• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.1126-1132
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• 2009

Bridge structures are designed to support ordinary loadings such as vehicles, wind, temperature and current as well as unexpected loadings like earthquakes and storm. Especially, the displacement of Flexible bridges like an suspension bridge under ordinary loading conditions is necessary to be monitored. In case of long span bridges, there are some difficulties in monitoring the displacement of center of the main span using traditional laser displacement sensors. In this study, the static and dynamic displacement responses due to vehicle loadings were measured by DGPS(differential global positioning system) technique. The displacement response data were compared with data obtained from traditional laser displacement sensors so that the static and dynamic behavior of the bridge under vehicle loadings was examined and the applicability of the displacement response measurement using DGPS technique was verified. The static and dynamic loading test for an self-anchored suspension bridge, So-rok Bridge, was performed using vehicles. The displacement response from DGPS technique and that from laser displacement sensors of the bridge monitoring system were compared. The amplitude of white noise from DGPS based measurement was about 7 mm and that of laser displacement sensor based measurement was about 3 mm. On the other hand, dynamic behavior of the center of main span from DGPS based measurement showed better agreement with influence line of the bridge than that from laser displacement sensors. In addition, there were some irregular and discontinuous variation of data due to the instability of GPS receivers or frequent appearance of GPS satellites. Post-processing via the reference station close to an observation post provided by NGII(National Geographic Information Institute) will be a counter-plan for these defects.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.98-99
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• 2007

국제해사기구가(IMO)가 연안, 항만지역에서 서비스하도록 규정한 측위 정확도와 신뢰성을 만족시키기 위해선 위성전파항법시스템뿐만 아니라 위성전파항법시스템의 오차를 보정할 수 있는 DGPS(Differential Global Positioning System)와 같은 위성전파항법 보강시스템이 함께 이용되어야 한다. 특히 이런 DGPS 사용자의 위치 정확도는 DGPS 기준국에서 전송하는 의사거리 보정정보의 정확도에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 정확한 의사거리 보정정보를 생성하기 위해 비공통 오차 추정 필터를 채용한 의사거리 보정정보 생성 알고리즘을 보이고, 이를 이용하여 생성한 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services) 에서 규정한 요구 성능을 만족하는지 분석한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.33.3-33
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• 2002

Pseudolite (PL) is a kind of signal generator, which transmits GPS-like signal at the ground. However our own made PL is different from a GPS satellite in clock accuracy. GPS satellites are synchronized by use of high precision atomic clocks. But because our PLs use low cost temperature controlled oscillators (TCXO), so it is very difficult to synchronize them. Hence, we should install reference station and use Differential GPS (DGPS) algorithm to calculate user position. By use of this method, we already developed indoor navigation system a few years ago. We named it as 'Asynchronous Pseudolite Indoor Navigation System'. However, this system requires that sampling times of all the receivers...

• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.621-628
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• 2018

GPS (Global Positioning System)를 이용하여 위치를 결정하기 위해서는 4개 이상의 가시위성이 있어야 한다. 하지만 도심지역과 같은 환경에서는 이러한 조건을 만족하기 어려운 경우도 있다. 특히, 가시위성이 3개뿐인 경우 외부로부터 위치결정에 필요한 시계오차정보를 활용하는 측위기법이 대안으로 사용되기도 한다. 본 연구에서는 먼저 수신기 시계오차특성을 분석한 후 시계오차의 보간에 적합한 방법으로 LSC (Least-Squares Collocation)을 제안하였다. 실험을 위해 국내 상시관측소와 상시관측소 근처에 설치된 수신기로부터 수신된 GPS 데이터를 이용하였다. DGPS (Differential GPS)기법을 통해 먼저 시계오차를 계산했으며 효율적인 보간을 위해 구간을 나눈 후 보간하는 방법을 적용하였다. 시계오차의 계산이 불가능한 epoch에 대해 LSC 보간법을 적용함으로써 시계오차를 계산하였다. 실험결과를 분석하기 위해 원래 데이터로부터 계산된 시계오차와 보간된 시계오차와의 차이인 잔차를 계산하였다. 계산결과 잔차의 평균은 0.24m 그리고 표준편차는 0.49m로 충분한 정확도의 확보가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2020

본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제17권1호
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• pp.21-32
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• 1999

항공사진측량에 의한 지도제작과 미지점의 정확한 위치결정은 매우 경제적인 방법이나 외부표정요소를 구하기 위해서는 기준점이 필요하다. 번들조정기법의 성능향상과 횡스트립의 설치로 블럭조정에 요구되어지는 기준점의수가 감소되었음에도 불구하고 기준점 측량은 비용면에서 무시할 수 없는 부분이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 연구된 동적 DGPS-위치결정에 의한 GPS-항측은 처음 가능성을 보인 이래 계속 발전되어 오고 있다. 위성배치의 완료, 수신기의 기능 향상 및 동적 DGPS-위치결정을 위한 S/W의 향상 등으로 결합블럭조정의 정확도도 크게 증가하고 있다. 따라서 GPS-항측의 실용화에 대한 연구가 보다 절실히 요청되고 있는 실정이다. 본 연구의 대상지는 60%의 횡중복도와 횡스트립으로 촬영하여 광산지역의 지반침하를 조사하기 위하여 실시되었다. 단지 6개의 기준점만을 사용한 결합블럭조정으로도 21개의 수평기준점과 81개의 연직기준점을 사용한 재래식 블럭조정과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 GPS에 의한 노출점의 위치와 블록조정의 정확도는 지상 수신기준점의 거리와는 무관하였으며 결합블럭조정시 정오차 소거를 위한 특별한 모형식이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권1호
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• pp.8-14
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• 2013

As GNSS(Global Navigation Satellite System) is used in various filed, many countries establish GNSS system independently. But GNSS system has the limitation of accuracy and stability in stand-alone mode, because this system has error elements which are ionospheric delay, tropospheric delay, orbit ephemeris error, satellite clock error, and etc. For overcome of accuracy limitation, the DGPS(Differential GPS) and RTK(Real-Time Kinematic) systems are proposed. These systems perform relative positioning using the reference and user receivers. ETRI(Electronics and Telecommunications Research Institute) is developing precision navigation system in point of extension of GNSS usage. The precision navigation system is for providing the precision navigation solution to common users. If this technology is developed, GNSS system can be used in the fields which require precision positioning and control. In this paper, we introduce the precision navigation system and perform design and algorithm verification.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권1호
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• pp.44-51
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• 2005

To provide more accurate and reliable positioning and timing services to Korean nationwide users, the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries of Korea is implementing Korean NDGPS (Nationwide DGPS), which is operational partly. And it also has a plan to construct WADGPS (Wide Area Differential GPS) system using sites and equipments of the NDGPS reference stations. For that, Seoul National University GNSS Laboratory is implementing and testing prototypes of WRS (Wide-area Reference Station) and WMS (Wide-area Master Station). Until now, because there are not enough installed WRSs to be used for computing wide area correction information, we cannot test algorithms of WMS with the data processed actually in WRSs. Therefore to evaluate the performance of the algorithms, we made a MATLAB program which can process RINEX (Receiver INdependent Exchange) format data with WADGPS algorithm. Using that program which consists of WRS, WMS and USER modules, we processed the data collected at NDGPS reference stations, which are saved in RINEX format. In WRS module, we eliminate the atmospheric delay error from the pseudorange measurement, smooth the measurement by hatch filter and calculate pseudorange corrections for each satellite. WMS module collects the processed data from each reference stations to generate the wide area correction information including estimated satellite ephemeris errors, ionospheric delays at each grid point, UDRE (User Differential Range Error), GIVE (Grid Ionosphere Vertical Error) and so on. In USER part, we use the measurements of reference stations as those of users and estimate the corrected users' positions and protection levels (HPL, VPL). With the results of estimation, we analyzed the performance of the algorithms. We assured the estimated UDRE /GIVE values and the protection levels bound the corresponding errors effectively. In this research, we can expect the possible performance of WADGPS in Korea, and the developed modules will be useful to implementation and improvement of the algorithms.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.295-305
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• 2018

Network RTK is a highly practical technology that can provide high positioning accuracy at levels between cm~dm regardless of user location in the network by extending the available range of RTK using reference station network. In particular, unlike other carrier-based positioning techniques such as PPP, users are able to acquire high-accuracy positions within a short initialization time of a few or tens of seconds, which increases its value as a future navigation system. However, corrections must be continuously received to maintain a high level of positioning accuracy, and when a time delay of more than 30 seconds occurs, the accuracy may be reduced to the code-based positioning level of meters. In case of SSR, which is currently in the process of standardization for PPP service, the corrections by each error source are transmitted in different transmission intervals, and the rate of change of each correction is transmitted together to compensate the time delay. Using these features of SSR correction is expected to reduce the performance degradation even if users do not receive the network RTK corrections for more than 30 seconds. In this paper, the simulation data were generated from 5 domestic reference stations in Gunwi, Yeongdoek, Daegu, Gimcheon, and Yecheon, and the network RTK and SSR corrections were generated for the corresponding data and applied to the simulation data from Cheongsong reference station, assumed as the user. As a result of the experiment assuming 30 seconds of missing data, the positioning performance compensating for time delay by SSR was analyzed to be horizontal RMS (about 5 cm) and vertical RMS (about 8 cm), and the 95% error was 8.7 cm horizontal and 1cm vertical. This is a significant amount when compared to the horizontal and vertical RMS of 0.3 cm and 0.6 cm, respectively, for Network RTK without time delay for the same data, but is considerably smaller compared to the 0.5 ~ 1 m accuracy level of DGPS or SBAS. Therefore, maintaining Network RTK mode using SSR rather than switching to code-based DGPS or SBAS mode due to failure to receive the network RTK corrections for 30 seconds is considered to be favorable in terms of maintaining position accuracy and recovering performance by quickly resolving the integer ambiguity when the communication channel is recovered.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.429-436
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• 2019

위성항법시스템의 취약성에 따른 보완 시스템의 필요가 높아지면서, eLoran 시스템이 가장 현실적인 대안으로 인정받고 있다. 우리나라도 서해 일부 지역에서 eLoran 시스템의 테스트베드 구축 사업을 진행 중에 있다. 전 해양지역에 안정적인 서비스를 제공하기 위해서는 추가적인 송신국 설치가 필요하지만. 여러가지 현실적인 이유로 인해 추진되기 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존의 NDGNSS 기준국과 AIS 기지국을 활용한 측위기술이 개발되고 있다. 이미 운영 중인 NDGNSS 기준국, AIS 기지국을 활용하면 전 해상에서 보다 높은 정확도의 탄력적 항법시스템 운용이 가능해질 수 있다. 그렇기 때문에 각 시스템이 통합운영 되었을 때의 성능을 예측하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 eLoran 시스템과 전국의 NDGNSS의 해양기준국, AIS 기지국을 활용한 지상파 통합항법시스템의 성능을 예측할 수 있는 시뮬레이션 툴을 제작하였다. ITU에서 배포한 송출 주파수와 거리에 따른 신호 세기, 대기잡음 등을 고려해 Cramer-Rao Lower Bound로 수신 신호의 측정 거리 오차를 계산하였다. 추가적으로, 실제로 전국의 NDGNSS 해양기준국에서 수집된 DGPS 신호 정보를 통해 300 kHz 신호의 연평균 대기잡음을 추정해 시뮬레이션 결과를 보다 정확하게 하였다. 해당 결과는 추후 진행될 지상파통합항법시스템 개발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.