• Spatial Information Research
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• 제21권6호
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• pp.57-67
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• 2013

GPS 기반 차량 내비게이션은 신호 수신이 어려운 터널과 빌딩 숲 같은 곳에서 위치 정확도가 현저히 떨어진다. 이에 본 연구는 GPS 없이 차량의 내부 센서 데이터만을 이용하여 위치 자세를 결정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 실현 가능성 확인하기 위하여 내부 센서 데이터와 기준 데이터를 동시에 취득할 수 있는 시스템을 구축하였다. 취득된 데이터와 이를 이용하여 제안된 방법으로 추정한 경로에 대한 정확도 평가를 수행하였다. 내부센서로 측정된 속력과 각속도는 각각 1.1 km/h와 0.8 deg/s정도의 RMS 오차를 보였고, 이를 이용하여 추정한 경로는 약 15분 정도 주행했을 때 20.8 m의 RMS 오차를 보였다. 향후 카메라와 GPS 등의 추가센서와 융합하면, 고가의 고정밀 외부 IMU가 없어도 높은 정확도의 저가 내비게이션으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.889-896
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• 2022

무선 센서 네트워크 환경에서 요구되는 데이터는 기술의 발전과 그 복잡성이 증가함에 따라 더욱 정확한 수치를 요구한다. 하지만 넓은 지역에서 많은 수의 센서노드를 운용하는 경우, 소모되는 전력 및 비용과 그에 따라 획득할 수 있는 데이터 품질의 균형은 그 목적에 따라 고려되어야 한다. 특히 인구 밀도가 높은 복잡한 도심 지역이나 특정 목표를 가진 군사작전에서 위치 데이터는 넓은 범위에 점차 세밀하고 높은 정확도를 요구한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 전개된 센서노드 중 일부에만 GPS(: Global Positioning System)을 탑재하고, 해당 센서노드에서 측정된 GPS 위치 데이터의 오차를 센서노드간 주고받는 무선 신호수신 각도인 AoA(: Angle of Arrival)와 수신 신호 세기 지표인 RSSI(: Received Signal Strength Indicator)를 통해 향상시키는 방법을 제안하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2D호
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• pp.317-324
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• 2006

본 연구는 지적 측량을 목적으로 운용되고 있는 지적위성기준점의 ITRF2000 기준의 절대 좌표 결정을 위한 정밀한 GPS 데이터 해석에 관한 것이다. 제트 추진 연구소에서 개발한 정밀 GPS 데이터 해석 소프트웨어인 Gipsy-Oasis II를 이용하여 궤도와 대기 파라미터를 추정하고 시범 기간 동안의 GPS 상시관측소에 대한 일별 성과를 계산하였다. 특히, 전처리 과정에서 전리층 지연, 대류권 지연, 데이터 부재 여부, 관측 데이터 품질 검사 등을 수행하였다. 본 연구 결과, 절대 좌표는 ${\pm}4mm$ 이하의 높은 정밀도로 결정되었다. 또한, 동 관측소에 대한 기존의 Bernese s/w 해석 결과와 비교한 절대 좌표의 차이에 대한 RMSE는 ${\Delta}X={\pm}0.079m$, ${\Delta}Y={\pm}0.019m$ and ${\Delta}Z={\pm}0.031m$의 차이를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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• pp.237-240
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• 2010

본 논문에서는 스마트폰 기반의 사용자 이동 형태 판별 알고리즘에 대해 제안한다. 이 알고리즘은 스마트폰의 자체 내장된 3 축 가속도 센서와 GPS센서의 데이터 정보를 기반으로 하여 현재 사용자의 이동 수단 및 위치를 판단하게 된다. 이때 GPS 센서을 이용해 사용자의 위치와 이동속도를 계산하여 사용자의 이동수단을 판별하는데 이용하게 되고 가속도 센서의 데이터를 분석하여 사용자의 세부적인 이동형태(걷기, 뛰기)를 판별하는데 이용된다. 본 논문에서는 스마트폰의 두 가지 응용 센서(GPS, 가속도계)를 이용하여 사용자 이동상태 판별 알고리즘을 구현하고 테스트를 수행하였다. 실험 내용은 GPS를 통해 받은 데이터를 이용하여 이동속도를 계산하고 가속도 센서의 변화 폭을 측정 이동형태를 판별할 수 있는 속도와 가속도 센서의 기준 값을 실험 데이터를 바탕으로 정의하였다. 실험결과 본 논문에서 제안하는 사용자 이동형태 판별 알고리즘를 이용하여 사용자의 이동형태를 판별 할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.108-114
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• 2014

본 논문에서는 2013년 8월 22일 발사되어 정상 운영되고 있는 다목적실용위성 5호의 궤도정밀도를 기술하였다. 다목적실용위성 5호의 궤도결정을 위해 사용 가능한 다양한 GPS 자료에 대한 분석을 수행하였고, 궤도자료의 종류 및 처리방식에 따른 궤도정밀도를 비교하였다. 이중 주파수 GPS 수신기에서 제공되는 L1, L2 주파수에 대한 의사시선거리와 반송파 위상, GPS 위성의 정밀궤도력과 IGS 지상국 데이터를 이용하여 궤도결정을 수행한 결과 약 12.8cm($1{\sigma}$)의 위치정밀도를 확인하였다. 또한, 단일 주파수 GPS 수신기 데이터를 이용할 경우의 정밀도는 약 2m로 확인되었고, 10미터 수준의 정밀도를 갖는 GPS 항행해만을 이용할 경우, 지상 궤도결정 결과는 5m 수준임을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.979-984
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• 2010

GPS/Galileo 통합 수신기를 사용하는 사용자는 특정 측위 시스템에 대한 의존도를 줄이고, 개선된 성능의 PNT 서비스를 제공받을 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 사용자들은 GPS와 Galileo, 두 시스템 간의 서로 다른 시각 척도를 사용함으로써 발생하는 문제(즉, GGTO)를 해결해야만 한다. GGTO는 측위 서비스를 요구하는 항법용 수신기뿐만 아니라 정밀한 시각 서비스를 요구하는 타이밍용 수신기에서도 분석되어야 한다. 본 논문에서는 GPS/Galileo 통합 타이밍용 수신기를 사용할 때에 고려해야 하는 상호운용성 문제를 분석하고, 모의실험을 통해 다양한 가정 하에 시각 측면에서의 성능을 예측하였다. Ashtech 사(社)의 상용 타이밍용 수신기를 사용하여 GPS 실측 데이터를 확보하고, Galileo 데이터를 모사한 후에, 타이밍용 환경에 적합한 실험 시나리오를 구성하여, 시나리오 별시각 측면에서의 성능을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권7호
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• pp.629-635
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• 2012

본 논문은 저궤도 관측위성에 탑재된 GPS 수신기의 궤도상의 성능과 지상 시험 결과를 비교 분석하였다. 지상 시험 환경을 구축하여 다양한 환경에서 시험을 수행하였으며 2006년 발사 이후 6년째 운영 중인 GPS 수신기의 궤도상의 데이터 분석도 수행하였다. 궤도상의 데이터는 초기 운영, 1차 임무 완료 시점 및 최근 결과를 선택하여 정리하였다. 위치 및 시각 동기 정밀도에 대하여 지상 시험과 궤도상의 성능이 일치하여 지상 시험의 유효성을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 시험 환경 및 분석 방법은 향후 위성용 GPS 수신기 개발 및 검증에 도움이 될 것으로 예상한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.89-98
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• 2009

이 연구에서는 SLR(Satellite Laser Ranging) NP (Normal Point) 데이터를 이용하는 인공위성 정밀궤도 결정 시스템 YLPODS(Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System)를 개발하였다. 먼저, 개발된 YLPODS의 성능 검증을 위해서 저궤도 위성인 TOPEX/POSEIDON과 CHAMP의 SLR NP 데이터를 사용한 궤도결정 시험을 수행하였다. JPL에서 배포하는 정밀궤도력을 참값으로 가정하고, 거리측정잔차(range residual)의 RMS(Root Mean Square) 및 결정된 궤도의 반경(radial), 진행(along-track), 교차(cross-track) 방향 오차를 확인하였다. 그리고 거리측정잔차 확인을 통해 검증된 YLPODS의 거리계산 정밀도와 SLR NP 데이터의 높은 거리측정 정밀도를 이용하여, 관측된 값(O)과 계산된 값(C)을 비교하는 방법으로 GPS(Global Positioning System) 데이터를 이용하는 GPS 기반 POD 시스템 결과의 정밀도 검증을 수행하였다. 검증을 위한 GPS 기반 POD 시스템 결과는 YGPODS(Yonsei GPS-based Precision Orbit Determination System)의 TOPEX/POSEIDON위성 POD 결과가 사용되었다. 관측된 값과 계산된 값의 비교(O-C)를 위해서 GPS 기반 POD 시스템 결과로부터 획득된 궤도 정보를 YLPODS의 초기 궤도로 사용하고, 첫 번째 반복 후 얻어진 거리측정잔차를 확인해 보았다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과 TOPEX/POSE)DON과 CHAMP 위성 모두 거리측정잔차가 10cm 미만, 각 방향 오차가 1m 수준의 정밀도를 가지는 것을 확인하였다. GPS 기반 POD 시스템 결과에 대한 정밀도 검증 결과 TOPEX/POSEIDON위성의 경우 거리측정잔차가 10cm 미만으로 나오는 것을 확인하였다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과에 비추어볼 때 GPS 기반 POD시스템 결과의 각 방향 궤도 정밀도가 1m 수준이 될 것을 예상해볼 수 있고, 실제로 JPL 정밀궤도력과 비교했을 때 1m 수준의 궤도 정밀도를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 이 연구를 통해서 개발된 YLPODS는 향후 수행될 과학기술위성 2호와 다목적 실용위성 5호와 같은 SLR 데이터 획득이 가능한 위성의 SLR 기반 POD 및 GPS 기반 POD 결과 검증에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.311-318
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• 2009

본 논문에서는 GPS L1 신호와 Galileo E1/E5a 신호를 통합 처리하는 소프트웨어 수신 플랫폼 개발에 관한 연구를 설명한다. 급변하고 다양화 되는 GNSS시스템의 현 상황에서 소프트웨어 수신 플랫폼은 새로운 신호 처리에 대한 연구를 그 특성에 맞는 프로그램 수정만으로 가능하게 한다. 논문에서는 샘플링된 중간 주파수데이터로부터 MATLAB 툴을 이용하여 GPS L1 및 Galileo E1/E5a 신호를 통합적으로 처리하는 GPS/Galileo L1/E1/E5a 통합 수신 소프트웨어 플랫폼의 구조를 설명하고 구현된 플랫폼을 이용하여 데이터를 처리한 결과를 살펴본다. 구현된 프로그램은 기능과 역할에 따라서 모듈화 되었으며 각 모듈은 위성신호에 따라서 필요한 기능을 선택적으로 활용할 수 있도록 구성된다. 구현된 플랫폼은 GPS 신호의 경우 L1 C/A 코드를 이용한 항법해를 계산하고, Galileo E1/E5a 신호에 대해서는 항법 데이터를 추출하도록 구현되었다. GPS/Galileo 실제 위성의 신호 데이터를 이용하여 테스트 하였다.

• 한국측량학회지
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• 제22권1호
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• pp.45-52
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• 2004

지오이드고를 얻는 방법은 여러 가지가 있으며, 수준점에서 GPS측량을 실시한다면 기하학적 지오이드고를 얻을 수 있다. 본 연구의 목적은 시험지역에서 Gps/leveling데이터를 이용하여 기하학적 지오이드고를 산출한 후 이것으로 한반도 일원에서의 지구중력장모델과 지역모델을 평가하고자 하는 것이다. 본 연구를 위하여 군산에서 전주까지의 수준노선에 대하여 GPS측량을 실시하였으며, 한반도 일원에 대하여 OSU91A, EGM96, EGM96m의 지구중력장 모델에 대하여 똑같은 조건으로 구면조화분석에 의한 지오이드고를 산출하였다 그리고 이 지오이드고와 기하학적 지오이드고의 편차를 구하였으며 또 KOGD2002중력지오이드 모델에서 추출해 낸 지오이드고와의 편차도 계산하였다. 계산결과 기하학적 지오이드고와의 편차는 EGM96m 모델이 최소로 나타났다.