• 제목/요약/키워드: Differential GPS

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해양용 DGPS 구조개선을 위한 RSIM 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Reference Stations and Integrity Monitors for Maritime DGPS Recapitalization)

  • 박상현;서기열;조득재;서상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.691-697
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    • 2009
  • 현재 운영되고 있는 해양용 DGPS 시스템은 하드웨어 RSIM 방식으로서 DGPS 구조개선시 고려해야 할 위성항법시스템의 다원화와 미래 해양 사용자의 최소 요구성능을 만족시킬 수 있는 기술 적용에 효율적이지 못하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어 RSIM 방식으로 해양용 DGPS 시스템을 구조개선하는 방안을 연구한다. 이를 위해 본 논문은 해양용 DGPS 시스템에 적합한 소프트웨어 RSIM 방식을 제안하고, 제안한 방법의 기술적 타당성 분석을 위하여 광대역폭, 높은 표본화 주파수, 데이터 고속전송 사양을 갖는 RF 모듈과 DSP 모듈을 제작하며, 이를 이용하여 제안한 방법을 적용한 해양용 DGPS 시스템을 구현한다. 그리고 신호처리 소요시간 분석을 통하여 개인용 컴퓨터 환경에서 제안한 소프트웨어 RSIM 방식이 실시간으로 운영됨에 문제가 없음을 보인다. 마지막으로 본 논문은 제안한 방법으로 설계된 DGPS 시스템의 보정정보 정확도가 RTCM 221-2006-SC104-STD을 통해 규정된 국제기구 요구성능을 만족시키고 있음을 확인한다.

GPS 기준망의 가상기준점에 의한 후처리 측위 분석 (Analysis of the Post-Processed Positioning by Virtual Reference Stations based on GPS Permanent Network)

  • 이용창;강준묵
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2003년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.55-60
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    • 2003
  • As the distance between GPS rover station and GPS base station increases, more decorrelated positioning errors limit the ability for PDGPS(Precise Differential GPS). The objective of this paper is to present the improvement of using VRS(virtual reference station) based on multiple GPS reference station network to single reference station for static positioning in post-processing mode. For this, the VRS observations from GPS observations of real reference stations are derived by using Web service in post-mode. The coordinates of check point post-processed by 27 kind of VRS observations compared with the known ones.

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Precision Assessment of Near Real Time Precise Orbit Determination for Low Earth Orbiter

  • Choi, Jong-Yeoun;Lee, Sang-Jeong
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제28권1호
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    • pp.55-62
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    • 2011
  • The precise orbit determination (POD) of low earth orbiter (LEO) has complied with its required positioning accuracy by the double-differencing of observations between International GNSS Service (IGS) and LEO to eliminate the common clock error of the global positioning system (GPS) satellites and receiver. Using this method, we also have achieved the 1 m positioning accuracy of Korea Multi-Purpose Satellite (KOMPSAT)-2. However double-differencing POD has huge load of processing the global network of lots of ground stations because LEO turns around the Earth with rapid velocity. And both the centimeter accuracy and the near real time (NRT) processing have been needed in the LEO POD applications--atmospheric sounding or urgent image processing--as well as the surveying. An alternative to differential GPS for high accuracy NRT POD is precise point positioning (PPP) to use measurements from one satellite receiver only, to replace the broadcast navigation message with precise post processed values from IGS, and to have phase measurements of dual frequency GPS receiver. PPP can obtain positioning accuracy comparable to that of differential positioning. KOMPSAT-5 has a precise dual frequency GPS flight receiver (integrated GPS and occultation receiver, IGOR) to satisfy the accuracy requirements of 20 cm positioning accuracy for highly precise synthetic aperture radar image processing and to collect GPS radio occultation measurements for atmospheric sounding. In this paper we obtained about 3-5 cm positioning accuracies using the real GPS data of the Gravity Recover and Climate Experiment (GRACE) satellites loaded the Blackjack receiver, a predecessor of IGOR. And it is important to reduce the latency of orbit determination processing in the NRT POD. This latency is determined as the volume of GPS measurements. Thus changing the sampling intervals, we show their latency to able to reduce without the precision degradation as the assessment of their precision.

NVERTED DGPS를 이용한 위치 정밀도 향상 (THE IMPROVEMENT OF POSITION ACCURACY USING INVERTED DGPS)

  • 이상혁;최규홍;박종욱;박필호
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제18권1호
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    • pp.63-70
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    • 2001
  • IDGPS(Inverted Differential Global Positioning System)는 GPS의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 여러 기법들 중 하나로서 주로 차량 위치 추적이나 물류 시스템에 이용된다. 본 연구에 적용된 IDGPS 기법은 사용자측에서 보내준 GPS 위치해와 위성정보, 그리고 기준국에서 생성된 오차 보정 정보를 이용해 관제국에서 사용자의 위치를 보정하는 것이다. 기준국과 사용자에서 발생한 오차들의 공간적 비상관성(spatial decorrelation)으로 인해 생길 수 있는 정밀도 보정 효과의 저하를 여러 개의 기준국을 이용한 NIDGPS(Network IDGPS)를 통해 해결하였다. 차량항법용 수신기를 사용자 수신기로서 사용하여 실험한 결과, IDGPS와 NIDGPS를 통해 단독 측위에 비해 평균적으로 2배 이상 정밀도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

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스트랩다운 관성항법시스템 성능평가 시험

  • 이상종;유창선;심요한;김종철
    • 항공우주기술
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    • 제1권1호
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    • pp.28-41
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    • 2002
  • 본 논문의 목적은 실제 관성항법센서를 사용하여 개발된 스트랩다운형 관성항법시스템 및 이용 알고리즘에 대한 성능 및 오차를 평가하는 것이다. 시험은 관성항법센서의 조합을 두가지로 나누어 수행하였는데, 서로 다른 바이어스를 갖는 중급의 가속도계와 저급의 가 속도계가 사용되었으며, 자이로의 경우는 FOG(Fiber Optic Gyro)를 사용하였다(SDINS-1, SDINS-2). 관성항법시스템의 성능을 평가하기 위해서 두가지의 시험이 수행되었으며, 3축 운동 시험대를 이용한 지상정지시험과 차량을 이용한 단거리 주행시험을 수행하였다. 단거 리 주행시험의 결과는 정확도 20 mm를 갖는 DGPS(Differential GPS)의 시험결과와 비교 하였으며, 결과 및 오차를 나타내었다.

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Performance Testing of Integrated Strapdwon INS and GPS

  • Lee, Sang-Joog;Yoo, Chang-Sun;Shim, Yo-Han;Kim, Jong-Chul
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제2권1호
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    • pp.67-77
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    • 2001
  • In recent navigation system, the profitable solution is to integrate the GPS and Stapdwon INS (SDINS) system and its integration allows compensation for shortcomings of each system. This paper describes the hardware preparation and presents the test results obtained from the automobile test of the developed system. The automobile tests was conducted with two kinds of inertial sensors and GPS receivers : short range and middle range test, to verify and evaluate the performance of the integrated navigation system. The reference of position is given by the Differential GPS(DGPS) which has cm-level accuracy to compare the accuracy of system. Kalman filtering is used for integrating GPS and SDINS and this filter effectively allows the long-term stability of GPS to correct and decrease the time deviation error of SDINS.

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해군함정 GPS의 오차시험과 이용 실태에 관한 연구 (A Study on the Error Test and Actual Using Condition of GPS in the Naval Vessels)

  • 임봉택;고광섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.1125-1129
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    • 2005
  • 본 연구에서는 GPS의 항법 차원에서의 제한사항 및 문제점들을 해군 실무를 기준으로 도출하고, 장래 GPS의 발전에 따른 항법 발전 방안에 대하여 논의해 보고자 한다. 이를 위해, 해군 함정에 설치된 GPS의 정밀도를 분석 및 확인해 보기 위하여 오차시험을 실시하였고, 사용자가 갖는 GPS에 대한 신뢰도와 그 활용도를 알아보기 위하여 함정근무 장교 및 부사관을 대상으로 한 면담 및 설문 조사를 실시하였다.

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국내 GPS 수신기들의 하드웨어 바이어스 추정과 검증

  • 최병규;조정호;조성기
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.35.2-35.2
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    • 2010
  • 전리층의 총전자수는 이중주파수 GPS 관측정보에 의해 추정될 수 있다. 그러나 GPS 신호에 의해 추정된 총전자수 값은 'DCB(Differential Code Biases)'라 불리는 GPS 위성과 수신기의 하드웨어 바어어스에 의해 영향을 받는다. 이러한 하드웨어 바이어스는 전리층 총전자수 추정의 정확도에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 반드시 고려해야만 한다. 수신기의 하드웨어 바이어스는 수십 나노초(nano-seconds)에 도달할 수 있고, 수신기의 타입 또는 주변 온도 그리고 수신기 모델마다 다를 수 있다. 이 연구에서는 한국천문연구연과 국토해양부에서 운영하는 GPS 기준국 관측정보를 활용하여 각각의 수신기 바이어스를 1시간 간격으로 추정하고, 변화 특성을 분석한다. 일부 GPS 수신기 바이어스는 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 수신기 바이어스와 그 결과를 비교하여 검증한다. 또한 한반도 상공의 전리층 총전자수 추정과 GPS 수신기 바이어스의 영향을 제시한다.

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Analysis of Multi-Differential GNSS Positioning Accuracy in Various Signal Reception Environments

  • Tae, Hyunu;Kim, Hye-In;Park, Kwan-Dong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제7권1호
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    • pp.15-24
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    • 2018
  • This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.

기압 고도계를 이용한 DGPS 고도측정 향상 (Altitude Estimation Improvement in DGPS using Barometric Altitude Sensors)

  • 유호;이영재;지규인;천세범;권철범;전향식;주정민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.89-94
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    • 2006
  • DGPS는 GPS위성배열의 기하학적인 특성에 따라 수평면 정확도에 비해 고도 정확도가 좋지 않다. DGPS고도를 보정하기위해 두 개의 기압고도계를 사용하였고 각각 이동국과 기준국에 설치하여 차분된 고도를 얻어냈다. 이 차분된 고도는 DGPS 고도측정치와 칼만필터로 결합하여 향상된 고도를 추정한다. 이와 같은 차분된 고도는 기존의 상대고도에 기반을 두고 있지만 압력 고도가 아닌 절대고도를 주는 것에 차이가 있다. 또한 기저선의 변화에 따라 차분된 고도가 얼마나 정확성을 갖고 있는지 실제 실험을 통해 확인한다.