• 한국지리정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.129-141
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• 2005

현재 대축척 수치지도의 경우 비용 및 공정 등의 문제로 수시 수정이 어려우며, 갱신주기별로 항공사진촬영을 통하여 이루어지고 있는 실정이다. 이러한 5년의 갱신주기로는 정보화 시대가 요구하는 정확한 데이터의 제공이 어려운 현실이다. 본 연구는 도로기반의 수치지도의 수시 수정 및 갱신하기 위한 GPS-Van 시스템의 적용 가능성 및 영향을 제시하고자 하였다. GPS-Van으로 위치정보를 취득하고 각 구간별 데이터 취득 환경과 이에 따른 정확도를 분석하였다. 오차 원인을 분석한 결과 GPS 데이터 수신 장애 지역의 경우 INS 데이터의 성능에 영향을 받았지만 작업지침에 따른 철저한 측량계획을 수립함으로써 양호한 정확도를 유지할 수 있었다. 따라서 수치지도의 수정 갱신시 GPS-Van과 현장조사를 병행함으로써 경제적 및 시간적인 측면에서 많은 절감 효과를 얻을 수 있으며 신속하고 정확한 도로기반의 수치지도를 제공할 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.351-366
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• 2002

본 연구에서는 저가의 INS와 GPS 정보를 합성하여 고기동 환경에서 항체의 위치와 자세정보를 연속적으로 제공할 수 있는 약결합 방식의 통합 알고리즘을 구현하였고, 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 위치와 자세결정 방법에 사용하였다. (D)GPS/INS 통합을 실시하기 전 IMU의 초기 정렬과정에서 방위각은 두 대의 GPS를 통해 결정하였으며 칼만 필터를 이용한 정밀정렬을 수행하였다. 통합 알고리즘의 성능평가를 위해 차량 테스트와 시뮬레이션 테스트를 병행하였다. 통합 결과 차량 시험을 기준으로 나타난 위치 오차는 직선도로에서 l0cm 내외의 정확도를 보이며 자세오차의 경우 시뮬레이션을 기준으로 롤각은 $0^{\circ}.01$, 피치각은 $0^{\circ}.03$, 요각은 $0^{\circ}.1$ 내외의 정확도를 보였다. 구현된 (D)GPS/INS 알고리즘은 기하보정 방법을 통해 이미지센서의 위치와 자세정보 제공자로서 활용될 수 있다. 따라서 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 영상획득 시각에 대한 기하학적인 정보를 통해 지상의 건물이나 도로 시설물 등에 대한 3차원 공간 자료 구축이 가능하다고 보며, 구축된 정보를 통해 기존의 수치지도 갱신, 도로 시설물 관리, 비디오 GIS 데이터 베이스 구축 등에 대한 공간 자료 연계 및 응용에 활용할 계획이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.89-97
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• 2002

45(GNSS, SIIS, GIS, ITS) 기술의 핵심이 되는 공간정보의 상호 공유 극대화를 위하여 원격지 공간 데이터 공유 및 제공을 위하여 45-Van 시스템을 개발해오고 있다. 45-Van 시스템은 GPS/IMU, 레이저, CCD 영상, 무선통신기술을 통합 연계하여 현장에서 GIS용 DB 정보 등과 같은 45 핵심 DB정보 및 정확한 위치 정보를 직접 획득 생산이 가능하다. 즉, 4S-Van은 GPS와 IMU의 통합으로 카메라의 위치 및 자세를 결정하며, 두 대의 CCD카메라로 전방을 촬영하여, 공간전방 교회법(Space Intersection)으로 피사체의 위치해석을 하게 되고 기존의 벡터 DB 체계와 호환됨으로써 데이터베이스의 구축 및 현장활용이 가능하도록 할 수 있는 기술이다. 또한 적외선 카메라 및 무선 통신 기술을 활용한 다양한 응용이 가능하다. 본 논문에서는 GPS, CCD 카메라, IMU의 차량 탑재에 의한 45-Van 설계와 기능에 대하여 살펴본다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권3호
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• pp.260-267
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• 2007

GAK(GPS adapter kit)은 GPS/INS 항법 모듈을 내장한 사거리 연장 키트의 일종으로 자유 낙하식 폭탄에 장착하여 투하 정확도의 향상을 목적으로 한다. 본 논문에서는 GAK 항법 모듈의 차량 시험 결과를 제시하였다. 항법 모듈은 상용의 MEMS IMU, 내장형 GPS 수신기 및 항법 컴퓨터로 구성된다. GPS 수신기는 위성 가시성 향상 및 자세 측정을 위하여 다중 안테나를 사용하는 구조로 설계하였다. 실시간 항법 소프트웨어는 모듈화 구조로 설계하여 유지보수성 및 확장성을 고려하였다. 항법 모듈의 성능을 평가하기 위해 고성능 INS인 Honeywell H-726 MAPS를 탑재한 차량 시험을 수행하였다. 차량 시험 결과 GPS 자세 결과를 사용한 GAK 통합 합법 모듈이 일반적인 GPS/INS 통합의 경우에 비하여 더 나은 항법 성능을 나타내었으며 재밍 환경을 고려한 경우에도 순수 항법에 비하여 우수한 coasting 성능을 제공하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.106-110
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• 2002

4S-Van is being developed in order to provide the spatial data rapidly and accurately. 4S-Van technique is a system for spatial data construction that is heart of 4S technique. Architecture of 4S-Van system consists of hardware integration part and post-processing part. Hardware part has GPS, INS, color CCD, camera, B/W CCD camera, infrared rays camera, and laser. Software part has GPS/INS integration algorithm, coordinate conversion, lens correction, camera orientation correction, and three dimension position production. In this paper, we suggest that adequate 4S-Van design is needed according to application environment from various test results.

• Spatial Information Research
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• 제10권3호
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• pp.407-419
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• 2002

본 연구에서는 레이져 매핑 시스템 구현을 위한 4S-Van 시스템의 설계에 대해 논하였다. 레이져 센서는 대상물의 3차원값을 기존의 사진측량에 비해 정확하고 빠르게 측정가능한 센서이다. 4S-Van 에 장착된 레이져의 광의 발사위치와 방향을 결정하기 위해 약결합 방식의 (D)GPS/INS 통합 알고리즘을 사용하였다. 레이져 매핑을 실현하기 위한 기초적이고 예비적인 실험으로서 현 시스템에 장착된 센서를 고려하여(D)GPS/INS 통합 알고리즘의 성능테스트와 장착된 CCD 카메라의 보정을 위해 근거리사진측량 기법중의 하나인 self-calibration 기법을 통해 외부표정요소와 내부표정요소를 획득하였다. 3대의 레이져 스케너를 동시에 작동시켜 데이터간의 상호보정을 통해 정밀도 향상을 시도하였다. 향후 레이져 데이터와 CCD 영상을 통해 확보된 질감 정보를 이용하여 컴퓨터 공간상에 지형지물에 대해 3차원 시각화 및 도시모델링 구축에 활용할 계획이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권11호
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• pp.42-46
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• 2006

SDINS 운항중 정렬에 적용 가능한 GPS 반송파 위상변화율 측정 모델을 유도하여 새로운 SDINS/GPS 복합항법 시스템 구성 방법을 제안한다. 제안된 SDINS/GPS 복합항법 필터의 성능 분석을 공분산 해석기법을 이용하여 수행하고 이의 결과를 실제 차량 실험을 통하여 검증한다. 제안된 결합기법은 2개 이상의 안테나를 갖는 SDINS/GPS 결합시스템에 적용가능하며 기수각 추정에 직접적으로 연계된 GPS 측정치를 생성함으로써 빠른 SDINS의 기수각 추정을 가능하게 함으로써 SDINS/GPS의 항법 성능을 향상시키게 된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권1호
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• pp.91-97
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• 2003

The design of Graphic Information System(GIS) in various applications is suffering from the difficulty of data acquisition, which is labor-intensive and time consuming. In order to provide the spatial data rapidly and accurately, 4S-Van, a prototype mobile mapping system, has been developed. The 4S-Van consists of 1)Global Positioning System(GPS), Inertial Navigation System(INS) for estimating the geographic position and attitude of the moving van, i.e.,(x, y, z) and the direction of the Van, 2) Charge Coupled Device(CCD) camera and laser scanner for capturing images and for measuring depth from geographic objects, and 3) External Synchronization Device(ESD) and industrial PC for synchronizing data from GPS/INS/CCD camera and for storing the data. In this paper, we present the design and implementation of the proto-Dpe 4S-Van system for spatial data acquisition for various GIS applications.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.175-181
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• 2004

우리나라에서는 1995년부터 국가지리정보체계(NGIS)구축 기본계획을 수립하여 건설교통부, 정보통신부, 과학기술부 및 행정자치부 등 범국가적으로 2000년까지 제 1단계 사업을 마쳤으며, 2001년부터 제 2단계 사업을 추진 중에 있다. 하지만 국가지형 및 시설물 등이 하루가 다르게 변화하는 정보화 사회에서 다양한 객체에 대한 위치 및 속성정보의 획득, 저장, 관리, 활용을 위한 신속한 수치지도 수정갱신이 요구된다. 또한 도로시설물을 비롯한 다양한 지형지물정보는 공간정보를 다루는 도시, 교통, 물류, 환경 및 군사 분야 등 다양한 분야에서 의사결정 및 계획에 필수적으로 요구되는 정보이고 이와 같은 정보는 신속하고 정확하게 취득되어야 하며, 경제적이며, 효율적으로 정보를 획득하는 신기술을 적용한 작업방법론이 필요하다. 현재 국내에서도 신기술인 "차량탑재 모바일매핑 시스템(Mobile Mapping System : GPS-Van) 개발이 완료되었고, 이를 활용한 각종 지형공간정보의 수정 갱신 작업이 이루어지고 있기 때문에 이를 활용한 수치지도 수정갱신의 가능성에 대한 검토와 방법론에 대한 정립이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 개발된 신기술인 GPS-Van을 이용한 수치지도 수정갱신을 위한 정확도 분석 및 오차의 영향 분석을 통하여 보다 높은 정밀도의 도로기반 수치지도 수정 갱신의 가능성 및 방안을 제시하고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.265-274
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• 2006

Recent advances in positioning and photogrammetry technologies have made it possible to build a mobile mapping system (MMS) that can obtain 3D coordinates of geographic objects from stereo images recorded from a moving vehicle. In this paper, we present a design and detailed implementation of an MMS called a 4S-Van. Furthermore, we present four issues that have made major contributions to the performance of an MMS: 1) CCD camera calibration, 2) GPS signal condition, 3) integrating a GPS, inertial navigation system (INS), distance measurement indicator (DMI), and CCD cameras, and 4) the orientation angle of CCD cameras. In the experimental results, the performance of an MMS was analyzed for each component, giving an idea of how to effectively design and integrate each component in developing an MMS to get a maximal accuracy of 3D coordinates.