• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.527-537
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• 2014

2013년 국토지리정보원에서는 합성 지오이드 모델 KNGeoid13(Korean National Geoid Model 2013)을 개발하여 제공함으로서 우리나라에서도 GNSS 측위 기술을 이용하여 높이측량을 적용하기 위한 기반이 마련되었다. 본 연구에서는 GNSS 정지측량 및 KNGeoid13을 이용하여 지역적인 수직기준과 부합하는 GNSS 기반 표고를 결정하기 위해 기지점의 타원체고 성과를 직접수준측량 성과와 모델 지오이드고를 더하여 계산된 보정타원체고로 사용하는 방법을 적용하고, 그 영향을 분석하였다. 보정타원체고를 이용하지 않은 경우에는 약 3cm 수준의 편의가 나타나는 반면 보정타원체고를 이용하면, 오차의 평균이 0.5cm 이하로 지역적인 편의가 제거되었다. GNSS 기반 표고의 정밀도를 관측시간에 따라 분석한 결과, 1일 4시간씩 2일간 관측할 경우에는 전체 데이터의 95%가 4cm 미만의 오차를 가진 것으로 나타났으며, 1일 4시간 및 2시간 관측을 수행하는 경우에는 5cm 이하의 오차를 보였다. 30분 관측하여 모호수가 고정될 경우, 전체 데이터의 95%가 10cm 이하의 정확도를 갖는 표고를 결정할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 공공측량에 GNSS 높이측량 도입을 위한 기반 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.67-74
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• 2015

GNSS/Leveling기술은 GNSS기술과 Leveling기술을 이용하여 기하학적 방법으로 지오이드고를 얻을 수 있게 해주며, GNSS/Geoid기술은 GNSS기술을 통해 얻은 타원체고에서 Geoid기술을 통해 얻은 지오이드고를 제하여 정표고를 얻는 기술을 말한다. 본 연구에서는 GNSS/Geoid기술을 이용한 표고결정 정확도를 검증하기 위하여 GNSS 타원체고 측정의 정확도를 검증하고자 하였다. 연구를 위하여 경남 지역에 테스트 베드(test bed)를 선정하고 GNSS 정적측위관측을 실시하였으며, 여러 가지 해석 조건에 따라 데이터를 처리함으로써 관측조건에 따른 GNSS 타원체고 측정의 정확도를 규명하였다. 연구결과 GNSS 정적측위방법에 의한 타원체고 결정에 있어서 3cm의 목표정확도를 확보하기 위해서는 측량지역 주변부의 네 점의 기지점을 고정하여 두 시간 이상 관측하여야 하며 기선거리는 20km로 제한하여야 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.403-412
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• 2018

Recently, GNSS (Global Navigation Satellite System)-derived orthometric height determination has been studied to improve the time and cost-effectiveness of traditional leveling surveying. However, the accuracy of this new survey method was evaluated when unknown points are located lower than control points. In this study, the accuracy of GNSS-derived orthometric height was examined using TPs (Triangulation Points) to verify the stability of surveying in mountainous areas. The GNSS survey data were obtained from Mungyeong, Unbong/Hadong, Uljin, and Jangseong. Three unknown points were surrounded by more than three UCPs (Unified Control Points) or BMs (Benchmarks) following the guideline for applying GNSS-derived orthometric height determination. A newly developed national geoid model, KNGeoid17 (Korean National Geoid 2017), has been applied for determining the orthometric height. In comparison with the official orthometric heights of the TPs, the heights of the unknown points in Mungyeong and Unbong/Hadong differ by more than 20 cm. On the other hand, TPs in Uljin and Jangseong show 15-16 cm of local bias with respect to the official products. Since the precision of official orthometric heights of TPs is known to be about 10 cm, these errors exceed the limit of the precision. Therefore, the official products should be checked to offer more reliable results to surveyors. As an alternative method of verifying accuracy, three different GNSS post-processing software were applied, and the results from each software were compared. The results showed that the differences in the whole test areas did not exceed 5 cm. Therefore, it was concluded that the precision of the GNSS-derived orthometric height was less than 5 cm, even though the unknown points were higher than the control points.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.78-90
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• 2021

정밀지오이드를 구축하기 위하여 육상, 해상, 항공, 위성 중력측정 방법으로 다양화되고 측정 기술이 발전되어 고해상도 고정밀도의 중력자료 확보가 가능해졌다. 정밀지오이드의 구축은 별도의 수준측량 없이 GNSS 측량을 통해 표고를 빠르고 편리하게 결정할 수 있으며 우리나라는 2014년부터 국토지리정보원에서 GNSS를 기반으로 한 높이측량 정확도를 향상시키기 위해 합성지오이드 모델을 개발하고 있다. 본 연구에서는 공공측량의 GNSS높이측량을 검증하기 위하여 기존의 고시된 공공기준점을 선점하여 GNSS높이측량 결과와 비교 분석하였다. 실험은 연구보고서 등에서 정밀도가 낮은 지역으로 제시되거나 정밀도가 낮을 것으로 예상되는 연안, 접경, 산악지형의 공공기준점에 대하여 GNSS높이측량을 수행하고 정밀도를 분석하였다. GNSS높이측량 검증을 위해 공공기준점 GNSS높이측량 기지점으로 사용될 주변 통합기준점의 GNSS 타원체고를 점검하였다. 점검된 통합기준점을 기준으로 공공기준점의 GNSS 타원체고를 산출하고 KNGeoid18 모델을 이용하여 표고를 계산하여 직접수준측량 표고결과와 비교하였다. 분석 결과 연안, 접경, 산악 지역 공공기준점의 GNSS 높이측량 결과가 3·4급 공공수준측량 정확도에 만족하는 것으로 나타났다. 이를 통하여 사용자가 요구하는 높이 정확도에 따라 기존의 직접수준측량보다 GNSS 높이측량이 효율적으로 이용될 수 있으며, KNGeoid18도 자율주행자동차, 무인항공기 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-8
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• 2018

To compensate for the shortcomings of spirit leveling, research on the determination of GNSS (Global Navigation Satellite System)-derived orthometric height has been actively carried out. However, most analyses were primarily performed inland. In this study, the influences of the arrangement of control points, observation duration, and geoid model on the accuracy of the GNSS-derived orthometric height have been analyzed to suggest the proper method to apply the determination of GNSS-derived orthometric height to the leveling loop disconnected area. As a result, it was found that two known points located near the unknown points need to be fixed in the leveling loop disconnected area. Further, 3 cm level of accuracy can be achieved if the GNSS survey is performed over two days, for four hours per day. In terms of the geoid model, the latest national geoid model should be applied rather than the EGM08 (Earth Gravitational Model 2008) to minimize regional bias and increase accuracy. Future research is necessary to apply the determination of the GNSS-derived orthometric height technique as a method to connect with the islands because the vertical reference system used inland and that used for the islands in Korea are still different.

• 한국측량학회지
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• 제40권4호
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• pp.305-313
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• 2022

The evolution of the GNSS (Global Navigation Satellite System) technology has enhanced positioning performance in terms of positioning accuracy and time efficiency. The technology makes it possible to determine orthometric heights at a few centimeter accuracies by transforming accurate ellipsoid heights if an accurate geoid model has been employed. This study aims to generate a correction surface using GNSS/leveling co-points and a local geoid model, Thailand Geoid Model 2017 (TGM2017), through the Kriging interpolation method in a small local area. Combining the surface and TGM2017 significantly improves height transformation with the 1-cm RMSE (Root Mean Square Error) fit of 10 GNSS/leveling reference points and a mean offset of +0.1 cm. The evaluation of the correction surface at 5 GNSS/leveling checkpoints shows the RMSE of 1.0 cm, which is 82.6 percent of accuracy improvements. The GNSS leveling method can possibly be used to replace a conventional leveling technique at a few centimeter uncertainties in the case of small areas with clear-sky and high satellite visibility environments.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.127-133
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• 2014

본 연구는 2007년 이래 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network-RTK(VRS) 측량을 항공사진도화에 필요한 지상기준점측량에 적용하기 위하여 그 정확도를 검증하는데 목적이 있다. 세계측지계(ITRF2000)에 근거하여 국가기준점을 고정한 상대측위방식 Static GNSS 측량으로 지상기준점(GCP)을 측정하여 이를 정확값으로 간주하였다. 2종의 Network-RTK 수신기를 이용하여 동일 지상기준점의 위치를 구한 후, 좌표변환과 지오이드 모델을 적용하여 세계측지계 좌표로 변환하였다. Static GNSS 측량과 2종의 Network-RTK 측량에 의한 측정값을 비교한 결과, GCP 위치좌표의 평균제곱근오차는 평면에서 ${\pm}2.0cm$, 표고에서 ${\pm}7.0cm$ 이었다. 즉, 지상기준점측량에서 GPS 수신기 1세트로 짧은 시간 관측할 수 있는 Network-RTK 측량은 GNSS 수신기 2세트 이상을 필요로 하는 RTK 측량이나 GNSS 수신기 2세트 이상으로 장시간의 관측이 필요한 Static GNSS 측량의 실용적인 대안임을 알 수 있었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.211-221
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• 2017

Ellipsodially referenced survey (ERS) is considered as one of the challenging issues in the hydrographic surveys due to the fact that the bathymetric data collected by this technique can be readily transformed either to the geodetic or the chart datum by application of some geoscientific models. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) is a preferred technique to determine the ellipsoidal height of a vessel reference point (RP) because it provides cost-effective and unprecedentedly accurate positioning solutions. Especially, the GNSS-derived heights include heave and dynamic draft of a vessel, so as for the reduced bathymetric solutions to be potentially free from these corrections. Although over the last few decades, differential GNSS (DGNSS) has been widely adopted in the bathymetric surveys, it only provides limited accuracy of the vertical component. This technical barrier can be effectively overcome by adopting the so-called GNSS carrier phase (CPH) based techniques, enhancing accuracy of the height solution up to few centimeters. From the positioning algorithm standpoint, the CPH-based techniques are categorized under absolute and relative positioning in post-processing mode; the former is precise point positioning (PPP) correcting errors by the global or regional models, the latter is post-processed kinematic positioning (PPK) that uses the differencing technique to common error sources between two receivers. This study has focused on assessment of achievable accuracy of the ellipsoidal heights obtained from these CPH-based techniques with a view to their applications to hydrographic surveys where project area is, especially, few tens to hundreds kilometers away from the shore. Some field trials have been designed and performed so as to collect GNSS observables on static and kinematic mode. In this paper, details of these tests and processed results are presented and discussed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.628-633
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• 2018

GNSS의 정확도는 사용되는 장비에서부터 자료처리에 이르기까지 여러 가지 요인에 의해 그 정확도가 달라진다. 이것은 GNSS에 의한 위치결정이 요구되는 정확도에 따라 다르게 활용될 수 있기 때문이다. 높은 정확도를 요구하는 기준점 측량의 경우는 상대측위 방식으로 측량을 수행하게 되며, 기준점의 등급에 따라 관측시간과 자료처리 s/w가 다르게 사용되고 있다. 그러나 학술용 s/w는 사용자의 숙련도에 따라 그 정확도가 크게 좌우될 수 있어 기선거리가 짧은 경우에는 상업용 s/w를 사용하는 것이 효율성 측면에선 더 나을 수도 있다. 이에 본 연구에서는 GNSS측량 데이터에 대해 학술용 s/w와 상업용 s/w를 이용 자료처리를 수행 그 결과를 비교하였다. 연구 결과 수평위치에서는 2cm 미만의 차이를 나타냈으며, 높이 성과에 있어서는 5cm 미만의 차이를 나타냈다. 이러한 차이는 통합기준점 측량 규정에서 명시하고 있는 오차 범위에 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 장기선이 아닌 중단기선에서는 상업용 s/w를 활용하여 GNSS 자료처리에 사용할 수 있다는 것을 입증할 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-41
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• 2016

GNSS/Geoid 측위 기술은 GNSS측량으로 결정한 타원체고와 지오이드모델에서 계산된 지오이드고를 이용하여 측정위치의 정표고 결정을 가능하게 한다. 본 연구에서는 Network-RTK 방식에 의한 표고결정 적용성을 분석하기 위하여 연구대상지역의 수준점에 대한 Network-RTK 측량을 실시하였다. 그리고 우리나라의 KNGeoid13 지오이드모델을 적용하여 Network-RTK에 의한 표고를 산출하고 현장최적화를 적용한 계산결과와 적용하지 않은 계산결과를 비교하였다. 현장최적화 여부에 상관없이 모든 관측결과를 가지고 심플렉스법을 이용하여 최적표고값을 결정하였으며 이 결과를 국토지리정보원의 수준점 성과와 비교하였다. 연구결과 현장최적화를 적용하지 않은 Network-RTK 관측의 표고 정확도의 평가결과 평균오차값은 0.060m, 표준편차는 0.072m 이었으며, 현장최적화를 적용한 Network-RTK 관측 표고정확도의 평균오차값은 0.040m, 표준편차는 0.047m 이었다. 모든 관측값을 선형화에 사용하여 최적표고를 구한 경우 Network-RTK 측량은 0.033m의 정확도로 표고산출이 가능하다는 것을 알 수 있었다.