• Korean Journal of Geomatics
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• 제2권1호
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• pp.57-64
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• 2002

Measuring the depth of water is very important in ensuring the protection and safety of seaside. There are many difficulties in making the contour bathymetric map, and contour line due to the limitation of continuous measurement of water depth and collimation with the conventional measuring and positioning methods. But the real-time kinematic GPS (RTK GPS) positioning using a carrier phase enables us to decide a precise position without breaking a signal even under the condition of a moving environment. It is also possible to obtain an accurate depth of water in real time with a fathometer through the measuring of time delay between sending and receiving epochs. This research aims at investigation of accuracy potential of RTK GPS in combination with Echo Sounder(E/S) for the coastal mapping. Apart from this purpose, the accuracy of ambiguity resolution with the OTF(On the Fly) method was tested with respect to the initialization time. The result shows that the accuracy is better than 1cm with 5-minute initialization in the distance of 10km baseline. The seaside topography was measured by the RTK GPS only, on the other hand the seafloor topography was surveyed in combination of RTK GPS and E/S. Comparing to the volume of seaside measured by RTK GPS and digital topographical map, the difference of only 2 % was achieved. This indicates that the coastal mapping with RTK GPS is successfully conducted. In addition it is also demonstrated that the 3-dimensional perspective model resulted from the undersea topography measured by RTK GPS and E/S is very close to that from the digital map. Through this study, it was verified that RTK GPS is to be very useful method in the analysis of coastal morphology owing to its capability of getting the precise DTM for the using of harbor reclamation, dredging, and the estimation of soil movement in a river.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.139-141
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• 2014

본 논문은 GPS 시각 전송 기법 중 GPS 신호가 전달되면서 발생하는 대류층 지연에 관한 연구로써, 대류층 지연에 적용하는 지연 모델에 따른 지연 값의 형태를 비교한다. GPS 시각 전송은 CGGTTS 국제표준을 따르고 있다. 일반적인 측지용 GPS 수신기의 경우, CGGTTS 형태의 시각 전송값을 출력하지 않고 RINEX 형태의 값을 출력하는데, ROB에서 RINEX 형태의 값을 CGGTTS 형태로 변환하는 r2cggtts 라는 프로그램을 공급하고 있다. 전세계 표준 시각을 결정하기 위해 TAI link에 참여하는 시각 실험실들은 모두 이 프로그램을 사용하여 주기적으로 CGGTTS 값을 BIPM에 전송한다. r2cggtts 프로그램의 대류층 지연모델은 CHAO mapping function과 NATO 천정지연모델이 구현되어 있다. 현재 대표적 대류층 지연 모델은 Niell mapping funcgion과 Saastamoinen 천정지연모델이 사용되고 있는 바, 이 모델들을 r2cggtts 프로그램에 적용하여 시각 오프셋 결정을 위한 두 모델의 지연 결과값을 영향을 비교하고 분석한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.377-384
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• 2002

GPS L1 반송파 위상을 이용한 실시각 정밀측위 알고리즘(Real-time Phase DAta Processor: RPDAP)을 개발하고, 이를 기존의 L1 RTK(Real Time Kinematic) 측위정밀도와 비교하였다. 기존의 L1 RTK 기법은 관측환경에 매우 민감한 반면, RPDAP은 공통관측위성의 검색에 있어서 고도각이 낮거나 신호세기가 약한 위성을 제외함으로써 안정적인 결과를 산출할 수 있었다. RPDAP은 저가의 수신기를 이용하여 GPS 위상자료 측위기법을 실시각 응용분야에 적용하기 위한 것으로, 본 연구를 통한 L1 RTK기법과의 정밀도 비교·분석을 통해 RPDAP 알고리즘의 장·단점을 검토하고 향후 실용화를 위한 개선방안에 대해 논의하고자 한다. 향후 RPDAP과 함께 이동체의 고정밀 항법이나 개인위치추적 등에 RPDAP을 활용할 계획이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.367-370
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• 2006

A GPS-based time synchronization technique employing a refined HW circuitry and SW algorithm is considered as fine time-management system for Low Earth Orbit (LEO) remote sensing satellites. By synchronizing the On-Board Time (OBT) within satellites to the GPS 1PPS, a very expensive, highly accurate on-board clock is not required to determine the precise on-board time management. Also, the satellite command generation in ground stations and postprocessing of earth observation data which a particular image is acquired. This paper analyses on-orbit verification of the existing satellite time sync architecture and presents a new time sync architecture, operation and relation between the OBT and the GPS time.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.141-154
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• 2013

신호수신장치들간 시각 동기화는 TDoA를 이용한 위치 탐지에 있어 가장 중요한 전제 사항이 된다. 본 논문에서는 시스템의 시각동기 정확도를 위하여 고정밀도의 OCXO와 DPLL을 이용하여 원자 클럭을 사용하는 GPS 위성으로부터 수신되는 1 pps(pulse per second) 신호에 위상동기 되는 방식을 제안한다. GPS 기반 고정밀 타이밍 레퍼런스의 성능은 근본적으로 매우 우수한 장기간에 걸친 주파수 안정도(long-term frequency stability)를 갖는 GPS 타이밍 신호의 특성을 따라간다고 볼 수 있으며, GPS 타이밍 신호에 동기가 되면 0.001 ppb(part per billion) 급의 초정밀 타이밍 레퍼런스를 통해 시각 동기의 정확도를 향상시킨다. 제안하는, 향상된 시각 동기 정확도를 통해 TDoA 기반의 위치 탐지 기술에서의 측정 오차를 평가하고, 시각동기 오차 개선 방법이 TDoA 기반의 위치 측정 오차를 크게 개선함을 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.989-996
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• 2012

The purpose of this paper is to analyze GPS (Global Positioning System) satellite orbital mechanics, and then to propose a novel long-term GPS satellite orbit prediction scheme including virtual planet perturbation. The GPS orbital information is a necessary prerequisite to pinpointing the location of a GPS receiver. When a GPS receiver has been shut down for a long time, however, the time needed to fix it before its reuse is too long due to the long-standing GPS orbital information. To overcome this problem, the GPS orbital mechanics was studied, such as Newton's equation of motion for the GPS satellite, including the non-spherical Earth effect, the luni-solar attraction, and residual perturbations. The residual perturbations are modeled as a virtual planet using the least-square algorithm for a moment. Through the modeling of the virtual planet with the aforementioned orbital mechanics, a novel GPS orbit prediction scheme is proposed. The numerical results showed that the prediction error was dramatically reduced after the inclusion of virtual planet perturbation.

• 한국측량학회지
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• 제18권2호
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• pp.121-127
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• 2000

단시간 관측으로 많은 3차원 지형정보를 획득할 수 있는 GPS 이동측량은 수 km 이하의 단기선에서 주로 활용되고 있으며, 장기선에 대한 위치결정은 비교적 오랜 시간이 요구되는 정지 측량에 의존하고 있어 단시간으로 장기선 위치결정을 할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 연구는 장기선에 대한 GPS 이동측량의 적용가능성을 검토하기 위하여 수 십 km 이상의 기선에 대한 기선거리별, 궤도력별 그리고 관측시간대별로 GPS 이동측량의 기선해석 정확도를 정지측량 결과와 비교ㆍ분석하고자 한다. 연구결과, PDOP이 4이하로 매우 양호한 경우 기선길이 약 60 km이하에서 신속정밀궤도력을 이용하면 수 분의 GPS측량으로 3차원 지형정보 획득이 가능할 것으로 기대되며, IGS의 최종 정밀궤도력을 적용한 경우와 유사한 정확도 획득이 가능함을 알 수 있었다. 앞으로 장기선 GPS 이동측량에 대한 더욱 심도 있는 연구가 진행된다면 국토개발을 비롯한 각종 건설분야에 필요한 지형정보를 보다 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.337-342
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• 2006

The use of GPS receiver at outer space becomes common in low earth orbit. The KOrea Multi-Purpose SATellite-1 (KOMPSAT-1) which was launched in December 1999 has used GPS receiver's navigation solution to perform the Orbit Determination (OD) in the ground. At the circumstance of using only one ground station, the Orbit Determination using GPS receiver is good method. Because the accuracy of navigation solution acquiring directly from GPS receiver is not enough in satellite application such as map generation, post-processing concepts such as the Precise Orbit Determination (POD) are applied to satellite data processing to improve satellite position accuracy. The POD uses GPS receiver's raw measurement data instead of GPS receiver's navigation solution. The KOrea Multi- Purpose SATellite-2 (KOMPSAT-2) system newly uses the POD technique for large scale map generation. The satellite was launched in the end of July 2006. The satellite sends high resolution images in panchromatic band and multi-spectral bands to the ground. The satellite system uses GPS receivers as source of time synchronization and command reference in the satellite, provider of navigation solution for the OD, and provider of raw measurement data for the POD. In this paper, mechanical configuration and operations of the GPS receiver will be presented. The GPS data characteristics of the satellite such as time synchronization, command reference, the OD using GPS receiver's navigation solution, and the POD using GPS receiver's raw measurement data will be presented and analyzed. The enhancement of performance compared with it of the previous satellite will also be analyzed.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.129-136
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• 2001

GPS (Global Positioning System)를 이용한 정밀 응용분야에 있어 위성의 궤도력과 지구자전 상수 (Earth Orientation Parameter, EOP)의 정밀도는 매우 중요한 요소이다. 특히, GPS를 이용한 대기강시 등 신속한 정밀자료처리가 요구되는 응용분야는 실시간 또는 정밀하게 예측된 위성의 궤도력과 EOP를 필요로 한다. 이를 위해 IGS (International GPS Service)는 매일 3시, 15시 (UTC)에 IGU (lGS Ultra Rapid Product)를 생성하여 서비스하고 있다. IGU는 48시간의 정밀 궤도력과 EOP로 구성되어 있는데, 처음 24시간은 관측한 데이터를 처리하여 산출하고 다음 24시간은 예측을 통해서 산출한 값으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 독자적인 URP (Ultra Rapid Product)를 산출하기 위한 프로세싱 전략을 수립하고 타당성을 검증하였다. 이를 위해 32개 IGS 관측소의 48시간 관측 자료를 처리하여 URP를 산출하고, 그 결과를 IGS에서 제공하는 여러 정밀 궤도력 및 EOP와 비교하였다.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제6권1호
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• pp.22-29
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• 2003

This research aims at investigation of accuracy potential of RTK(Real-Time Kinematic) GPS in combination with Echo Sounder(E/S) for the coastal mapping. Apart from this purpose, the accuracy of ambiguity resolution with the OTF(On The Fly) method was tested with respect to the initialization time. The result shows that the accuracy is better than 1cm with 5-minute initialization in the distance of 10km baseline. The seaside topography was measured by the RTK GPS only, on the other hand the seafloor topography was surveyed in combination of RTK GPS and E/S. Comparing to the volume of seaside measured by RTK GPS and digital topographical map, the difference of only 2% was achieved. This indicates that the coastal mapping. As a result, it has been revealed that every possible noise in surveying could be corrected and the accuracy could be improved. The accuracy of GPS data acquired in real time was as good as that acquired by post processing. It is expected that it will be useful for the analysis of coastal geographic characteristics because DTM(Digital Terrain Model) can be also constructed for the harbor reclamation, the dredging, and the variation of soil movement in a river.