• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.587-598
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• 2021

본 연구는 자율주행을 위한 정밀지도 구축 및 신속갱신을 위한 다중카메라 기반의 MMS (Mobile Mapping System)기술개발을 목표로 한다. 고가의 라이다 센서를 대체하고 긴 처리시간을 단축하기 위해 다수의 카메라를 적용하고 실시간 데이터 전처리를 통해 저가이면서 효율적인 MMS를 개발하고자 한다. 이를 위해 다중카메라 저장 기술개발, 다중카메라 시각동기화 기술개발, MMS 시제품 개발을 수행하였다. 다중의 카메라로부터 취득되는 고속영상의 실시간 JPG압축저장을 위해 엔진을 선정하고 저장모듈을 개발하였으며, 다중영상이 촬영된 정확한 시간을 실시간으로 기록하기 위해 이벤트 및 GNSS (Global Navigation Satellite System) 타임서버 기반 시각동기화 방안을 개발했다. 그리고 각 부문별 요구사항을 바탕으로 MMS를 설계하고 시제품을 제작하였다. 마지막으로 제작된 다중카메라기반 MMS의 성능검증을 위해 실제 1,000km 도로에서 데이터를 취득하고 정량적 평가를 수행했고, 평가결과 시각동기화 성능은 1/1000초 이하를 나타내었으며, SFM영상처리를 통해 얻은 포인트 클라우드의 위치정확도는 5cm 내외를 나타냈다. 정량적 평가 결과를 통해 본 연구에서 개발된 다중카메라 기반 MMS기술이 정밀지도 구축 기준을 만족하는 성능을 나타내는 것을 알 수 있었고, 향후 정밀지도 구축 분야에서 특히 외산기술에 의존하고 있던 고가의 MMS를 대체하는데 기여할 것으로 판단된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.37-42
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• 2018

This paper proposed a microstrip antenna that can perform jamming of satellite signals from the GPS L5, GLONASS G3, BDS B2 frequency bands (1164 - 1217 MHz) that are employed mainly for military purposes among the GNSS frequencies using unmanned aircrafts over the enemy's sky in time of emergency. The single element in the proposed antenna can be easily mounted to unmanned aircrafts. This study analyzed the characteristics of miniaturization and beam of radiating elements by applying the image theories and perturbation effect to satisfy the uniform level at ${\pm}45^{\circ}$ of beam steering goal due to the phase delay after antenna array. The designed microstrip antenna had a miniaturized radiating element area (x-y plane), which was reduced by 76.3% compared to that of basic microstrip antenna, and its beam width was $190^{\circ}$ in the E-plane and $140^{\circ}$ in the H plane. In addition, the simulation was conducted to determine the characteristics due to the phase delay by arranging the designed single microstrip antenna by $1{\times}4$ array and the results showed that beam steering of ${\pm}45^{\circ}$ is possible in the H-plane on the basis of $0^{\circ}$. Thus, the proposed antenna was verified to be effective in satellite signal jamming in the air as it was attached to the lower end of unmanned aircrafts.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3C호
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• pp.329-340
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• 2009

본 논문에서는 이진천이반송파 (binary offset carrier, BOC) 변조된 확산신호의 부호동기추적에 적합한 기법을 제안한다. 이진천이반송파 변조된 확산신호의 상관함수는 정확한 상관옵셋에서 나타나는 주첨두와 여러 부첨두를 갖고 있다. 다중 경로 채널환경에서 가시신호에 비해 다중경로신호는 항상 지연되어 수신되기 때문에 여러 부침두 가운데 정확한 상관옵셋보다 이른 상관옵셋 영역에 있는 상관함수는 늦은 상관옵셋영역에 있는 상관함수에 비해 덜 왜곡된다. 본 논문에서는 이 특징을 활용해 BOC(n,n) 변조된 확산신호의 부호추적에 적합한 이른영역상관(advanced region correlation, ARC) 기법을 제안한다. 그리고 모의실험을 통해 안정된 다중경로 (static multipath) 채널과 지상이동체위성시스템 (land mobile satellite system) 채널에서 기존과 제안한 기법의 부호동기 추적성능을 비교한다. 또한 BOC(pn,n) 변조된 확산신호에 적합한 이른영역상관 기법의 확장 형태인 일반화된 이른영역상관기법 (generalized-ARC, G-ARC) 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1433-1440
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• 2015

본 논문에서는 이진 옵셋 반송파 (binary offset carrier: BOC) 신호의 추적 성능 향상을 위한 비모호 상관함수를 제안한다. 구체적으로는 BOC 신호의 부반송파를 여러 개의 펄스가 존재하는 형태로 해석하고, BOC 신호의 자기상관함수를 여러 개의 부분상관함수들의 합으로 해석한다. 이후 두 개의 부분상관함수를 조합하여 새로운 두개의 부상관함수를 생성하고, 부상관함수와 부분상관함수의 조합을 통하여 폭을 조절할 수 있으며 주변 첨두를 가지지 않는 비모호 상관함수를 제안한다. 모의실험을 통해 신호 추적에 제안한 상관함수를 이용한 경우 기존의 상관함수들을 이용한 경우에 비해 더욱 향상된 추적 오류 표준편차를 가지는 것을 확인한다.

• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.1131-1142
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• 2018

자율주행차는 교통사고로 인한 인명피해나, 운전으로 인해 발생하는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 장점 때문에 개발 및 운용이 확대되고 있다. 이러한 자율주행차의 운행을 위해서는 정밀한 측위가 필수적이다. 본 연구에서는 고가의 센서를 사용하지 않고 차량 내장센서, 위성센서, 영상센서와 사전에 구축해둔 기준영상 정보를 통합하여 차량의 위치를 정밀하게 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 기준영상 정보는 센서 정보만 사용하였을 경우 발생하는 측위 정밀도 한계를 극복할 수 있으며, 위성신호 단절과 같은 문제 발생시에도 안정적으로 취득이 가능한 장점이 있다. 센서 및 기준영상 정보를 결합하기 위한 필터는 개별 센서의 다양한 확률 밀도 분포를 반영할 수 있는 파티클 필터를 사용하였다. 알고리즘의 성능평가를 위해 데이터 취득 시스템을 구축하고 이를 이용한 주행 데이터 및 기준영상 정보를 취득하였다. 위성센서에 의한 오차가 비교적 큰 주행 경로에 대해서도 주행영상 및 기준영상 정보를 함께 결합할 경우 약 0.7 m 이내의 정확도로 차량 측위가 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.86-93
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• 2008

Galileo 시스템은 통신 물리계층으로 직접수열/대역확산(direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템은 수신신호로부터 정보를 복원하기 위해 수신신호의 확산신호와 수신기에서 발생한 확산신호의 동기를 정확하게 결정하고, 유지해야 한다. 이를 위해 DS/SS 시스템은 획득과 추적 단계를 수행해 동기를 맞춘다. 이상적인 환경에서 최적 부호추적기는 EL-DLL이다(delay lock loop with early minus late discriminator). EL-DLL은 정확한 동기시점을 기준으로 확산신호의 상관함수가 정확히 대칭인 특징을 이용해 추적을 수행한다. 그러나 다중경로 신호가 수신되었을 때 상관함수의 대칭성이 왜곡되며, 이로 인해 추적이 완료되어 동기시점을 결정한 후에도 일정한 동기오차가 존재한다. 이처럼 추적기가 동기시점을 결정한 후에도 잔존하는 동기오차를 추적편이라 한다. 이상적인 환경에서 Galileo BOC(1,1) 신호로 변조된 확산신호는 정확한 동기시점에서 최고 값이 나타나며, 이 시점을 기준으로 반 칩(chip) 이른 상관시간 옵셋과 늦은 상관시간 옵셋에서 극소 값을 갖는다. 이때 다중경로신호는 항상 가시신호에 비해 늦게 수신되기 때문에 정확한 동기시점을 기준으로 반 칩 이른 상관 시간 옵셋 주변의 상관 값은 다중경로신호에 의해 크게 왜곡되지 않는 특징을 갖는다. 본 논문은 이 특징을 바탕으로 Galileo BOC(1,1)에 알맞은 추적편이 완화기법을 제안하고, 기존 기법과 제안한 기법의 추적편이 특성을 분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.49-56
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• 2018

지진, 쓰나미 등에 의해 지상에서 생성된 에너지는 대기를 통해 전파되어 전리층 전자밀도를 교란시키므로, 위성신호의 전리층 지연을 이용하면 충격파에 의한 교란을 관측할 수 있다. 전리층의 전자밀도는 지상의 교란원인 이외에도 태양활동, 위도, 계절, 지방시 등 다양한 요인들에 의해 영향을 받는데, 지진 및 쓰나미와 같은 이상상황을 구분하기 위해서는 정상상황에서의 전리층 경향분석이 필요하다. 또한 전리층 교란은 지상의 교란원인으로부터 거리가 멀어질수록 크기가 감소하므로, 원거리 전리층 교란을 효과적으로 검출하기 위한 적절한 기법이 필요하다. 본 논문에서는, 정상상황에서의 전리층 경향분석을 위해 ionosphere exchange(IONEX) 데이터를 이용하여 태양극대기 및 극소기, 위도, 계절 등에 의한 전리층 경향을 분석해보았다. 분석한 정상상황 전리층을 바탕으로 경향성이 제거된 감시값을 설정하고, 전리층 교란의 지속성을 이용한 원거리 교란검출 기법을 설계해 이에 대한 오경보율을 분석하였다. 결과적으로 전리층 지연의 2차 미분 값이 감시값으로 선정되었으며, 오경보율은 1.4e-6수준으로 나타났다. 설계한 기법을 2011 도호쿠 대지진 발생 시 수집된 데이터에 적용하여 교란 검출을 확인하였다.