In cadastral field GPS mainly applies to fundamental survey, while there are numerous research about cadastral detail survey using GPS application in order to increase surveying efficiency as survey technology improve. The purpose of this experiment is to analyze the accuracy of position and estimate the efficiency of GPS/GLONASS combination surveying with control points. As the result of this experiment, Network RTK-GPS/GLONASS combination survey is superior to Newtork RTK-GPS with respect to position accuracy and work efficiency.
후처리 없이 cm 정확도의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 실시간 이동측량 기법은 GPS 기술에서 중요한 진전으로 인식되어왔다. 이 시스템은 OTF 초기화기법을 이용함으로써 종래의 정지측량 및 이동측량 접근법에서 주요 방해요인으로 작용해 왔던 싸이클슬립 문제로부터 벗어날 수 있게 되었다. 본 연구에서는 실시간 이동 GPS 측량의 정확도를 평가하기 위한 목적으로 우선 일정기선에 대한 연속관측을 행하고 정지측량의 결과와 비교한 결과 수평 및 수직성분에서 각각 RMS $\pm{3mm}$와 $\pm{13mm}$의 반복재현성을 확인할 수 있었다. 또한 30점으로 구성된 소지역의 시험망에 대하여 실시간 이동, 후처리 이동, 신속정지 GPS 및 종래의 기법으로 각각 측량을 행하여 그 결과를 비교 분석하고 실시간 이동측량 기법의 효율성을 검토하였다. 이울러 GPS와 직접수준측량 성과의 조합에 의해 유도된 지오이드고를 PNU95와 EGM96 중력지오이드 모델에 의한 결과와 비교하였다.
오늘날 수자원관리의 중요성이 날로 증가하는 가운데 하천측량기술은 하천현황의 기본자료를 제공한다는 점에서 중요한 기술이다. 또한 GPS는 그 활용성이 증가하고 있으며, 세계측지계를 기준으로 하는 시대에는 활용범위가 더욱 넓어질 것으로 예상된다. 본 연구는 이러한 GPS의 RTK측량방법을 이용하여 거창 황강에서 하천현황측량을 실시하고 그 결과를 기존의 주요한 하천측량기술이었던 토탈스테이션에 의한 측량결과와 비교한 연구로, 횡단면도는 Hec-Ras 수문해석프로그램과 CAD를 이용하여 작성하였다. 연구결과 작업시간은 15.3%가 절감되고, 작업량은 42.5%가 늘어났으며, RTK측량에 있어서 캘리브레이션 실시여부의 표준오차는 2.1cm인 것으로 나타났다. 따라서 하천현황측량에 있어서 RTK GPS에 의한 측량방법이 토탈스테이션에 의한 방법보다 더욱 효율적인 측량방법이란 것을 것을 알 수 있었다.
수문조사시설 중 하나인 영점표고검정수준점은 장기간의 시간 경과에 따른 하천 수문관측 환경변화로 망실 및 침하 등으로 인한 신뢰도가 저하되고 있는 것이 현실이다. 수위표 영점표고는 일반적으로 하상부터 자유수면의 높이까지를 일컫는 수위에 대한 기준 높이가 되는 값으로 영점표고의 변동은 수위의 변동을 초래하기 때문에 관측된 수위의 시계열 연속성을 확보하기 위해서는 영점표고검정수준점의 신뢰도가 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 수문자료에 직접적인 품질에 영향을 줄 수 있는 영점표고검정수준점에 대하여 체계적이고 전문적인 공공측량을 실시하였으며, 왕복수준측량 과정에서 발생할 수 있는 오류 및 오차를 검증하기 위해 RTK-GPS 측량을 병행 실시하였다. RTK-GPS 측량을 실시하기 전 낙동강권역내의 국립지리정보원에서 관리하고 있는 통합기준점을 대상으로 삼각망 구축을 실시하였다. RTK-GPS 측량의 결과를 토대로 직접수준측량과의 비교 검토를 실시하였으며, 두 측량성과간의 차이가 0.2m 이상을 경우에는 재 측량을 실시하여 발생될 수 있는 오류를 최소화 하였다. 또한 수준측량과 RTK-GPS 측량으로 확정된 영점표고검정수준점의 표고값을 이용하여 수위표 영점표고의 적정성을 검토하고자 하는 해발수위 비교를 실시하였다. 비교방법은 비교적 수면경사가 크게 나타나지 않는 지점을 선택하여 적정성을 검토하였으며, 기존 영점표고검정수준점보다 개선되는 효과를 얻을 수 있었다.
현재 수치지적 시행 지역에서의 지적측량은 전자측판 측량을 이용하는데, 이는 측량부분에 토탈스테이션과 이로 취득된 좌표정보를 기록 편집을 위한 컴퓨터 시스템으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 토탈스테이션을 대체하여 RTK-GPS 측량으로 경계점의 좌표를 취득하고 자료처리와 결선처리 등은 기존의 컴퓨터 시스템을 이용함으로써 수치지적측량의 효율성을 제시하고자 하였다. 연구결과, RTK-GPS측량 성과를 기존 전자측판(토탈스테이션)성과와 비교한 결과 거의 차이가 없었고, 소요시간과 소요인력을 분석한 결과 현행 토탈스테이션을 이용한 전자측판 측량보다 많이 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 이외에도 전자측판 시스템을 이용하여 현장에서 자료처리 및 결선작업 등이 이루어질 수 있도록 함으로써 수치지적시행 지역에서 효율적인 측량방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 GPS 및 토털스테이션 측량을 시설물 현황도 작성에 적용하기 위한 구체적인 방법을 제시하였다. GPS 망조정에 의한 기준점측량 결과 본 연구에 사용된 4등 삼각점의 표고 신뢰도가 약 l0cm 이내임을 알 수 있었다. 또한, 국토지리정보원에서 공고한 국가좌표 변환계수에 대한 검증결과 평균제곱근오차가 $\pm$0.546m로 나타나 1/10,000 이하의 축척에 적용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 측점간 평균거리가90m인 도근점에 대하여 토털스테이션의 표고결정 정확도를 분석한 결과, 직접수준측량의 성과를 기준으로 평균제곱근오차가 $\pm$9mm로 나타나 토털스테이션에 의한 간접수준측량도 비교적 정확함을 알 수 있었다. 또한 도근점을 이용하여 GPS/RTK 방법의 정확도 분석을 실시한 결과 평균제곱근오차는, 수평위치에 대하여 토털스테이션의 성과를 기준으로 $\pm$33mm, 표고에 대해서는 직접수준측량의 성과를 기준으로 $\pm$15mm로 나타났다. 현황측량에 대하여 토털스테이션과 GPS/RTK측량을 비교한 결과, GPS 측량이 가능한 지역에서는 토털스테이션보다 GPS/RTK 측량방법이 더욱 신속하고 경제적이나, GPS 현황측량은 건물 등에 의해 측량이 불가능한 지역이 많음을 알 수 있었다.
교량, 빌딩, 댐, 타워 등대형의 사회기반 구조물들은 하중이나 지반 등에 의해 변형을 일으켜 왔거나 다른 외부원인에 의해 운동한다 이러한 규칙적이거나 불규칙적 인 거동은 구조물뿐만 아니 라 이를 이용하는 사용자의 안전을 위협하고 있다. 구조물에 작용하는 자체의 하중이나 이들 하중에 의한 반응의 모니터링은 구조물의 거동을 확인하는데 도움을 줄 수 있다. RTK GPS(Real-Time Kinematic Global Positioning System)는 한점 고정에 의해 실시간 상대위치관측방식으로 고정밀도 관측을 수 초 안에 신속히 수행할 수 있기 때문에 교량 등 대형구조물의 거동을 모니터링 하는데 유용한 방법으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 대형구조물의 거동을 모니터링하는 시스템을 구축하기 위해서 GPS 측위방법중 RTK GPS방법을 이용하여 현수교 주탑의 거동을 측량함에 있어, 먼저 GPS에 의한 정확한 위치를 분석하였으며, 이를 바탕으로 RTK GPS를 이용한 모니 터 링 경보 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템으로 관측한 결과와 비교하여, X축은 1mm, Y축은 1mm, Z축은 2.2mm로서 GPS방법을 이용한 구조물 모니터링 측량이 가능함을 입증할 수 있었다.
This study aims to analyze the accuracy of rover speed change in route surveying using RTK-GPS. Route surveying methods using GPS contain Static, DGPS, and RTK-GPS. Much research of navigation system, positioning of vehicles by DGPS, and accuracy analysis by GPS surveying have already been done. From this study, it is firstly found that DGPS is suitable for car navigation and sea navigation with an error of meter scale but not good for detailed construction, designing maps and updating GIS databases. Secondly, RTK-GPS can be used for managing gas pipes, water supply and drain pipes and fiber-optic cable that are needed to be controlled in a real time basis. Thirdly, since the accuracies of route surveying by RTK-GPS and DGPS are not correctly matched with the change of rover speed, the choice of route surveying method from those two should follow the need of accuracy fidelity Further study should focus on Cycle Slip problem and coordinate change problem in tunnel and mountainous areas.
GPS 측량에서 GPS 상시관측소의 폭넓은 이용성과 높은 정확도로 인해 그 중요성이 점점 커지고 있다. 본 연구에서는 현재 RINEX FORMAT 형태로 인터넷에서 서비스 되고 있는 GPS 상시관측소의 자료를 이용하여 기존 삼각점과 GPS 상시관측소를 이용해 관측망(network)을 형성하여 임의 기준점의 성과를 도출하였으며, 이 기준점을 고정국으로 하여 RTK GPS 측위를 수행하였다. 그리고 향후, 이 방식을 이용하여 측량 작업시간과 경비를 획기적으로 줄일 수 있는 VRS-GPS측량에 대해 연구하고자 한다.
Among GPS methods, first of all, we used RTK GPS to analyze the precision of monitoring and then on the basis of it, we developed a monitoring system using RTK GPS when we measured the behavior of main tower of a suspension bridge by using RTK GPS method and IMU, which was an inertia navigation system. Comparing a deviation between observation value using IMU and RTK GPS, X axis was 1mm, Y axis 1mm and Z axis 2.21mm. It turned out that it was possible to monitor and measure structures by using RTK GPS method. Besides, in order to manage the structures and prevent their disaster, the transformed monitoring, which used dynamic RTK GPS measurement method, was applied in real time. It was verified that it could be used as transformed monitoring measurement method for massive structures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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