Ik;Moon, Kyung-Ky;Park, Soo-Hong
    • Spatial Information Research
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    • v.14 no.4 s.39
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    • pp.379-389
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    • 2006
  • Map databases for CNS (Car Navigation System) can be accessed quickly and compressed efficiently due to that these are usually recorded as in a PSF (Physical Storage Format). However, it is difficult to create and manage data storage based on a file-system. To solve these problems, DBMS needs to be combined with spatial data management. Therefore, we developed an embedded DBMS with which to store data and conduct quick searches in CNS. Spatial data could be easily managed and accessed using the compression method, Multi-Link, spatial index, and spatial division. In the result, the proposed embedded DBMS searched quickly and stably supported data management. If synchronization is applied in DBMS, it is expected to utilize the advantages of an embedded DBMS.

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Comparison Analysis of Positioning Performance between NDGPS and MSAS (NDGPS 와 MSAS 성능 비교분석)

  • Park, Sang-Hyun;Cho, Deuk-Jae;Suh, Sang-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2007.12a
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    • pp.87-89
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    • 2007
  • 우리나라에서는 1995년 5월 서해권 DGPS 보정정보 전송 서비스를 시작으로 NDGPS 기준국망 구축을 완료하고, 선박의 안전한 항행을 위해 실시간 DGPS 보정정보를 국내 연안과 도서지역에 송신하고 있다. 본 논문에서는 NDGPS와 유사한 보정정보 서비스로서 우리나라에서도 수신이 가능한 일본의 위성기반 보정위성항법체계인 MSAS와 현재 우리나라에서 VHF 대역으로 서비스하고 있는 NDGPS 의 성능을 항해장비 이용 관점에서 비교분석한다. 이를 위해 본 논문은 NDGPS 기준국과 이용자 사이의 기저거리를 기준으로 보정정보 도달시간과 수평측위 정확도를 측정한다. 그리고, NDGPS 와 MSAS 간의 성능차이와 항해장비용 보정시스템으로서 MSAS 적용 가능성에 대한 분석결과를 보인다.

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