• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.540-548
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• 2020

본 논문에서는 기선 거리에 따른 VRS (virtual reference station)와 FKP (flächen korrektur parameter) 방식의 Network RTK (real time kinematics) 사용자 성능을 비교 분석하였다. 이를 위해 현재 국토지리정보원에서 운영 중인 VRS 및 FKP 서비스를 통해 기선 거리 별 보정정보를 취득하여 상용 수신기에 적용한 후, RTK 수행 결과를 측정치 영역과 위치 영역에서 각각 분석하였다. VRS의 경우, 사용자가 기선 거리가 증가함에 따라 발생하는 공간이격 오차를 보상하지 못하므로 전반적인 RTK 성능이 저하되는 것을 확인하였다. 반면, FKP는 VRS와 달리 전리층 및 비전리층 오차의 구배를 이용하여 사용자와 기준국 간 측정치의 공간이격 오차를 보상하므로 기선 거리 약 130 km 수준까지는 기선 거리 증가하더라도 VRS에 비해 안정적인 RTK 성능을 보여주었지만, 150 km이상의 장기저선의 경우에는 FKP 보정정보의 성능 감소로 인해 미지정수 오결정 등의 문제가 발생하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2443-2449
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• 2014

최근 네트워크 RTK사용자 수의 증대에 따라 기존의 VRS(Virtual Reference station)서비스의 접속대기시간이 길어져 측량소요시간이 길어지는 등의 불편함을 초래하고 있다. 국토지리정보원에서는 이러한 불편함을 해소하고자 단방향통신의 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)기법을 개발하여 서비스하고 있으나 현장에서의 정확도에 대한 신뢰성 문제로 파급속도가 늦어지고 있다. 본 연구에서는 신뢰성검증을 위해 8점의 통합기준점을 검사점으로 하여 VRS와 FKP기법으로 측량한 결과를 다양하게 비교, 분석하였다. 결과분석에서 VRS기법에 비해 FKP기법에 의한 표준편차가 ${\pm}0.02m$로 약2배였으나 평균오차 X:-0.025m, Y:0.011m를 얻음으로써 현장실용성을 검증할 수 있었으며 현장에서의 FKP측량의 활용확대가 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제31권6_1호
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• pp.463-469
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• 2013

최근 FKP방식의 네트워크RTK 서비스가 개시되었으나 VRS방식과는 달리 아직 여러 측량분야에서 널리 적용되지 못하고 있다. VRS방식은 이동국GPS의 현재 위치를 서버에 전송하고 그 지점의 위치보정신호를 수신하는 양방향 통신체계로 인터넷 회선의 부하가 가중되므로 서버 용량과 동시 접속자 수에 따라 위치보정신호의 전송이 실패하거나 지연되는 문제가 있다. 이에 반해 FKP방식은 일종의 방송 시스템으로 VRS와 같이 이동국의 현재 위치를 서버에 전송하지 않고 사용자가 최 인근 상시관측소를 직접 선택하여 위치보정신호와 면 보정계수를 수신하는 단방향 통신체계로 운용된다. 따라서 FKP방식에서는 접속자 수와 관계없이 많은 사용자에 대한 위치보정 서비스가 가능하여 효율성이 매우 높으므로 경제적 측면에서 사용을 널리 확대할 필요가 있다. 이를 위해 본 실험에서는 FKP-RTK의 정확도를 평가하고자 전국 5개 지역에 설치된 통합기준점과 도시기준점을 대상으로 측위 실험을 실시하였다. 실험 결과, FKP 관측성과는 고시성과와 비교하여 대부분 ${\pm}6.2cm$이내의 평면오차 범위 내에 들었으므로 정밀한 구조물의 측설 등에는 사용이 어려운 반면 토공사 등의 시공측량에는 충분히 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.469-479
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• 2014

네트워크 RTK 기술은 전리층 및 대류층 지연, 위성 궤도력 오차 등과 같은 거리에 종속된 오차의 보정모델링을 통해 GNSS 측위 정확도를 향상할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 전리층 교란의 극대화 시기인 Cycle24 기간 중, 인천지역 내 20점의 통합기준점을 대상으로 N-RTK (VRS 및 FKP) 측량을 실시하고 초기화시간, 성분별 측위정확도 및 좌표 교차를 비교 분석하였다. 연구결과, 측위정확도는 VRS가 FKP에 비해 우수하였고 두 기법 모두, 고도성분은 수평성분에 비해 2배 이상의 표준편차를 보였는데 이는 전자밀도 변동에 따른 전리층교란과 굴절지수의 변동으로 발생되는 대류층의 요동에 따른 것으로 보인다. 각 통합기준점에서 기법별 초기화는 VRS가 FKP에 비해 빠르게 수렴되었다. 이는 N-RTK를 위한 표준화된 고압축 전송형식의 활용과 국내 이동 통신 인프라에 의한 기준국 보정신호의 신호지연이 최소라는 고려 하에서 두 기법간의 기본원리의 차이, 서로 다른 보정 기준망에 따른 상이한 오차특성 및 FKP 보정값의 비선형 특성에 기인된 것으로 분석된다. 특히, 태양흑점폭발과 플레어로 인하여 우주전파환경의 변화가 발생되는 동안에 정확도의 저하, 초기화시간의 연장, 관측도중 재초기화, 심한 경우 초기화 실패 등의 현상이 발생됨을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제31권4호
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• pp.321-329
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• 2013

네트워크 RTK는 다수의 기준점에서 관측된 반송파 위상정보를 이용하여 네트워크 내부에 위치한 이동점의 좌표를 실시간으로 cm의 정확도를 제공할 수 있다. 따라서 많은 분야에서 네트워크 RTK의 가용성이 확대되고 있으며, 이에 따른 활용연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 국토지리정보원 FKP 시스템은 접속 무제한 서비스라는 장점에도 불구하고 정확도 검증 및 안정성에 관한 연구가 미비하여, FKP의 가용성 범위의 확대가 더딘 실정이다. 따라서 FKP의 활용성을 증가시키기 위해서는 FKP 시스템의 정확도 검증 및 안정성에 관한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 장기적이고 연속적인 실시간 위치결정을 통하여 FKP 시스템 안정성에 대한 분석을 수행하였으며, 오차의 크기와 수신환경에 따른 오차변화 및 실시간 위치결정 안정성을 분석하였다. FKP는 관측시간대에 따라 위치 정확도에서 상당한 차이를 보였으며, 낮 시간대의 위치 정확도가 낮은 것으로 나타났다. 그러나 모호정수가 결정된 경우 평면성분의 오차가 ${\pm}0.05m$ 이내에 포함될 확률이 약 90% 이상으로서 실시간 이동측위로써 가용성을 확인하였다. 또한 FKP 보정신호를 분석한 결과, 전리층 환경에 따라 보정값의 크기와 분산이 변화되며, 낮 시간대에서 보정값의 분산과 모호정수 결정율간의 높은 상관성이 있는 것으로 분석되었다. 수신기는 전리층 환경이 급격히 변화되는 상황에 대응하기 위하여, 보정신호를 실시간으로 연속적으로 수신하는 구간이 나타났으며, 전리층 환경이 안정적인 경우, 보정신호를 최대 1시간 이상 수신하지 않는 경우도 분석되었다. FKP는 과대오차의 위치형태가 바이어스를 포함한 군집을 이루며, 이것은 FKP를 이용한 이동측위 시 수 미터 이상의 오차를 포함할 가능성을 내포하고 있으므로 이에 대한 적절한 대비책을 마련하는 것이 필요하다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권4호
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• pp.200-209
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• 2022

실시간 위치 정보를 제공하는 것이 국가산업의 주요한 목표로 부상하고 있는 실정이다. 이러한 실시간 위치 정보(3차원 공간 정보)를 제공하기 위해서는 위성 측위 방법의 기술 발달이 필수적이다. 그래서 국가에서는 Network RTK GNSS방식을 도입하여, 수요자의 요구에 만족도를 증가시키는 노력을 지속적으로 하고 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network RKT GNSS(Global Navigation Satellite System) 방식 중 VRS(Virtual Reference Station)과 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)을 이용하여 통합기준점에서 연속 관측과 단독 관측을 측량하여 정확도 평가를 하였다. 또한 현장에서 급속하게 증가하고 있는 Network RTK GNSS 방법에 대하여 정확도를 제시하여 효율성을 극대화하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• 제22권3호
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• pp.23-24
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• 2014

국토지리정보원에서는 실시간으로 정밀한 위치를 결정할 수 있도록 Network-RTK의 한 종류인 VRS 서비스를 2007년부터 제공하고 있다. 그러나 VRS 서비스는 실시간 측위를 수행하기 위해 통신장비를 이용하여 VRS 서버와 접속 상태를 항시 유지해야하며, VRS 서버의 성능에 따라 접속할 수 있는 사용자의 수가 한정되어 있다. 이러한 VRS 서비스의 문제점을 보완하기 위하여 국토지리정보원에서는 2012년 11월 1일부터 동시 접속자 수에 제한이 없는 단방향 통신기반의 FKP를 서비스 제공하고 있다. FKP 서비스의 실시로 인해 향후 많은 인원이 투입될 것으로 예상되는 공공측량 및 지적재조사 사업에 FKP 서비스의 활용이 증대될 것으로 판단되나, 이에 관한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 공공측량 및 지적재조사 사업에 FKP 서비스 적용 가능성을 분석하기 위하여 다음과 같이 두 가지 경우로 나누어서 연구를 수행하였다. 첫째, 현재 FKP와 VRS는 망의 형태를 구성하는 기준국의 배치가 상이하므로 망 구성에 따른 FKP와 VRS의 정밀도 비교분석을 수행하였다. 둘째, FKP 서비스의 공공측량 및 지적재조사 사업 적용가능성 분석을 수행하기 위해 다양한 GNSS 수신환경의 데이터를 취득하여 Network-RTK 수평방향 및 표고산출 정밀도분석을 수행하였다. 첫 번째 실험의 분석결과 망 구성에 따른 측위 정밀도는 모두 관련규정의 허용정밀도를 만족하는 결과를 얻었다. 그러나 상이한 기준국을 운영할 경우에는 기준국과 이동국 사이의 기선거리가 멀어짐에 따라 측위 정밀도에 오차가 포함되는 것으로 판단된다. 두 번째 실험인 Network-RTK 수평방향 정밀도 분석결과 GNSS 관측수신환경이 좋은 통합기준점에서는 FKP 및 VRS 모두 허용정밀도를 만족하였다. 그러나 GNSS 관측수신환경이 좋지 않은 공공기준점 및 지적도근점에서는 FKP가 VRS보다 허용정밀도를 벗어나는 경우가 더 많이 발생되었다. FKP와 VRS의 표고산출 정밀도 분석결과에서는 VRS 측위방법 에서만 관련규정의 공공삼각점 3~4급 허용정밀도를 만족하였다. 분석결과 현재 FKP 서비스의 정밀도를 이용하여 공공측량 및 지적재조사 사업에 이용하기 위해서는 GNSS관측 수신환경이 양호한 개활지역에 한정하여 부분적용 해야 할 것으로 판단되며, 향후 FKP 정밀도 개선을 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제33권5호
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• pp.343-351
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• 2015

차량 항법장치에서 활용하고 있는 GNSS는 차분기법을 이용하더라도 수 미터 수준의 측위 정밀도를 확보할 수 있으므로, 길안내 수준의 위치기반서비스만 가능하다. 반면 정밀 측지/측량분야에서는 민간용 코드 대신 반송파 위상정보를 이용하여 센티미터에서 밀리미터까지의 위치 정확도를 확보할 수 있다. 본 연구에서는 국토교통부 국토지리정보원의 NRTK(Network-RTK) 서비스를 차량항법에 적용하기 위한 기반연구를 수행하였다. 이를 위해, 차량에 GNSS 장비를 탑재하고 전국범위에서 NRTK를 수행하였으며, 그 결과를 바탕으로 NRTK의 차량항법 적용가능 여부를 판단하고자 하였다. 본 연구의 분석결과, NRTK는 대체적으로 높은 모호정수 결정율을 보이며, 지상 차량항법에 충분히 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 다만, 도심지에서는 모호정수 결정율이 급격히 낮아지며, 실수해일 경우에는 측위 오차가 10m 이상의 수준에 달할 정도로 불안정할 수 있다. 따라서 안정적인 위치정확도를 확보하기 위해서는 실수해의 오차영향을 최소화할 수 있는 방안 등이 모색되어야 할 것으로 사료된다. 그러나 수신환경이 양호한 일부 도심지에서는 NRTK를 활용하여 센티미터 수준의 측위 정확도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. FKP는 고속 주행 시 모호정수 결정율이 약 55%까지 낮아지는 경우가 발생하였으므로 여러 수신환경을 고려하여 측위 정확도를 결정하여야 한다. 마지막으로 대기교란(2단계 이상)에 의해 NRTK(FKP) 접속오류로 의심되는 사례가 발생하였으며, 이에 대한 정확한 원인규명이 필요하다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.55-63
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• 2013

전통적인 RTK측량기술의 제약을 극복하고자 VRS 또는 FKP와 같은 네트워크 RTK GPS측량기술이 국가상시관측소와 무선인터넷망을 기반으로 개발되었다. 우리나라의 경우 국토지리정보원이 51개의 상시관측소와 모바일 인터넷망을 기반으로 네트워크 RTK를 서비스하고 있다. 본 연구에서는 이러한 Network-RTK 기반의 GNSS VRS 측량방식에 의한 표고정확도를 확인하고자 산청~진주지역의 1등 수준노선과 거창~산청지역의 2등 수준노선에 대하여 직접 GPS VRS 측량을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 연구결과 GPS VRS측량방식의 표고 정확도는 1등 수준노선에서 2.15cm, 2등 수준노선에서 1.80cm로 나타났으며, 이러한 결과는 3,4등급 공공수준점측량에 있어서 GPS VRS 방식이 적용가능하다는 것과 아울러 이에 대한 작업규정이 필요하다는 것을 보여주는 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.107-108
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• 2014

최근 정밀 항법에 대한 요구가 증가됨에 따라 과거 측량 분야에서 전용되던 정밀 측위인 RTK(Real Time Kinematics)에 대한 관심이 증대되고 있다. 단일 기준국 RTK나 양방향 Network RTK기술인 VRS(Virtual Reference Station)는 측량에 사용될 정도로 측위 정확도 성능은 매우 우수하나, 기본적으로 제한된 공간에서 제한된 수의 정지 측량을 가정하므로, 광역에서 이동하는 무한한 항체를 그 대상으로 하는 항법에는 적합하지 않다. 이에 대한 대안으로 광역에서 적용 가능한 보정정보를 단방향으로 전송할 수 있는 Network RTK 기술들이 최근 제시되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 단방향 Network RTK 기술인 MAC(Master-Auxiliary Concept), FKP (Flachenkorrekturparameter)의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측한다. 특히 기준국-사용자 간 기하학적인 관계에 따른 성능을 분석하기 위하여 위도 36.5~37도, 경도 127~127.5도 지역에 대하여 0.1도 간격의 격자에 위치한 사용자의 측위 정확도, 미지정수 결정 시간, 보정정보 데이터량 등을 추정하여 비교한다.