• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1095-1100
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• 2007

도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.890-894
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• 2014

In this paper, we derive the CRLB (Cramer-Rao Lower Bound) of effective carrier-to-noise power ratio ($C/N_0$) estimation for a GPS (Global Positioning System) L1 C/A (Coarse/Acquisition) signal under band-limited white noise jamming environments. The quality of a received GPS signal is commonly described in terms of its $C/N_0$, implying that the noise is white and thus can be described by scalar noise density. However, if some intentional interference is received to a victim GPS receiver, then the $C/N_0$ is no longer the efficacious performance indicator. The correct and straightforward measurement to analyze the receiving situation is the effective $C/N_0$. In this paper, we consider a band-limited white noise jamming whose bandwidth is 2MHz and is the same as one of the first null-to-null bandwidth of the GPS L1 C/A signal.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2020

본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.49-55
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• 2015

본 연구에서는 GPS/GLONASS/BDS 통합 측위를 수행하기 위해 고려해야 할 사항을 소개하였으며, 저가형 수신기를 통해 개활지 환경과 난수신 환경에서의 통합 측위의 정확도를 분석하였다. 개활지 환경에서는 통합 측위 시 수평 RMSE가 1.2m로 단일 시스템만을 이용한 측위에 비해 수평 정확도가 17-55%만큼 향상되었으며 편향이 개선되어 높은 측위 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 난수신 환경에서의 가시 위성 개수를 파악한 결과 단일 시스템을 이용하여 측위를 할 때에는 가시 위성의 개수가 4개 미만이 되어 측위가 되지 않는 경우가 발생했으나, 통합 측위를 할 때에는 가시 위성 개수가 항상 4개 이상이 되어 측위가 되지 않는 경우가 발생하지 않았다. 난수신 환경에서 통합 측위의 수평 RMSE는 6.4m로 단일 시스템만을 이용하여 측위를 수행했을 때보다 8-47%만큼 수평 정확도가 향상되는 것을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권1호
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• pp.44-51
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• 2005

To provide more accurate and reliable positioning and timing services to Korean nationwide users, the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries of Korea is implementing Korean NDGPS (Nationwide DGPS), which is operational partly. And it also has a plan to construct WADGPS (Wide Area Differential GPS) system using sites and equipments of the NDGPS reference stations. For that, Seoul National University GNSS Laboratory is implementing and testing prototypes of WRS (Wide-area Reference Station) and WMS (Wide-area Master Station). Until now, because there are not enough installed WRSs to be used for computing wide area correction information, we cannot test algorithms of WMS with the data processed actually in WRSs. Therefore to evaluate the performance of the algorithms, we made a MATLAB program which can process RINEX (Receiver INdependent Exchange) format data with WADGPS algorithm. Using that program which consists of WRS, WMS and USER modules, we processed the data collected at NDGPS reference stations, which are saved in RINEX format. In WRS module, we eliminate the atmospheric delay error from the pseudorange measurement, smooth the measurement by hatch filter and calculate pseudorange corrections for each satellite. WMS module collects the processed data from each reference stations to generate the wide area correction information including estimated satellite ephemeris errors, ionospheric delays at each grid point, UDRE (User Differential Range Error), GIVE (Grid Ionosphere Vertical Error) and so on. In USER part, we use the measurements of reference stations as those of users and estimate the corrected users' positions and protection levels (HPL, VPL). With the results of estimation, we analyzed the performance of the algorithms. We assured the estimated UDRE /GIVE values and the protection levels bound the corresponding errors effectively. In this research, we can expect the possible performance of WADGPS in Korea, and the developed modules will be useful to implementation and improvement of the algorithms.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.93-99
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• 2010

도시에 산재한 각종 시설물의 유지 관리는 대부분 측량지식이 부족한 일반 관리자에 의해 수행되므로, 기 구축된 GIS 도면만으로는 대상물의 정확한 위치를 신속히 찾아내기가 어렵다. 따라서 최근에는 GIS도면이 입력된 UMPC 또는 PDA 등의 단말기에 VRS-RTK 또는 SBAS DGPS 장비 등을 연결하여 대상물의 위치를 신속히 찾아가는 모바일현장시스템이 사용되고 있으나, 2~3층 규모의 주택이 밀집되어 있는 지역에서는 가시위성수의 부족과 위치보정신호의 단절 및 다중경로의 오차 등으로 인해 측위에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 가시 위성수 증강을 위해 GLONASS 신호 수신이 가능한 휴대용 DGPS 장비를 사용하고, 이에 수신율이 양호한 국토지리정보원의 네트워크 DGPS 보정신호를 적용하여 현장 실험을 실시하였다. 실험결과 네트워크 DGPS 장비는 주택가 밀집지역에서도 0.3~0.84m 이내의 높은 정확도로 측위가 가능하고 측위율도 매우 높게 나타나 향후 골목길에서의 각종시설물 관리에 널리 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.535-540
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• 2006

The relationship between the observable noise model and the satellite elevation angle can be modeled quite well by an exponential function.[Jin, 1996] Noise size and dependence on the elevation angle are, however, different for each observation and receiver type. Therefore, the coefficient determination of this model is an issue, and various methods including PR-CP, single difference, and time difference have been suggested. The limitations of them are difficulty to model the carrier phase noise and to eliminate bias. To overcome these disadvantages for using Jin's model, we suggest zero baseline double difference (DD) and noise sorting algorithm. Data DD technique in zero baseline is useful to eliminate all the troublesome GPS biases, and the remaining error is the sum of GPS measurement noises from two satellites. These DD residuals for hours should be sorted by the combination of satellite elevation angles, and then variance value of the residual for each combination can be estimated. Using these values, we construct an over-determined linear equation whose solution is a set of noise variance for each satellite elevation angle. With 24hr Trimble 4000ssi data, we easily worked out the coefficients of the noise model not only for pseudorange but also for carrier phase. We estimated the standard deviation of the measurement DD using our model, and plotted 1 and 3 sigma lines for every epoch to verify the representation of the residual error. 63.3% of pseudorange residual and 65.9% of phase error did not exceed the 1 sigma lines. Additionally, 99.2% and 99.5% of them lied within 3sigma line. These figures prove that the Gaussian property of measurement noise, and that the suggested model by our algorithm corresponds to the observable noise information.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.128-133
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• 2012

본 논문에서는 기만신호의 영향을 분석하기 위하여 기만신호의 코드지연에 따른 코드 및 반송파 추적에 대한 결과를 분석하였다. 기만신호의 특성 및 방어 방법에 대한 조사를 통하여 현재 GPS 신호와 동기를 유지할 수 있는 중급기만을 고려하여 기만신호생성기를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 기만신호생성기에서 생성한 정상신호 및 기만신호가 합성된 신호를 소프트웨어 수신기를 통하여 신호처리를 수행하였다. 본 논문에서는 코드추적루프(DLL) 및 위상추적루프(PLL)의 출력값을 비교분석하여 기만신호의 영향을 파악하였으며 또한 기만신호 인가 시 잘못된 의사거리에 따른 항법해의 영향을 분석하였다. 결과적으로 기만신호의 영향은 신호추적 단계에서는 1칩 이내의 코드지연을 갖는 기만신호의 영향을 받으며 신호획득에서는 코드 지연에 상관없이 영향을 받는 것을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제25권4호
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• pp.337-345
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• 2007

국토지리정보원은 1995년 수원 관측소 설치를 시작으로 현재 14개소의 GPS 상시관측소를 운영하고 있다. 이 연구에서는 14개 관측소를 모두 방문하고 IGS와 NGS의 사이트 가이드라인에 적합한 안테나와 지지대를 유지하고 있는지, 그리고 관측소 주변 환경으로 인해 측위오차가 발생할 가능성이 있는지를 조사하였다. 또한 현장조사 결과를 TEQC 프로그램을 이용한 GPS 데이터 품질평가 결과와 비교하였다. 현장조사 결과 태백, 제주, 광주, 그리고 원주 관측소의 관측환경은 충분한 시야각이 확보되지 않고 다중경로 오차 유발 요인이 다수 존재하는 등의 문제점이 있음을 파악하였고, 이는 TEQC 품질평가를 통해서도 입증되었다. 그리고 2005-2006년 사이에 진행된 GPS 수신기 교체에 의해 국토지리정보원 GPS 상시관측소의 다중경로 오차와 사이클슬립 개수가 감소되었음을 발견하였다.