국토지리정보원은 2015년 위성영상과 항공사진으로 기존 통합기준점과의 점간거리를 고려하여 시가지에 2~3km 간격으로 통합기준점 선점하는 배점계획을 수립하였다. 본 연구에서는 GIS를 이용해 통합기준점 후보지에서 GPS 수신환경을 모의하여 최적의 통합기준점 위치를 선정하는 방법을 연구하였다. 이를 위해 위성영상과 항공사진을 이용하여 신규 통합기준점 설치 후보지를 선정하였으며, GIS 스카이라인 분석을 이용해 통합 기준점 주변 건물과의 가시거리를 계산하여 GPS 수신환경을 분석하였다. GIS 스카이라인 분석결과 스카이뷰 관점에서 GPS 위성수신이 가능한 가시위성의 수와 배치상태를 도시하였으며, 통합기준점 GPS 관측시간인 8시간 동안 성균관대학교 두 지점에서 시간대별 PDOP을 평균 계산한 PDOP과 TEQC를 이용해 GPS 관측데이터의 품질 평가한 결과와 비교 분석하였다. GIS를 이용해 GPS 수신환경을 분석한 결과 PDOP이 높은 지점에서는 데이터수신율이 낮아지고 다중경로 오차가 높아지면서 사이클 슬립이 증가하였다. 본 연구를 통해 다수의 통합기준점을 GIS를 이용해 선점하는 경우 GIS로 3차원 공간정보를 구축하고, PDOP을 모의 분석함으로써 GPS 관측데이터의 품질을 확보할 수 있음을 확인하였다.
In urban areas it can be difficult to utilize global navigation satellite systems (GNSS) due to signal reflections and blockages. It is thus crucial to detect reflected or blocked signals because they lead to significant degradation of GNSS positioning accuracy. In a previous study, a classifier for global positioning system (GPS) signal reception conditions was developed using three features and the support vector machine (SVM) algorithm. However, this classifier had limitations in its classification performance. Therefore, in this study, we developed an improved machine learning based method of classifying GPS signal reception conditions by including an additional feature with the existing features. Furthermore, we applied various machine learning classification algorithms. As a result, when tested with datasets collected in different environments than the training environment, the classification accuracy improved by nine percentage points compared to the existing method, reaching up to 58%.
This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.
MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술이 발전하여 작고 저렴한 IMU(Initial Measurement Unit)와 GPS(Global Positioning System)통합센서가 생산되어 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 모바일매핑시스템을 경량화하기 위해서 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서가 적합할 것으로 판단하고 XSens사 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서(MTi-G)의 특성 분석을 위한 실험을 수행하였다. 차량 대시보드에 통합센서를 고정하고 인천 송도 국제도시 도로구간과 터널구간을 주행하여 후처리 과정을 거치지 않은 좌표성과를 취득하였다. 전반적으로 위치결정 성과가 양호했지만 일부 구간(정지구간, 과속방지턱, 터널구간 등)에서 센서 특성, XKF(칼만필터) 특성 및 GPS 신호 수신환경 제한으로 인해 양호하지 못한 부분이 확인되었다. 실험결과 경량 모바일매핑시스템의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 다양한 GPS 신호 수신환경과 주행 조건에서의 실험과 보다 정밀한 정확도 분석이 요구된다.
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.
A navigation system is one of the important components of an unmanned ground vehicle (UGV). A GPS receiver collects data signals transmitted by (Earth orbiting) satellites. However, these data signals may contain many errors resulting misinformation and depending on one's position (environment), reception may be impossible. The proposed self-driven algorithm uses three low-cost GPS in order to minimize errors of existing inexpensive single GPS's driving algorithm. By using reliable final data, which is analyzed and combined from each of three GPS's received data signals, gathering a vehicle's steering performance information and its current pin-point position is improved even with error containing signals or from a place where signal gathering is impossible. The purpose of this thesis is to explain navigation system algorithm using multiple GPS and compass sensor and prove the algorithm through experiments.
GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.
GBAS 지상시스템을 공항 내 설치하기 위해서는 장비 설치시 요구되는 각종 요구조건을 최대한 충족시키는 최적의 후보지 선정이 필요하다. 이를 위해 공항 내 GBAS 지상시스템 설치후보지에 대한 GPS 위성신호 수신환경 분석이 필요하다. 본 논문에서는 김포공항 내 GBAS 지상시스템 설치후보지에서 미국 Honeywell사의 PortaSAT 장비를 이용하여 수집한 GPS 데이터에 대해 가시위성수, GPS 신호세기, 다중경로오차, 신호간섭, GBAS 시스템 가용성 등을 분석하고 그 결과를 제시하였다.
Lim, Soon;Lim, Deok Won;Chun, Sebum;Heo, Moon Beom;Choi, Yun Sub;Lee, Ju Hyun;Lee, Sang Jeong
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제4권4호
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pp.173-180
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2015
In this study, an algorithm that detects a spoofing signal for a GPS L1 signal was proposed, and the performance was verified through RF spoofing signal simulation. The proposed algorithm determines the reception of a spoofing signal by detecting a correlation distortion of GPS L1 C/A code caused by the spoofing signal. To detect the correlation distortion, a detection criterion of a spoofing signal was derived from the relationship among the Early, Prompt, and Late tap correlation values of a receiver correlator; and a detection threshold was calculated from the false alarm probability of spoofing signal detection. In this study, an RF spoofing environment was built using the GSS 8000 simulator (Spirent). For the RF spoofing signal generated from the simulator, the RF spoofing environment was verified using the commercial receiver DL-V3 (Novatel Inc.). To verify the performance of the proposed algorithm, the RF signal was stored as IF band data using a USRP signal collector (NI) so that the data could be processed by a CNU software receiver (software defined radio). For the performance of the proposed algorithm, results were obtained using the correlation value of the software receiver, and the performance was verified through the detection of a spoofing signal and the detection time of a spoofing signal.
Exposure analysis is a critical component of determining the health impact of pollutants. Global positioning systems (GPS) could be useful in developing time-location information for use in exposure analysis. This study compares four low cost GPS receivers with data logging capability (Garmin 60, Garmin Forerunner 201, GeoStats GeoLogger and Skytrx minitracker MT4100) in terms of accuracy, precision, and ease of use. The accuracy of the devices was determined at two known National Geodetic Survey points. The coordinates logged by the devices were compared when the devices were carried while walking and driving. The Garmin 60 showed better accuracy and precision than the GeoLogger when they were placed at the geodetic points. The Forerunner and Skytrx did not record when they were kept stationary. When the subject wore the devices while walking, the location of the devices differed by about 8 m on average between any two device combinations involving the four devices. The distance between the coordinates logged by the devices decreased when the devices were carried with their antennas facing the sky. All the devices showed similar routes when they were used in a car. All the devices except the Forerunner had satisfactory signal reception when they were worn and when they were carried in the car. The GeoLogger is less comfortable for the subject because of specific wearing requirements. This evaluation found that the Garmin 60 and the Skytrx may be useful in personal exposure analysis studies to record time-location data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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