• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.411-420
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• 2009

GPS 측량 계획을 수립하기 위해서는 GPS 위성의 예측궤도력을 이용하여 측량자가 원하는 시간과 측점에서 측량이 가능한지 여부를 판단해야 한다. 이 연구에서는 예측궤도력을 생성하기 위한 방법으로 GPS 위성의 repeat time을 이용하였다. Repeat time은 초신속궤도력에 포함된 48시간 GPS 궤도력에서 제공하는 3차원 위성좌표의 상관관계를 분석하여 산출하였다. 그리고 계산된 repeat time을 이용하여 13차 Lagrange 보간 다항식으로 7일간 예측 궤도를 생성하였다. 그 결과, 각 위성의 X, Y, Z 성분별 최대오차의 RMS 평균은 각각 39.8km, 39.7km, 19.6km로 나타났다. 그리고 3차원 오차의 최대값은 119.5km 평균값은 48.9km로 나타났다. 또한 위성의 가시성 분석을 위해 3차원 최대 오차 값인 119.5km를 시야각 오차로 변환한 결과, 방위각과 고도각의 오차는 각각 9.7', 14.9'으로 나타났다.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.47-53
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• 2006

본 연구에서는, 보행자의 연속적이고 정확한 위치결정을 위한 보행자 측위시스템의 알고리즘을 소개하고 그 정확도를 분석하였다. 다양한 환경에서의 GPS 신호의 두절에 따른 위치의 불연속성을 해결하기 위하여, GPS, INS, 기압계와 방위계를 강결합의 형태인 중앙 집중형 칼만필터에서 융합하였다. 특히, 저가의 실질적인 시스템을 구성하기 위하여, MEMS IMU를 사용하였고, 실시간 계산의 용이성을 위하여 의사거리를 처리하였다. 이때 저가기기의 선택에 따른 높이와 방위값의 정확도를 보완하기 위하여 압력계와 방위계로부터 측정된 값을 이용한다. 편이, 스케일 오차 등의 상세한 수학적 모델과 융합방법을 소개하였고, 그 결과를 고성능의 GPS/INS 로부터 나온 결과와 비교 검토하였다. 특히 GPS 신호가 단절되었을 경우에 대한 위치 및 자세의 결과 비교를 통하여 위치 획득 정확도 및 가능성을 분석하였고, 향후 연구 방향을 소개하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1112-1115
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• 2016

위성항법시스템은 민간 및 군수 분야에서 널리 사용되고 있는 유용한 시스템이다. 그러나 지구 상공 2만 km 이상 원거리 송신 신호로 인한 수신 감도 미약으로, 위성항법시스템의 신호는 항재밍 공격에 취약하다. 본 논문에서는 항재밍 소형 GPS 배열안테나 설계를 위한 선행 연구로 전기적으로 초소형인 GPS 안테나 소자를 효율적으로 정합하는 비 포스터 정합회로에 대한 연구를 수행하였다. 전기적으로 소형인 GPS 안테나는 높은 품질계수로 인해 방사 이득이 낮고, 광대역 정합이 어렵다. 이를 해결하기 위해 소형 GPS 안테나용 비 포스터 정합회로(non-Foster matching circuit)를 설계하였다. Linvill의 교차 결합쌍 트랜지스터로 구성된 네거티브 임피던스 변환기 회로를 제작하였으며, 시간 영역에서 안정도 검증을 통해 안정성을 확인하였다. 비 포스터 정합회로를 이용한 소형 GPS 안테나 무반사실 측정결과, 전면방향이득이 17 dB 이상 개선됨을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제21권4호
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• pp.309-316
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• 2003

측량을 비롯한 여러 GPS응용분야에서 GPS 수신기에서 수집한 데이터를 빠른 시간 내에 처리하여 정밀 좌표를 산출할 필요성이 발생한다 GPS 데이터 처리에는 현재 네 종류의 GPS 위성궤도력을 이용할 수 있는데, 본 연구에서는 신속한 고정밀 데이터 처리에 가장 적합한 궤도력을 찾기 위해, 각 궤도력을 이용할 경우 성취할 수 있는 좌표성과의 정확성과 정밀도를 비교하였다. GPS 위성에서 제공되는 방송궤도력(broadcast orbits)과 ICS 등의 국제기관에서 제공하는 초신속궤도력(ultra-rapid orbits), 신속궤도력(rapid orbits), 그리고 정밀궤도력(precise orbits)을 이용하였다. 초신속궤도력을 이용하여 GIPSY로 데이터 처리를 하였을 때 일주일 평균 좌표 성과의 정확성이 1.5cm 이내였다. 본 연구를 통하여 GIPSY와 초신속궤도력을 이용하면, 신속한 데이터 처리가 가능한 동시에 고정밀 좌표성과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 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.15-19
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• 2006

GPS has been increasingly exploited to provide positioning and navigation solutions for a variety of applications. In vessel berthing application, however, there are stringent requirements in terms of positioning accuracy, availability and integrity that cannot be satisfied by GPS alone. This is because the performance of satellite-based positioning and navigation systems are heavily dependent on both the number and the geometric distribution of satellite tracked by receivers. Due to the limited number of GPS satellites, a sufficient number of ‘visible’ satellites cannot be sometimes guaranteed. This paper discusses some issues associated with the implementation of ground-based pseudolite augmentation for vessel berthing. Pseudolite means small transmitter that transmits GPS-like signals in local area. Actually, pseudolite can play three different roles in GPS augmentation scheme, depending on the operational conditions. Firstly, in the case of kinematic GPS operation where there are no signal blockages, and more than five satellites are available, additional pseudolites strengthen the GPS satellite-pseudolite geometry, and more accurate and reliable positioning solution can be achieved. Secondly, in the case when there are adverse GPS operational environments in which the number of tracked satellites is less than four, pseudolites can complement the GPS signals. In the third case, GPS signals are completely unavailable, such as when operated indoor. In such cases the pseudolites can replace the satellite constellation. However, the first role will be considered in this paper, since more than four satellite signals can usually be tracked in most marine applications. This paper presents that the pseudolite-augmented precise positioning system can provides continuous centimeter-level positioning accuracy through comparison analysis of RDOP simulation result of the GPS satellite constellation and the pseudolite-augmented GPS satellite constellation.

• 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.29-35
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• 2013

본 논문에서는 GPS L1 신호에 대한 기만의 종류 및 이를 검출하기 위한 방법에 대한 연구를 수행하고 GPS L1 신호에 대한 기만신호 검출 및 판단 알고리즘을 구현한 후 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 수신기의 동작 여부에 따라 기만과 재밍신호가 차이가 있으며 기만신호는 재밍신호와 달리 GPS 신호와 유사한 신호로 수신기를 공격하므로 기만 대상 수신기에서는 정상동작하는 것처럼 판단하게 되며 따라서 수신기에서 기만공격을 판단하기란 매우 어렵다. 기만신호 검출 및 판단 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 소프트웨어 기반의 기만신호/정상 GPS 신호생성기와 소프트웨어 기반의 수신기를 구현하였다. 본 논문에서 기만신호의 코드지연 및 도플러 주파수 변이에 따른 수신기의 DLL/PLL의 출력 오차를 확인하였다. 또한 수신기의 출력값인 의사거리, 신호세기, 항법해를 이용하여 기만신호 검출 및 판단 알고리즘을 구현하였으며 기만신호를 효율적으로 검출 및 판단할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권3호
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• pp.303-310
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• 2002

현재 범세계위치결정체계(GPS)와 추측항법(DR), 기타 장치를 결합한 육상차량항법시스템이 사용되고 있다. 그리고 GPS는 육상항법시스템으로 널리 이용되고 있지만, 도심지 등에서 가시위성의 부족으로 차량의 동적 위치결정에 적절하지 못하다. 따라서 본 연구에서는 GPS의 단점을 보완하기 위해 GPS/GLONASS 결합항법시스템을 이용하여 차량의 동적위치를 결정하였다. 실험결과 도심지에서 많은 장애물과 가시위성에도 불구하고 GLONASS 위성의 부가로 높은 자료획득률을 보여 GPS/GLONASS의 결합항법시스템으로 차량의 동적 위치를 연속적으로 획득할 수 있었다. 그러므로 GPS/GLONASS 결합항법시스템은 도로의 교통흐름의 통제와 효율적 관리에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1520-1525
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• 2009

본 연구는 철강 회사의 기존 크레인의 위치 제어 시스템을 USN(Ubiquitous Sensor Network)과 GPS(Global Positioning System) 시스템으로 대체하기 위한 시뮬레이션을 수행한 것이다. 크레인의 위치 제어 시스템을 지상국과 차상국의 통제 시스템으로 구분하였으며, 하드웨어 시스템은 GPS위성으로부터 크레인의 위치 제어 데이터를 수신하는 GPS 수신기 모듈, 지상국과 차상국 간 통신을 하기 위한 블루투스 통신 모듈, 크레인의 위치를 정밀하게 제어하는 초음파 센서 모듈, 크레인의 롤러를 대체한 모터, GPS 수신기 모듈과 블루투스 통신 모듈, 초음파 센서 모듈을 제어하는 임베디드 MCU (ATmega1/28L) 등으로 구성하였으며, 소프트웨어 시스템은 GPS 위성으로부터 GPS 수신기 모듈에 수신된 데이터 중 GGA 출력 문장을 필터링하기 위한 프로그램, 초음파 센서 구동프로그램, 크레인의 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 디지털 지도 프로그램 등으로 구성하였다. 제안한 시스템은 위치제어를 1cm 간격으로 정확하게 조절이 가능함을 실험을 통해 확인하였다.