• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제5권4호
• /
• pp.181-191
• /
• 2016

A Satellite Based Augmentation System (SBAS) provides differential correction and integrity information through geostationary satellite to users in order to reduce Global Navigation Satellite System (GNSS)-related errors such as ionospheric delay and tropospheric delay, and satellite orbit and clock errors and calculate a protection level of the calculated location. A SBAS is a system, which has been set as an international standard by the International Civilian Aviation Organization (ICAO) to be utilized for safe operation of aircrafts. Currently, the Wide Area Augmentation System (WAAS) in the USA, the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) in Europe, MTSAT Satellite Augmentation System (MSAS) in Japan, and GPS-Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN) are operated. The System for Differential Correction and Monitoring (SDCM) in Russia is now under construction and testing. All SBASs that are currently under operation including the WAAS in the USA provide correction and integrity information about the Global Positioning System (GPS) whereas the SDCM in Russia that started SBAS-related test services in Russia in recent years provides correction and integrity information about not only the GPS but also the GLONASS. Currently, LUCH-5A(PRN 140), LUCH-5B(PRN 125), and LUCH-5V(PRN 141) are assigned and used as geostationary satellites for the SDCM. Among them, PRN 140 satellite is now broadcasting SBAS test messages for SDCM test services. In particular, since messages broadcast by PRN 140 satellite are received in Korea as well, performance analysis on GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS using the SDCM can be possible. The present paper generated correction and integrity information about GPS and GLONASS using SDCM messages broadcast by the PRN 140 satellite, and performed analysis on GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS performance and APV-I availability by applying GPS and GLONASS observation data received from multiple reference stations, which were operated in the National Geographic Information Institute (NGII) for performance analysis on GPS/GLONASS Multi-Constellation SBAS according to user locations inside South Korea utilizing the above-calculated information.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제32권4호
• /
• pp.335-340
• /
• 2015

Using the Total Electron Content (TEC) data from the Global Navigation Service System (GNSS) site in Jeju, operated by the Korea Astronomy and Space Science Institute (geographic location: $33.3^{\circ}N$, $126.5^{\circ}E$; geomagnetic location: $23.6^{\circ}N$) for 2002-2014 in Korea, the results of the statistical analysis of positive and negative ionospheric storms are presented for the first time. In this paper, ionospheric storms are defined as turbulences that exceed 50% of the percentage differential Global Positioning System (GPS) TEC ratio (${\Delta}TEC$) with monthly median GPS TEC. During the period of observations, the total number of positive ionospheric storms (${\Delta}TEC$ > 50%) was 170, which is greater than five times the number of negative ionospheric storms (${\Delta}TEC$ < - 50%) of 33. The numbers of ionospheric storms recorded during solar cycles 23 and 24 were 134 and 69, respectively. Both positive and negative ionospheric storms showed yearly variation with solar activity during solar cycle 23, but during solar cycle 24, the occurrence of negative ionospheric storms did not show any particular trend with solar activity. This result indicates that the ionosphere is actively perturbed during solar cycle 23, whereas it is relatively quiet during solar cycle 24. The monthly variations of the ionospheric storms were not very clear although there seems to be stronger occurrence during solstice than during equinox. We also investigated the variations of GPS positioning accuracy caused by ionospheric storms during November 7-10, 2004. During this storm period, the GPS positioning accuracies from a single frequency receiver are 3.26 m and 2.97 m on November 8 and 10, respectively, which is much worse than the quiet conditions on November 7 and 9 with the accuracy of 1.54 m and 1.69 m, respectively.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.63-73
• /
• 2011

DGPS(Differential Global Positioning System) 측위에 보정정보로 사용되는 의사거리 보정치(PRC, Pseudo Range Correction)에는 불규칙적으로 이상점, 노이즈, 이상현상이 발생한다. 이러한 의사거리 보정치를 보정정보로 사용한 DGPS 측위의 경우 측위 오차는 증가하게 된다. 따라서 이 연구에서는 발생되는 의사거리 보정치의 이상점, 노이즈, 이상현상을 다항식 곡선 접합을 적용한 모델링을 통해 검출 및 보정하는 기법을 제안하였다. 또한 의사거리 보정치 모델의 검증을 위해 보정 전 후의 의사거리 보정치를 DGPS 측위에 사용하여 측위오차를 분석하였다. 분석 결과, 이상점, 노이즈, 이상현상이 발생하는 의사거리 보정치를 사용한 측위의 RMS 오차는 수평방향으로 3.84m로 나타났고, 보정된 의사거리 보정치를 사용한 측위에서는 RMS 오차가 수평방향으로 1.49m로 나타나서 측위 정확도가 향상되는 것을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권4D호
• /
• pp.579-586
• /
• 2008

본 연구에서는 농구코트 기준선을 모델로 가상기준점(VRS) 기법, DGPS 기법 및 휴대용 GPS 수신기를 사용한 절대측량기법(PP)을 실시간 적용하고 측위방법별로 획득한 수평궤적 및 고도성분의 분포를 실측제원과 비교 분석하였다. 연구결과, 실제 농구코드의 규격대비 수평궤적은 VRS, DGPS 및 PP 기법에서 각각 ${\pm}$수cm, ${\pm}m$ 및 ${\pm}2m$의 편차 폭을 나타내었다. 또한, 코트의 경사도와 주요 점검점의 고도편차를 검토할 때, VRS 측량궤적은 실측제원에 매우 근접한 결과로 나타난 반면, DGPS 및 PP의 결과는 상대적으로 큰 편차를 보였다. GNSS 상시관측망의 통합 확대운영에 따른 양질의 VRS서비스와 서비스지역의 확대는 Single based RTK 대비 매우 효율적 기술로서 특히, 실시간 건설공사 현장 등에서 그 활용이 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.2307-2314
• /
• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.815-821
• /
• 2021

본 논문은 지상파 기반의 측위·항법·시각(PNT, Positioning, Navigation, and Timing) 서비스의 대표격인 eLoran(enhance LOng RAnge Navigation) 시스템의 시각동기 성능 모니터링 시스템의 설계에 관한 것으로서, GNSS(Global Navigation Satellite System)의 신호 취약성에 따른 시각동기시스템의 한계에 대해 설명하고, 이에 대한 백업시스템으로 대표적 지상파항법시스템인 eLoran 시스템의 시각동기 성능모니터링 시스템에 대해 중점적으로 다룬다. eLoran 시스템을 이용한 시각동기 서비스 및 이에 대한 성능감시를 위한 보정기준국(dLoran, differential Loran) 관점에서의 시각동기 성능모니터링 시스템의 구성과 그 요구성능에 대해 설명한다. 또한 eLoran 테스트베드 환경 내 시각동기 모니터링 시스템의 장기 시범운영을 통해서, eLoran 시각동기서비스의 성능을 분석한다. 시각동기 성능모니터링 시스템을 이용한 성능 분석결과 보정 전 43.71 ns, 보정 후 22.52 ns (rms)의 시각정밀도를 나타내었으며, 이를 통해서 정밀시각 동기원으로 eLoran 서비스가 충분히 GPS 백업 시각동기시스템으로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.16-24
• /
• 2012

This paper proposes a method utilizing Differential Global Position System (DGPS) with Real-Time Kinematic (RTK) and pre-built Geo-graphic Information System (GIS) to detect lane departure of a vehicle. The position of a vehicle measured by DGPS with RTK has 18 cm-level accuracy. The preconditioned GIS data giving accurate position information of the traffic lanes is used to set up coordinate system and to enable fast calculation of the relative position of the vehicle within the traffic lanes. This relative position can be used for safe driving by preventing the vehicle from departing lane carelessly. The proposed system can be a key component in functions such as vehicle guidance, driver alert and assistance, and the smart highway that eventually enables autonomous driving supporting system. Experimental results show the ability of the system to meet the accuracy and robustness to detect lane departure of a vehicle at high speed.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제9권1호
• /
• pp.352-362
• /
• 2014

In this paper, a fuzzy logic controller is designed for a DC motor which can be used for navigation control of mobile robots. These mobile robots can be used for agricultural, defense and assorted social applications. The robots used in these fields can reduce manpower, save human life and can be operated using remote control from a distant place. The developed fuzzy logic controller is used to control navigation speed and steering angle according to the desired reference position. Differential drive is used to control the steering angle and the speed of the robot. Two DC motors are connected with the rear wheels of the robot. They are controlled by a fuzzy logic controller to offer accurate steering angle and the driving speed of the robot. Its location is monitored using GPS (Global Positioning System) on a real time basis. IR sensors in the robot detect obstacles around the robot. The designed fuzzy logic controller has been implemented in a robot, which depicts that the robot could avoid obstacle as well as perform its operation efficiently with remote online control.

• 한국측량학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.235-242
• /
• 1998

본 연구는 GPS 보조에 의한 항공삼각측량 및 자동차량항법장치 등과 같은 고정밀 측량에서 주요 오차 원인이 되고 있는 다중경로 오차를 검출하고 이를 요구 정확도로 축소시키는데 그 목적이 있다. 수신점의 다중 수신기를 고정한 후 동적 수신기가 연속적으로 이동할 때, 망조정시 smoothed코드 측정과 순수 코드 측정을 실행하여 동적수신기에 대한 단차분법 코드파 위치 해석에서 3차원 RMS 오차가 약 30% 축소됨을 알 수 있었다. 이러한 망조정들은 다중 수신점에서 실행되었지만, 위치결정은 항상 동적 수신기와 하나의 기준 수신점 사이의 단차분법에 의해 실행된다는 것에 근거한 것이고, 서로 매우 근접한 수신기로부터 이중차를 이용하여 대기 오차를 포함한 모든 상관성 오차를 상당히 축소할 수 있을 뿐만 아니라 다른 처리 기법들과 조합하여 사용할 있으리라 생각된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제26권1호
• /
• pp.59-74
• /
• 2009

Relative navigation system is presented using GPS measurements from a single-channel global positioning system (GPS) simulator. The objective of this study is to provide the real-time inter-satellite relative positions as well as absolute positions for two formation flying satellites in low earth orbit. To improve the navigation performance, the absolute states are estimated using ion-free GRAPHIC (group and phase ionospheric correction) pseudo-ranges and the relative states are determined using double differential carrier-phase data and singled-differential C/A code data based on the extended Kalman filter and the unscented Kalman filter. Furthermore, pseudo-relative dynamic model and modified relative measurement model are developed. This modified EKF method prevents non-linearity of the measurement model from degrading precision by applying linearization about absolute navigation solutions not about the priori estimates. The LAMBDA method also has been used to improve the relative navigation performance by fixing ambiguities to integers for precise relative navigation. The software-based simulation has been performed and the steady state accuracies of 1 m and 6 mm ($1{\sigma}$ of 3-dimensional difference errors) are achieved for the absolute and relative navigation using EKF for a short baseline leader/follower formation. In addition, the navigation performances are compared for the EKF and the UKF for 10 hours simulation, and relative position errors are mm-level for the two filters showing the similar trends.