The FAA, along with the ICAO and other members of the civil aviation community, has recognized that a GNSS will provide the primary stand-alone navigation system in the 21st Century. FAA has initiated plans to transition from its present ground-based navigation and landing system to satellite-based using signals generated by the GPS. In spite of some risks, GPS users are increasing rapidly. About 52 aircraft equipped with various GPS in their system and wide spread of GPS may be expected in Korea. However, the regulations concerning with CPS implementation were not established by the government. Another problem is GPS receiver's interface. The user interface, operating method and capability vary with GPS class and model. As a direct operator for the system, pilots have to ensure these limitations and rules for efficient adaptation and safety. The issues identified by the study are highly interrelated, and are evidence of aviation system problem. To treat one issue in isolation may improve certain aspects of the aviation system, but will ultimately fail to fundamentally increase the safety and efficiency for the system.
Recently, DGPS or RTK-GPS techniques enable us to use satellite based positioning systems with high accuracy. But in urban area, navigation systems suffer from problems such as signal blockage by high-rise buildings, multi-path problems, and so on. So we have to know numbers of visible satellites and quality of signals received at the ground level in urban area as accurate as possible. In this paper, we developed a simulation system called LoQAS [Location service Quality Assessment System, 2002, the University of Tokyo] which can simulate numbers of visible satellites and DOP values using accurate satellite orbital data and 3-D digital map. In this time, we evaluated this system and extended it to deal with reflected signals to assess multi-path problems.
최근 상시관측소와 네트워크 기반 RTK를 활용하여 GPS/INS를 해석하고 이를 통해 항공사진측량에 필요한 외부표정요소를 획득하는 방법은 널리 알려져 있다. 본 연구에서는 외부표정요소를 계산함에 있어 지상기준국을 활용하는 방법과 상시관측소과 방송력 및 IGS 정밀력을 결합해 SmartBase를 이용하는 방법, 각각의 상시관측소를 이용하는 방법을 비교하였으며, 지상기준국으로 계산한 성과를 기준으로 외부표정요소의 잔차를 계산하였다. 그 결과 SmartBase를 활용하여 외부표정요소를 획득한 경우는 상시관측소만을 활용한 경우보다 X, Y, K에서 더 높은 정확도를 획득할 수 있었다. 또한 지상기준국을 중심으로 상시관측소의 거리와 방향이 외부표정요소에 영향을 미치며, 항공사진 코스에 따라 각각 다른 형태의 잔차가 나타남을 알 수 있었다.
본 연구는 기존 UAM에서 주로 사용하는GNSS 항법과 협동 운용할 수 있도록 지상기반 C밴드 주파수(5.03~5.15GHz)를 이용한 전파항법 VOR/DME 구현에 관한 것이다. 이것은 항공우주를 감독하는 미연방항공국 규칙 Title 14 CFR- Aeronautics and Space 135.165에서 제시한 '2개 이상의 독립적인 항법소스를 비행체에 적용' 규정사항을 충분히 만족할 수 있는 항법기술 중 하나이다. 본 연구에서는 무인항공기용 주파수 5.03~5.15 GHz를 사용하였으며, 무인항공기에서 도착 버티포트까지의 방위각과 거리정보를 획득에 필요한 VOR/DME 시스템 구현을 수행하였다. 이를 위하여, 전파 전파경로 손실분석에 의한 링크버짓 도출, 소형화된 도플러 VOR용 안테나 형상설계 및 기존 항공기용 보다 측위거리 해상도가 향상된 DME 설계 등을 수반하였다. 본 연구 결과물은 지상기지국과 UAM에 장착할 수 있는 단말기로 구성되며, 각각 시제품 제작 및 주요 성능검증을 수행하였다.
현재 하천측량은 주로 토털스테이션이나 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 이용하여 하천의 종단 및 횡단 데이터를 취득하는 것으로 수행되고 있으며, 국토교통부는 최근 전국 주요하천에 드론을 기반으로 한 하상변동조사 및 하천측량 시범사업을 착수하였다. 하천측량과 관련된 연구는 지상 LiDAR(Light Detection And Ranging)를 활용한 연구가 주로 수행되었으며, 대상물의 선형을 추출하거나 토털스테이션 측량 성과와 비교를 통한 정확도 평가가 이루어 졌다. 하지만 드론 라이다를 활용한 연구나 취득된 데이터를 이용한 하천측량의 적용 가능성을 파악한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하천측량을 위한 드론라이다 데이터의 활용성을 평가하고자 하였다. 연구를 통해 수목과 기타 지물에 대한 데이터를 추출하여 지면에 대한 포인트클라우드 형태의 3차원 공간정보를 생성하였으며, GNSS를 이용한 검사점의 측량성과와 비교를 통해 0.008~0.048m의 차이를 나타내어 하천측량을 위한 드론 LiDAR 데이터의 활용성을 제시하였다. 드론 LiDAR 데이터는 대상지역 전체에 대한 정밀한 3차원 공간정보로 대상지역에 대한 측량성과의 누락으로 인한 음영지역도 줄일 수 있을 것이며, 실제 하천지형의 형상을 보다 정밀하게 나타낼 수 있어 횡단도면의 생성뿐만 아니라 대상지에 대한 면적, 경사 등 다양한 분석이 가능하여 지형분석에 활용이 기대된다.
본 연구는 세종특별자치시 소나무재선충병(PWN) 피해지의 선단지에 대해서 무인항공기를 이용하여 효율적인 예찰 및 방제사업 지원을 실시하기 위해 수행되었다. 선단지를 중심으로 2016년 2월 15일부터 약 2주간 6개 구역 총 2,284 ha의 면적에 대해 무인항공 촬영을 실시하여 GSD (Ground Sample Distance) 12 cm의 고품질 정사영상 6매를 제작하였다. 정사영상을 바탕으로 1차 피해 의심목 분류를 실시한 결과 총 423본이 분류되었다. 그러나 촬영시기의 계절적 특성, 임상의 다양성 등의 문제로 인해 적중률이 낮아짐에 따라 1차 분류 결과와 스냅사진, 비행정보 등을 활용하여 2차 재분류를 실시하였으며, 이를 통해 피해 의심목 423본 중 231본을 추출하였다. 추출된 231본에 대해 대상지별 주제도를 제작하고 GNSS 등을 이용하여 현장조사를 실시하였으며, 그 결과 총 23본의 피해 의심목을 추출하였다. 현장조사를 통해 추출된 23본에 대해 시료를 채취하여 관련기관에 검증을 의뢰한 결과 23본 모두 소나무재선충병에 감염된 것으로 나타났다. 소나무재선충병 피해목의 분포 특성을 분석한 결과 활엽수림 14본, 침엽수림 4본, 소나무림 3본, 리기다소나무림 2본 등 다양한 임상에서 피해목이 검출된 것으로 나타났다. 무인항공기를 활용하여 항공촬영에서부터 현장조사까지의 과정에 대해 효율성 분석을 실시한 결과 2.3인의 인력으로 6일에 걸쳐 수행한 것으로 분석되었다.
위성항법보강시스템 (Satellite Based Augmentation System; SBAS)은 정지궤도(GEO) 위성들을 이용하여 GPS, GLONASS 등의 위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System; GNSS) 사용자들에게 무결성 데이터 및 정정 데이터를 방송하는 데 목적이 있다. 국제민간항공기구 (International Civilian Aeronautical Organization; ICAO)의 2025년까지 SBAS 도입 권고에 따라, 국토교통부 사업으로 한국형 SBAS 시스템 개발/구축 사업이 진행 중에 있다. 한국형 위성항법보강시스템인 KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 초정밀 GPS 오차보정시스템으로, 기준국(KASS Reference Station; KRS), 중앙처리국(KASS Processing Station; KPS), 위성통신국(KASS Uplink Station; KUS) 및 통합운영국(KASS Control Station; KCS)으로 구성된 지상시스템과 GEO 위성으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 KASS 지상 부문과 GEO 위성간의 연동 역할을 하며 신호생성부(Signal Generator Section; SGS)와 RF부(Radio-Frequency Section; RFS)로 구성된 KASS 위성통신국에 대해 개념적 설계를 하였다.
Shimaa Farouk;Mahmoud El-Nokrashy;Ahmed Abd-Elhay;Nasr Saba
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제40권3호
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pp.113-122
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2023
Although the Relative Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning technique provides high accuracy, it has several drawbacks. The scarcity of control points, the long baselines, and using of ultra-rabid and rabid products increased position errors. This study has designed a New MATLAB Program that helps users automatically select suitable IGS stations related to the baseline lengths and the azimuth between GNSS points and IGS stations. This study presented criteria for the length of the baselines used in Egypt and an advanced estimated accuracy before starting the project. The experimental test studies the performance of the position accuracy related to the relation between three factors: observation session, final, rabid, and ultrarabid products, and the baseline lengths. Ground control point mediates Egypt was selected as a test point. Nine surrounding IGS stations were selected as reference stations, and the coordinates of the tested point were calculated based on them. Baselines between the tested point and the IGS stations were classified regarding proposal criteria. The coordinates of the tested point were obtained in different observation sessions (0.5, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 7.5 h). The results indicated that the lengths of the baseline in Egypt were classified short (less than 600 km), medium (600-1,200 km), and long (greater than 1,200 km) and required a minimum observation time of 4, 5, and 7 h to obtain accuracy 10, 19, 48 mm sequentially. The position accuracy was superior for the rapid and the final than the ultra-rapid products by 16%. A short baseline was at the best case; there was a performance in position accuracy with a 57% deduction in observation time compared with the long baseline.
본 논문은 지상파 기반의 측위·항법·시각(PNT, Positioning, Navigation, and Timing) 서비스의 대표격인 eLoran(enhance LOng RAnge Navigation) 시스템의 시각동기 성능 모니터링 시스템의 설계에 관한 것으로서, GNSS(Global Navigation Satellite System)의 신호 취약성에 따른 시각동기시스템의 한계에 대해 설명하고, 이에 대한 백업시스템으로 대표적 지상파항법시스템인 eLoran 시스템의 시각동기 성능모니터링 시스템에 대해 중점적으로 다룬다. eLoran 시스템을 이용한 시각동기 서비스 및 이에 대한 성능감시를 위한 보정기준국(dLoran, differential Loran) 관점에서의 시각동기 성능모니터링 시스템의 구성과 그 요구성능에 대해 설명한다. 또한 eLoran 테스트베드 환경 내 시각동기 모니터링 시스템의 장기 시범운영을 통해서, eLoran 시각동기서비스의 성능을 분석한다. 시각동기 성능모니터링 시스템을 이용한 성능 분석결과 보정 전 43.71 ns, 보정 후 22.52 ns (rms)의 시각정밀도를 나타내었으며, 이를 통해서 정밀시각 동기원으로 eLoran 서비스가 충분히 GPS 백업 시각동기시스템으로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.
This paper presents site survey processes and the results for installing GBAS Category-I ground system into Gimpo international airport. For siting assessment, many things should be taken into account in advance, such as installation requirement of GBAS components, future airport development plan and possible interference effects to existing facilities. Because overall performance of GBAS system can be affected by GPS signal reception environment, on-site survey should be performed carefully to measure actual GPS environmental performance and determine if any adverse multipath or RFI problems exist or not. In addtion, VDB antenna should be located to ensure line of sight for transmitting VHF signal to deliver GBAS message to aircraft. Based on the survey results, final location for GBAS system installation is selected near runway 32 in the Gimpo airport.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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