• 한국측량학회지
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• 제35권4호
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• pp.261-268
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• 2017

The topographic volume estimation is carried out for the earth work of a construction site and quarry excavation monitoring. The topographic surveying using instruments such as engineering levels, total stations, and GNSS (Global Navigation Satellite Systems) receivers have traditionally been used and the photogrammetric approach using drone systems has recently been introduced. However, these methods cannot be adopted for inaccessible areas where high resolution satellite images can be an alternative. We carried out experiments using Kompsat-3/3A data to estimate topographic volume for a quarry and checked the accuracy. We generated DEMs (Digital Elevation Model) using newly acquired Kompsat-3/3A data and checked the accuracy of the topographic volume estimation by comparing them to a reference DEM generated by timely operating a drone system. The experimental results showed that geometric differences between stereo images significantly lower the quality of the volume estimation. The tested Kompsat-3 data showed one meter level of elevation accuracy with the volume estimation error less than 1% while the tested Kompsat-3A data showed lower results because of the large geometric difference.

• 한국측량학회지
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• 제27권1호
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• pp.693-700
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• 2009

장기선 네트워크 RTK(Real-Time Kinematic) 측량, 정밀단독측위(precise point positioning) 및 전리층/대류권 지연 모니터링등 GPS를 이용한 실시간 데이터 처리를 위해서는 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 정밀궤도 수준의 정확도가 시간지연 없이 확보되어야 한다. 본 연구는 준 실시간 위성궤도결정을 위한 선행연구로서 일반적인 위성궤도 결정 방법, 특히 동역학적 방법에 대한 이론적 고찰과 가속도 적분을 위한 지구기준/관성좌표계 변환 방법에 대한 테스트를 수행하였다. IAU 1976/1980 세차/장동모델은 IAU 2000A 모델과 0.05mas 수준의 허용범위 내 차이를 보였다. IAU 2000A 모델은 기본적으로 복잡한 장동모델로 인해 변환행렬 계산에 많은 시간이 소요된다. IAU 2000A 모델에 기존 변환 방법을 사용하는 경우가 NRO(non-rotating origin) 방법에 비해 2배정도 빠른 결과를 보인 반면 회전행렬의 실질적인 차이는 없는 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.437-444
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• 2009

동역학적 방법을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위성궤도 결정을 위해 양방향 적분이 가능한 multi-step 방식의 수치적분기를 개발하였으며, 이는 GPS 위성 고도에서 마이크로미터 수준의 정확도를 보였다. 가속도 모델링에서 달, 태양 이외의 천체에 의한 인력은 매우 작으므로 태양복사압에서 경험적 모델로 대체하였다. 위성궤도 미지수는 수치적분된 위성궤도와 IGS(International GNSS Service) 정밀궤도를 이용하여 최소제곱방법으로 결정했다. 이를 위해서는 수치적분기에서 가속도와 함께 미지수에 대한 편미분값을 동시에 적분해야 한다. 추정된 위성궤도 미지수를 이용하여 계산한 잔차의 RMS(Root Mean Squares error)로 부터 위성궤도의 정확도를 검증했다. 2009년 3월 한달의 평균적인 궤도오차 RMS는 5.2mm 였으며, 궤도오차의 절대적인 크기는 위성체의 종류 및 위성진행방향기준 좌표계 상에서 특별히 편향된 형태를 보이지는 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 적용한 태양복사압 모델은 상수항 및 궤도당 1주기에 대한 변화만을 포함하고 있으므로, 궤도당 2주기에 해당하는 궤도오차 양상을 크게 보이고 있으며 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.303-310
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• 2009

지구기준계 실현을 위해 최적망 구성 알고리즘에 근거하여 선택된 142개의 IGS 관측소를 선정하고 7년간 GPS 자료를 처리하였다. 본 연구에서 결정된 기준좌표와 속도를 이용하여 본 연구의 지구기준좌표계와 ITRF2005와의 변환매개변수를 추정하였으며, 각각의 관측소에서의 좌표와 속도를 비교하였다. 산출한 변환매개변수는 최대 4.3mm 이내에 분포하였고, 좌표와 속도 차의 RMS(root mean square)는 수평성분이 6.7mm와 1.3mm/yr, 수직성분이 13.3mm와 2.4mm/yr로서 ITRF2005와 잘 일치하고 있다. 이러한 연구는 측지기준계 결정을 위한 자체기술개발에 의의를 가지며 판구조운동 연구와 같은 전지구 관측을 위한 연구에 활용될 수 있다. 향후 다양한 자료처리 전략 개발과 더불어 관측소의 개수와 관측기간을 확대함으로써 보다 향상된 지구기준좌표계가 결정될 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.245-254
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• 2018

본 논문에서는 GPS 높이측량의 정확도 제고 측면에서 대류권오차 보정방법이 기선해석을 통한 타원체고 추정 정확도와 정밀도에 미치는 영향을 실험적 방법에 의해 연구하였다. 이를 위해 국내 상시관측소 88점을 이용해 기선장과 표고차에 따라 247개 기선을 구성하고, GNSS 통합 데이터센터로부터 7일 분량의 관측 데이터를 취득한 후 2가지 기선해석 소프트웨어에 의해 Hopfield, 수정 Hopfield 그리고 Saastamoinen와 같은 경험식과 이중차분 및 정밀절대측위 대류권 오차 추정기법을 적용해 총 8,645개 실험기선을 처리하였다. 산정한 각 관측점 타원체고의 정확도와 정밀도를 오차 보정기법 따라 계산하고 기선장과 표고차와 같은 기선 구성 조건에 대해 분석하였다. 이를 통해 대류권오차 보정방식의 특징을 정확도와 정밀도 측면에서 고찰하고 GPS 높이측량의 기선해석에서 기선장과 표고차에 대해 적합한 대류권오차 모형화 기법선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.27-31
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• 2006

GNSS Services and Applications are today in permanent evolution in all the market sectors. This evolution comprises: ${\bullet}$ New constellations and systems, being GALILEO probably the most relevant example, but not the only one, as other regions of the world also dwell into developing their own elements (e.g. the Chinese Beidou system). ${\bullet}$ Modernisation of existing systems, as is the case of GPS and GLONASS ${\bullet}$ New Augmentation services, WAAS, EGNOS, MSAS, GRAS, GAGAN, and many initiatives from other regions of the world ${\bullet}$ Safety of Life services based on the provision of integrity and reliability of the navigation solutions through SBAS and GBAS systems, for aeronautical or maritime applications ${\bullet}$ New Professional applications, based on the unprecedented accuracies and integrity of the positioning and timing solutions of the new navigation systems with examples in science (geodesy, geophysics), Civil engineering (surveying, construction works), Transportation (fleet management, road tolling) and many others. ${\bullet}$ New Mass-market applications based on cheap and simple GNSS receivers providing accurate (meterlevel) solutions for daily personal navigation and information needs. Being on top of this evolving market requires an active participation on the key elements that drive the GNSS development. Early access to the new GNSS signals and services and appropriate testing facilities are critical to be able to reach a good market position in time before the next evolution, and this is usually accessible only to the large system developers as the US, Europe or Japan. Jumping into this league of GNSS developers requires a large investment and a significant development of technology, which may not be at range for all regions of the world. Bearing in mind this situation, MAGIC appears as a concept initiated by a small region within Europe with the purpose of fostering and supporting the development of advanced applications for the new services that can be enabled by the advent of SBAS systems and GALILEO. MAGIC is a low cost platform based on the application of technology developed within the EGNOS project (the SBAS system in Europe), which encompasses the capacity of providing real time EGNOS and, in the near future, GALILEO-like integrity services. MAGIC is designed to be a testing platform for safety of life and liability critical applications, as well as a provider of operational services for the transport or professional sectors in its region of application. This paper will present in detail the MAGIC concept, the status of development of the system within the Madrid region in Spain, the results of the first on-field demonstrations and the immediate plans for deployment and expansion into a complete SBAS+GALILEO regional augmentation system.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.59-69
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• 2005

본 논문에서는 위상평활화코드 기법에 기반한 실시간 동적 차분위성항법의 효율적인 구현을 위하여 위치영역 Hatch 필터를 새로이 제안하고 그 성능을 분석하였다. 제안된 위치영역 Hatch 필터는 기존의 거리영역 Hatch를 새로운 각도에서 해석하고 이를 연장하여 유도되었다. 시뮬레이션을 통하여 Hatch 이득이 Kalman 형 이득보다 더 효율적이며 또한 위성의 출몰이 빈번한 환경에서는 위치영역 Hatch 필터가 거리영역 Hatch 필터보다 유리함을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.131-136
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• 2006

Commercial uses of GPS have been growing rapidly with applications for aircraft, ship, and land vehicle navigation as well as for surveying and time keeping. The next generation GPS and Japanese QZS (Quasi Zenith Satellite) will provide three different civil signals. Galileo will also provide several types of civil signals. The availability of the third civil frequency has obvious advantages to instantaneous carrier phase accuracy and ambiguity resolution for centimeter level measurements. This paper discusses the effects of additional new civil signals for the high accuracy positioning in urban areas based on simulation using practical raw data. As for constellation, only GPS and GPS+QZS are considered. For positioning, a short distance baseline is assumed in order to disregard atmosphere effects. In this simulation, mask angle and signal conditions were fixed and ambiguity success rates were compared between different triple frequency combination scenarios. The coefficient of reflection was set randomly from 0.05 to 0.5 and the multipath delay was also set randomly from 5-100 m. Visible satellites and signal strength were determined by raw data collected in Tokyo by car. These simulation results have confirmed that the availability of high accuracy positioning will increase in all scenarios if we use GPS+QZS with triple frequencies.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.47-54
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• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.