• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.409-414
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• 2018

광역 차분위성항법시스템의 서비스 영역을 기준국 네트워크 외부로 확장하기 위해서는 전리층 보정 정보의 외삽이 필수적이다. 본 논문에서는 전리층 보정 영역 확장을 위한 인공 신경망을 설계하고 이에 대한 성능분석을 수행하였다. 인공 신경망 입력으로 사용되는 일/년별 주기함수, 태양흑점개수, 자기장 인덱스(Ap)의 개별 요소들이 전리층 외삽 추정 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 신경망의 구성에 있어서는 은닉 층의 수 및 뉴런 개수 변화에 따른 성능 분석을 수행하였다. 분석결과를 바탕으로 신경망을 구현하고 태양활동 극대기(2014년)의 고위도와 저위도 지역에서의 전리층 추정 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1696-1703
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• 2016

본 논문에서는 현재 해양수산부에서 운영 중인 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위한 목적으로 사이트 환경 관점에서의 타당성을 확인한다. 이를 위하여 SBAS 기준국의 사이트 환경 요구사항을 도출하고, 본 요구사항을 확인할 수 있는 절차를 수립한다. 그리고 수립된 기준국 사이트 환경 조사 절차를 기반으로 NDGPS 기준국의 현장 조사를 실시하고 그 결과를 분석한다. 이때, 사이트 환경 조사를 위한 사이트 선정은 NDGPS 기준국 17개소를 대상으로 한다. 본 논문의 내용은 NDGPS 기준국을 SBAS 기준국으로 공동 활용하기 위하여 고려해야 할 요소도출 및 위성항법시스템 분야의 기준국 선정 및 구축 시 활용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2102-2112
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• 2015

본 논문은 통신 중계를 활용한 항법시스템에서 위치정확도 향상을 위한 측위 알고리즘을 제안한다. 중계 기반 항법시스템은 측위의 기준점이 되는 구성요소들이 한쪽 방향으로 분포하며 삼각측량법에 의해 위치가 계산되므로 시스템의 구조적 특성에 의한 수직오차가 수평오차에 비해 상대적으로 크게 발생한다. 제안하는 가상 기준점을 활용한 측위 알고리즘에서는 항법메시지로부터 송신한 기준국의 위치와 기 추정된 사용자의 위치를 기준으로 새로운 가상의 기준점을 생성하고 이를 활용해 사용자의 위치를 재추정한다. 가상의 기준점은 기 추정된 사용자의 위치로부터 거리가 가장 인접한 기준국을 선택함으로써 기하학적 요인에 의한 영향을 최소화하도록 하였다. 이를 통해 기준점들의 방향을 공중 및 지상으로 다원화함으로써 기하학적 요인에 의한 수직오차를 감소시켰으며, 기존 중계 기반의 항법시스템보다 정확한 위치추정이 가능하다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 사용자의 위치정확도가 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.123-129
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• 2014

The real-time kinematic (RTK) is one of precise positioning methods using Global Positioning System (GPS) data. In the long baseline GPS RTK, the ionospheric and tropospheric delays are critical factors for the positioning accuracy. In this paper we present RTK algorithms for long baselines more than 100 km with estimating tropospheric delays. The state vector is estimated by the extended Kalman filter. We show the experimental results of GPS RTK for various baselines (162.10, 393.37, 582.29, and 1283.57 km) by using the Korea Astronomy and Space Science Institute GPS data and one International GNSS Service (IGS) reference station located in Japan. As a result, we present that long baseline GPS RTK can provide the accurate positioning for users less than few centimeters.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.193-195
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• 2017

본 논문에서는 위성항법시스템의 신호 취약성에 대비 가능한 대표적인 백업 PNT 시스템인 eLoran 시스템의 기술개발 현황에 대해 다룬다. eLoran 서비스 시범운영을 위한 테스트베드 구성과 eLoran 신호의 생성 및 변조와 함께 신호를 증폭하여 방송하는 송신기 시스템, 송신국 신호에 대한 오차를 계산하여 사용자에게 제공하기 위한 보정기준국 시스템, eLoran 시스템 통합 운영 및 관리를 위한 통합운영관리시스템과 그 기술개발 현황에 대해 설명하고, 백업 PNT 서비스를 향한 향후 계획에 대해 논의한다.

• 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.

• 한국측량학회지
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• 제38권3호
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• pp.259-267
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• 2020

실시간 정밀 위치결정을 위해서 N-RTK (Network Real-Time Kinematic) 기술이 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 N-RTK 시스템은 사용자 수 제한으로 인해 지속해서 늘어나는 무인 이동체의 위치결정을 하는 데 한계가 있다. 따라서 사용자 수 제한 없이 보정 신호를 생성하는 시스템이 있다면 어느 정도의 간격으로 있어야 전국어디에서든 위치결정을 할 수 있을지에 대한 연구가 필요할 것으로 판단하여 기선 거리에 따른 N-RTK 시스템의 정확도를 분석하였다. 다양한 장비를 사용하는 사용자들이 있을 것으로 예상하여 서로 다른 성능의 수신기로 로버 위치를 추정하였으며, 자료처리는 오픈소스 소프트웨어인 RTKLIB을 활용하였다. 실험 결과, 로버와 가장 가까운 기준국에서는 수신기의 종류와 관계없이 높은 비율로 고정해가 산출되었으며, 추정 좌표의 정확도 역시 비슷한 수준으로 결정되었다. 로버에서 약 40km 떨어져 있는 기준국 보정 신호를 활용하는 경우, 고정해 산출 비율은 평균 약 50% 정도 감소하였으나 수직 RMSE (Root Mean Squared Error)는 약 2.5-4.7cm로 단기선 결과(1.0-1.5cm)와 크게 다르지 않았다. 고가형 수신기는 장기선에서도 이상값(outlier) 크게 나타나지 않았으며, 향후 과학기술용 정밀 자료 처리 소프트웨어를 활용한 고정해 산출과 좌표 추정 정확도에 대한 분석을 수행할 예정이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.178-181
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• 2005

The positioning accuracy of the Global Positioning System (GPS) has been improved considerably during the past two decades. The main error sources such as ionospheric refraction, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath, and tropospheric delay have been reduced substantially, if not eliminated. In this study, the GPS data collected by the GPS receivers that were established as continuously operating reference stations by International GNSS Service (IGS), Ministry of the Interior (MOl), Central Weather Bureau (CWB), and Industrial Technology Research Institute (ITRI) Of Taiwan are utilized to investigate the impact of atmospheric water vapor on GPS positioning determination. The surface meteorological measurements that were concurrently acquired by instruments co-located with the GPS receivers include temperature, pressure and humidity data. To obtain the influence of the GPS height on the proposed impact study. A hydrodynamic ocean tide model (GOTOO.2 model) and solid earth tide were used to improve the GPS height. The surface meteorological data (pressure, temperature and humidity) were introduced to the data processing with 24 troposphere parameters. The results from the studies associated with different GPS height were compared for the cases with and without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The finding based on the measurements in 2003 is that the surface meteorological measurements have an impact on the GPS height. The associated daily maximum of the differences is 1.07 cm for the KDNM station. The impact is reduced due to smoothing when the average of the GPS height for the whole year is considered.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.748-751
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• 2006

Positioning accuracy by the Global Positioning System (GPS) is of great concern in a variety of research tasks. It is limited due to error sources such as ionospheric effect, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath, and tropospheric influence. In this study, the tropospheric influence, primarily due to water vapour inhomogeneity, on GPS positioning height is investigated. The data collected by the GPS receivers along with co-located surface meteorological instruments in 2003 are utilized. The GPS receivers are established as continuously operating reference stations by the Ministry of the Interior (MOI), Central Weather Bureau (CWB), and Industrial Technology Research Institute (ITRI) of Taiwan, and International GNSS Service (IGS). The total number of GPS receivers is 21. The surface meteorological measurements include temperature, pressure, and humidity. They are introduced to GPS data processing with 24 troposphere parameters for the station heights, which are compared with those obtained without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The results suggest that surface meteorological measurements have an expected impact on the GPS height. The daily correction maximum with the meteorological effect may be as large as 9.3 mm for the cases of concern.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.295-305
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• 2018

Network RTK is a highly practical technology that can provide high positioning accuracy at levels between cm~dm regardless of user location in the network by extending the available range of RTK using reference station network. In particular, unlike other carrier-based positioning techniques such as PPP, users are able to acquire high-accuracy positions within a short initialization time of a few or tens of seconds, which increases its value as a future navigation system. However, corrections must be continuously received to maintain a high level of positioning accuracy, and when a time delay of more than 30 seconds occurs, the accuracy may be reduced to the code-based positioning level of meters. In case of SSR, which is currently in the process of standardization for PPP service, the corrections by each error source are transmitted in different transmission intervals, and the rate of change of each correction is transmitted together to compensate the time delay. Using these features of SSR correction is expected to reduce the performance degradation even if users do not receive the network RTK corrections for more than 30 seconds. In this paper, the simulation data were generated from 5 domestic reference stations in Gunwi, Yeongdoek, Daegu, Gimcheon, and Yecheon, and the network RTK and SSR corrections were generated for the corresponding data and applied to the simulation data from Cheongsong reference station, assumed as the user. As a result of the experiment assuming 30 seconds of missing data, the positioning performance compensating for time delay by SSR was analyzed to be horizontal RMS (about 5 cm) and vertical RMS (about 8 cm), and the 95% error was 8.7 cm horizontal and 1cm vertical. This is a significant amount when compared to the horizontal and vertical RMS of 0.3 cm and 0.6 cm, respectively, for Network RTK without time delay for the same data, but is considerably smaller compared to the 0.5 ~ 1 m accuracy level of DGPS or SBAS. Therefore, maintaining Network RTK mode using SSR rather than switching to code-based DGPS or SBAS mode due to failure to receive the network RTK corrections for 30 seconds is considered to be favorable in terms of maintaining position accuracy and recovering performance by quickly resolving the integer ambiguity when the communication channel is recovered.