• 대한공간정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.39-48
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• 2015

최근, 무인항공촬영시스템(UAV, UAS, 또는 드론)은 자료취득을 위한 플랫폼 및 측정기기로서 사진측량의 응용분야, 특히 고밀도 측점자료(HDPC : High Density Point Clouds) 구성에 큰 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 저가회전익 UAS 영상에 의한 시험대상지 지표면의 고밀도 측점자료를 구성하고 위치 정확도를 평가한 내용이다. 정확도 평가는 62개의 지상 검사점에 대한 Network RTK GNSS 측량 결과를 기준으로 UAS 기반 HDPC 모형의 좌표와 비교 검토하였다. 연구결과, 작업지역 정사영상 내, 검사점의 평면 및 수직 좌표성분의 평균제곱근오차(RMSE)는 각각 ${\sigma}_H={\pm}0.102m$ 및 ${\sigma}_V={\pm}0.209m$, 수직 좌표성분의 최대오차는 0.570m로서 '영상지도제작 작업규정'에 따른 축척 1:1000(출력 시, 평면위치오차 1m)의 정사영상모자익 제작이 가능하였다. 또한, 격자규격 $1m{\times}1m$, 수치지도축척 1:1000의 수치표고모델을 제작할 경우, '항공레이저측량 작업규정'제한 기준에는 약간 미흡하였지만, 소규모지역을 대상으로 회전익 무인항공촬영시스템에 의한 축척 1:1000~1:2500의 정사영상 및 수치표고모델 제작의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권2호
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• pp.199-216
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• 2021

한국우주과학회 태양우주환경분과에서는 국내 우주환경 관측 자료 활용도를 높이고, 분야 간 융합 연구 기회를 모색하기 위해 국내 연구소와 대학에서 활용 중인 태양, 자기권, 전리권/고층대기 자료 현황을 조사하였다. 자료는 관측 방식에 따라 지상과 위성 자료로 분류하였고, 개발 또는 활용 중인 모델 정보도 포함한다. 이 논문에서는 조사 결과를 바탕으로 극지연구소와 한국천문연구원에서 운영하는 전리권/고층대기관측기 현황과 자료 설명 및 활용 방법 등을 소개한다. 극지연구소에서는 남극 장보고과학기지와 세종과학기지, 그리고 북극 다산과학기지에 전천 카메라, 페브리-페로 간섭계, 이오노존데 등을 설치해 운영 중이다. 한국천문연구원은 보현산천문대 전천카메라와 충남 계룡대 VHF(Very High Frequency)/유성 레이더를 운영하고 있으며, 국내 40여 개 GNSS(Global Navigation Satellite System) 관측소에서 수집한 자료를 사용해 전리권 전자밀도 정보(total electron content)를 산출하고 있다. 또한 보현산천문대와 탐라 KVN천문대에 GNSS 신틸레이션 수신기를 설치해 전리권 교란을 관측하고 있다. 현재 관측 자료들은 웹 페이지나 FTP, 또는 요청을 통해 이용할 수 있다. 이 밖에 논문에 담지 않은 기타 전리권/고층대기 분야 자료 현황은 한국우주과학회 홈페이지에서 다운로드할 수 있다(http://ksss.or.kr/). 이 논문을 통해 우주과학 연구자들이 우주과학 자료에 대한 장기적이고 연속적인 관리의 중요성을 인식하고, 국내에서 생산 중인 자료의 활용도와 신뢰도를 높이는 데 이바지할 수 있길 기대한다. 더불어 국내 관측 자료의 활용을 극대화하기 위한 새로운 데이터 공유 체계에 관한 논의를 시작하는 계기가 되길 바란다.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.315-324
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• 2022

일반적인 조정계산에서는 독립변수의 오차는 없다고 가정하고 종속변수의 오차만을 고려하는 최소제곱해를 구한다. 그러나 지상측량에 의해 결정한 3차원 공간좌표나 GNSS (Global Navigation Satellite System) 기반 추정좌표는 성분별로 독립적으로 결정되지 않으므로 모든 성분에 오차가 있을 뿐만 아니라 공분산도 존재한다. 따라서 좌표쌍을 이용한 평면 추정이나 좌표계 변환에서는 모든 성분의 오차를 고려하는 전최소제곱을 적용해야 한다. 이를 위한 다양한 모델이 존재하며, 특별한 제약조건을 제외하면 동등한 해를 제공한다. 본 연구에서는 가우스-헬머트 모델(GHM: Gauss-Helmert Model) 기반 전최소제곱으로 VLBI 타겟이 형성하는 자취를 이용하여 평면의 법선벡터를 추정했으며, 지역좌표계를 세계측지계로 변환하는 계수 결정에도 적용했다. 평면방정식의 경우 기존 최소제곱 방법과 비교해서 법선벡터는 동일하지만 분산요소의 안정성과 타겟 위치에 따른 분산요소 특성을 명확히 확인할 수 있었다. 좌표계 변환계수는 가우스-헬머트 모델을 적용하면 변환 전후 두 좌표계에서 모두 잔차를 계산할 수 있으며, 기존 방식보다 잔차가 더 작아진다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.729-738
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• 2006

In recent days, navigation technology becomes more important as location based service (LBS) such as E911 and telematics are considered as attractive business fields. Commercial LBS requires that navigation system should be inexpensive and available anytime and anywhere - indoors and outdoors. If we consider these requirements, it is out of question that GPS is the most favorite system in the world. However, GPS has a serious problem. The one is that GPS does not operate indoors well. This is because GPS satellites are about 20,000km above the ground so that indoor signals are too weak to be tracked in GPS receiver. And the other is that vertical accuracy is less than horizontal accuracy, because of GPS satellites' geometry. To solve these problems, many researches have been done around the world since 1990s. This paper is also one of them and we will introduce an excellent solution by use of pseudolite. Pseudolite is a kind of signal generator, which transmits GPS-like signal. So it is same as GPS satellite in ground. In this paper, we will propose the integrated navigation system of GPS and pseudolite and show the flight test results using RC airplane to proof our navigation system. As a result, we could improve the vertical accuracy of airplane into the horizontal accuracy.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.977-987
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• 2012

One of the most significant errors in the pseudo-range measurement performance of GNSSes (Global Navigation Satellite Systems) is their multipath error for high-precision applications. Several schemes to mitigate this error have been studied. Most of them, however, have been focused on the GPS (Global Positioning System) L1 C/A (Coarse/Acquisition) signal that was designed in the 1970s and is still being used for civil navigation. Recently, several modernized signals that were especially conceived to more significantly mitigate multipath errors have been introduced, such as Time Multiplexed and Composite Binary Offset Carrier (TMBOC and CBOC, respectively) signals. Despite this advantage, however, a problem remains with the use of TMBOC and CBOC modulations: the ambiguity of BOC (Binary Offset Carrier)-modulated signal tracking. In this paper, a novel unambiguous multipath error mitigation scheme for these modernized signals is proposed. The proposed scheme has the same complexity as HRCs (High Resolution Correlators) but with low ambiguity. The simulation results showed that the proposed scheme outperformed or performed at par with the HRC in terms of their multipath error envelopes and running averages in the static and statistical channel models. The ranging error derived by the mean multipath error of the proposed scheme was below 1.8 meters in an urban area in the statistical channel model.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권2호
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• pp.75-82
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• 2021

Fields of high-precision positioning applications are growing fast across the mass market worldwide. Accordingly, the industry is focusing on developing methods of applying State-Space Representation (SSR) corrections on low-cost GNSS receivers. Among SSR correction types, this paper analyzes Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN) messages being offered by the SAfe and Precise CORrection DAta (SAPCORDA) company and validates positioning algorithms based on them. The first part of this paper introduces the SPARTN format in detail. Then, procedures on how to apply Basic-Precision Atmosphere Correction (BPAC) and High-Precision Atmosphere Correction (HPAC) messages are described. BPAC and HPAC messages are used for correcting satellite clock errors, satellite orbit errors, satellite signal biases and also ionospheric and tropospheric delays. Accuracies of positioning algorithms utilizing SPARTN messages were validated with two types of positioning strategies: Code-PPP using GPS pseudorange measurements and PPP-RTK including carrier phase measurements. In these performance checkups, only single-frequency measurements have been used and integer ambiguities were estimated as float numbers instead of fixed integers. The result shows that, with BPAC and HPAC corrections, the horizontal accuracy is 46% and 63% higher, respectively, compared to that obtained without application of SPARTN corrections. Also, the average horizontal and vertical RMSE values with HPAC are 17 cm and 27 cm, respectively.

• 한국측량학회지
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• 제22권4호
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• pp.313-321
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• 2004

정부에서는 위성측위시스템(GNSS)의 보급에 따라 2007년부터 세계측지계 적용을 결정하였으며, LBS, 텔레메틱스 산업계에서도 CPS/IS활용에 적합한 좌표계 도입을 요청하고 있다. 또한, 기존의 파일기반이 아닌 단일DB기반인 기본지리정보의 효을적 구축과 유지관리, 사용자의 편의성 제고를 고려하여 한반도 전역을 포괄하는 단일평면좌표계를 기본지리정보좌표계(UTM-K)로 정의하고, 도로분야 기본지리정보구축에 적용하여 문제점을 보완하였다. 기본지리정보좌표계(UTM-K)는 한반도 전역을 포괄하는 단일평면좌표계가 되도록 투영법은 TM투영법, 원점축척계수는 0.9996, 투영원점(경도: $127^{\circ}$30'00", 위도: $38^{\circ}$00'00"), 원점좌표(N=2,000.000m, E=1,000.000m)를 적용하였다. UTM-K는 기관별 지리정보구축과정에서 발생한 오류수정과 다양하게 제작된 지도데이터를 연계 $.$활용에 적용할 수 있고, 상당한 비용절감이 기대된다. 다만, 도입과정에서 복수 좌표계 사용에 따른 혼란은 지속적인 홍보와 교육으로 해소할 수 있을 것이다

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.505-514
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• 2014

본 논문은 의사위성 항법시스템을 이용하여 항공기, 선박 등에 정밀한 항법해를 제공할 경우 해수면의 반사파에 의한 영향으로 항법신호의 의사거리 추정 성능이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 해수면 반사파의 영향을 최소화하기 위한 방안들로써 수신기 설계에 있어 상관기별 성능비교 분석을 통해 의사위성 항법시스템에 적절한 상관기를 제시하고자 하였으며, 다중 안테나 기법 사용을 제안하였다. 또한, 해수면 반사파를 회피하기 위한 가장 확실한 방안으로 송신소 위치 이동시의 실험값을 제시하여 해수면 반사파의 영향으로부터 항법 신호의 의사거리 추정 성능의 개선 정도를 분석하였다.

• 천문학회지
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• 제51권5호
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• pp.143-153
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• 2018

We present the first results of the invariant point (IVP) coordinates of the KVN Ulsan and Tamna radio telescopes. To determine the IVP coordinates in the geocentric frame (ITRF2014), a coordinate transformation method from the local frame, in which it is possible to survey using the optical instrument, to the geocentric frame was adopted. The least-square circles are fitted in three dimensions using the Gauss-Newton method to determine the azimuth and elevation axes in the local frame. The IVP in the local frame is defined as the mean value of the intersection points of the azimuth axis and the orthogonal vector between the azimuth and elevation axes. The geocentric coordinates of the IVP are determined by obtaining the seven transformation parameters between the local frame and the east-north-up (ENU) geodetic frame. The axis-offset between the azimuth and elevation axes is also estimated. To validate the results, the variation of coordinates of the GNSS station installed at KVN Ulsan was compared to the movement of the IVP coordinates over 9 months, showing good agreement in both magnitude and direction. This result will provide an important basis for geodetic and astrometric applications.