• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.417-430
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• 2007

IGS(International GNSS Service) 산출물 생성에 사용되는 지상국의 선정은 산출물 정밀도에 영향을 미칠 수 있는 중요한 과정이다. 지상국 선정에 있어서 지상국 자료의 품질이 좋지 않은 지상국들은 제외시켜야 하며, 전 지구적으로 고른 분포를 갖도록 선정해야 한다. 이 연구에서는 12개의 지상국 망을 이용하여 GPS 위성의 궤도력을 산출하고 지상국 선정이 GPS 위성의 궤도력 산출에 미치는 영향을 분석하였다. 지상국의 성능을 판단하기 위해 자료의 품질을 조사하였으며, 관측개수, 사이클 슬립 개수 및 L1, L2에 대한 의사거리의 다중경로 오차를 고려하였다. 고른 지역분포를 갖는 지상국 선정을 위해서 SOD(Second Order Design) 방법을 사용하여 Taylor-Karman 구조로부터 정의되는 기준 행렬과 여행렬(cofactor matrix)의 차이가 가장 작도록 지상국들을 선정하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.437-444
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• 2009

동역학적 방법을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위성궤도 결정을 위해 양방향 적분이 가능한 multi-step 방식의 수치적분기를 개발하였으며, 이는 GPS 위성 고도에서 마이크로미터 수준의 정확도를 보였다. 가속도 모델링에서 달, 태양 이외의 천체에 의한 인력은 매우 작으므로 태양복사압에서 경험적 모델로 대체하였다. 위성궤도 미지수는 수치적분된 위성궤도와 IGS(International GNSS Service) 정밀궤도를 이용하여 최소제곱방법으로 결정했다. 이를 위해서는 수치적분기에서 가속도와 함께 미지수에 대한 편미분값을 동시에 적분해야 한다. 추정된 위성궤도 미지수를 이용하여 계산한 잔차의 RMS(Root Mean Squares error)로 부터 위성궤도의 정확도를 검증했다. 2009년 3월 한달의 평균적인 궤도오차 RMS는 5.2mm 였으며, 궤도오차의 절대적인 크기는 위성체의 종류 및 위성진행방향기준 좌표계 상에서 특별히 편향된 형태를 보이지는 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 적용한 태양복사압 모델은 상수항 및 궤도당 1주기에 대한 변화만을 포함하고 있으므로, 궤도당 2주기에 해당하는 궤도오차 양상을 크게 보이고 있으며 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제27권3호
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• pp.303-310
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• 2009

지구기준계 실현을 위해 최적망 구성 알고리즘에 근거하여 선택된 142개의 IGS 관측소를 선정하고 7년간 GPS 자료를 처리하였다. 본 연구에서 결정된 기준좌표와 속도를 이용하여 본 연구의 지구기준좌표계와 ITRF2005와의 변환매개변수를 추정하였으며, 각각의 관측소에서의 좌표와 속도를 비교하였다. 산출한 변환매개변수는 최대 4.3mm 이내에 분포하였고, 좌표와 속도 차의 RMS(root mean square)는 수평성분이 6.7mm와 1.3mm/yr, 수직성분이 13.3mm와 2.4mm/yr로서 ITRF2005와 잘 일치하고 있다. 이러한 연구는 측지기준계 결정을 위한 자체기술개발에 의의를 가지며 판구조운동 연구와 같은 전지구 관측을 위한 연구에 활용될 수 있다. 향후 다양한 자료처리 전략 개발과 더불어 관측소의 개수와 관측기간을 확대함으로써 보다 향상된 지구기준좌표계가 결정될 것이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권11호
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• pp.933-940
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• 2017

현대 사회는 4차 산업혁명으로 패러다임이 변화하고 있으며, 이러한 변화에서 사람과 사물의 융합과 연결을 선도하는 공간정보의 중요성은 나날이 증가하고 있다. GNSS 상시관측소는 국가적인 인프라로써 공간정보의 기초가 되는 측량기준점, 지도제작 등과 이와 관련된 산업분야 및 연구를 위한 기초자료를 제공하고 있다. 한편, 위성측량 기술은 빠르게 발전하고 있어 위성측량 인프라에 대한 고도화 방안 마련이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 국내외 상시관측소 운영 현황 조사 및 분석을 수행하여 위성측량 인프라에 대한 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 우리나라와 IGS 상시관측소의 수신기, 제조사, 이용가능 위성군 등이 파악되었으며, 현황 분석을 통해 우리나라의 다중 위성군 이용 가능 상시관측소 비율이 IGS보다 낮음을 알 수 있었다. 다중 위성군의 활용은 측위 성능을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 향후 다중 위성군을 활용할 수 있도록 상시관측소의 고도화가 필요하다. 위성측량 인프라의 고도화는 위성측량 서비스 및 관련 연구 등 다양한 분야에서 개선된 측위성능을 제공할 수 있기 때문에 우리나라의 측위 관련 기술 선진화에 크게 기여할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.41-45
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• 2006

To get accurate positions of GPS antennas, one should apply phase center variations (PCV) corrections in the data processing. Until recently, relative calibrations, originally proposed by National Geodetic Survey of United States, were the international standard. However, in late 2006, International GNSS Service will switch to absolute calibration methods. In this study, we compared the position differences caused by different PCV models, and their effects on the calculations of Precipitable Water Vapor (PWV) in the atmosphere. Data from ${\sim}40$ permanent GPS stations in Korea were processed and we found that the vertical position differences reach up to 5 cm, depending on the model selected. Also the PWV values varied quite significantly: the maximum bias in the computed PWV values was ${\sim}4$ mm.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.3-10
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• 1997

최근 들어와 위성을 이용한 항법시스템인 GPS의 중요성이 점점 더 부각되고 있다. 미국을 위시로 유럽 등 각 대륙마다 자기들에 맞는 광역 보정위성항법 시스템을 구축하고 있다. 이에 우리나라도 우리나라에 맞는 광역보정위성항법을 구축해야 할 시점으로 보여지고 있는 시점이다. 기존의 보정위성항법이 반경 100km 정도를 포괄하여 넓은 영역에 서비스를 하기 위해서는 많은 수의 기지국이 필요한데 반해 광역보정위성항법은 적은 수의 기지국으로 넓은 영역을 포괄할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 한국에 맞는 광역보정위성항법 구축을 위해서 모의 실험을 통해 한국을 포괄하는 광역보정위성 항법의 유효성을 검증하고 사용된 알고리즘에 대해 설명한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권4호
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• pp.201-208
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• 2019

Numerical integration is necessary for satellite orbit determination and its prediction. The numerical integration algorithm can be divided into single-step and multi-step method. There are lots of single-step and multi-step methods. However, the Runge-Kutta method in single-step and the Adams method in multi-step are generally used in global navigation satellite system (GNSS) satellite orbit. In this study, 4th and 8th order Runge-Kutta methods and various order of Adams-Bashforth-Moulton methods were used for GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS) orbit integration using its broadcast ephemeris and these methods were compared with international GNSS service (IGS) final products for 7days. As a result, the RMSE of Runge-Kutta methods were 3.13m and 4th and 8th order Runge-Kutta results were very close and also 3rd to 9th order Adams-Bashforth-Moulton results. About result of computation time, this study showed that 4th order Runge-Kutta was the fastest. However, in case of 8th order Runge-Kutta, it was faster than 14th order Adams-Bashforth-Moulton but slower than 13th order Adams-Bashforth-Moulton in this study.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.36.1-36.1
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• 2010

GNSS(Global Navigation Satellite System)의 하나인 GPS(Global Positioning System)를 이용한 정밀 측위에 있어서 위성의 시계오차는 측위 정확도에 매우 큰 영향을 미친다. GPS위성에는 세슘(Cs)과 루비듐(Rb)으로 이루어진 4개의 원자시계가 탑재되어있으며 현재 사용하고 있는 원자시계의 종류는 NANU(GPS Notice Advisory to Navster Users) 정보를 통해 알 수 있다. 이 연구에서는 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 sp3 파일과 clk 파일을 이용하여 위성시계 특성을 분석하였다. 2000년부터 2009년까지의 sp3 파일에서 각 PRN에 대한 위성시계오차 값을 추출하여 그래프로 분석하였다. 그 결과 대부분의 세슘시계는 직선형태, 루비듐시계는 곡선형태의 특성을 보였으나 일정한 경향은 나타나지 않음을 알 수 있었다. 또한 3주간의 clk 파일에서 위성시계오차 값을 추출하여 각 PRN별로 1차식과 2차식으로 접합(fitting)하고 그 결과를 비교하였다. 세슘시계의 위성시계오차 값의 경우 2차식보다 1차식이 추출 데이터와 일치함을 알 수 있었으며 세슘시계의 위성시계오차 값은 직선형태의 특성을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 Modified Allan Deviation(MADEV) 방법을 적용하여 분석한 결과 GPS 위성의 block 별로 서로 다른 특성이 보임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권4호
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• pp.423-430
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• 2023

One recent notable method for real-time elimination of ionospheric errors in geodetic applications is the Predicted Global Ionosphere Map (PGIM). This study analyzes the level of accuracy achievable when applying the PGIM provided by the Center for Orbit Determination of Europe (CODE) to the Korean Peninsula region. First, an examination of the types and lead times of PGIMs provided by the International GNSS Service (IGS) Analysis Center revealed that CODE's two-day prediction model, C2PG, is available approximately eight hours before midnight. This suggests higher real-time usability compared to the one-day prediction model, C1PG. When evaluating the accuracy of PGIM by assuming the final output of the Global Ionosphere Map (GIM) as a reference, it was found that on days with low solar activity, the error is within ~2 TECU, and on days with high solar activity, the error reaches ~3 TECU. A comparison of the errors introduced when using PGIM and three solar activity indices-Kp index, F10.7, and sunspot number-revealed that F10.7 exhibits a relatively high correlation coefficient compared to Kp-index and sunspot number, confirming the effectiveness of the prediction model.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권2호
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• pp.59-66
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• 2016

The International GNSS Service (IGS) provides the IGS-Real Time Service (IGS-RTS) corrections that can be used in stand-alone positioning in real time. In this study, the positioning accuracy before and after the application of the corrections to broadcast ephemeris by applying the IGS-RTS corrections at code pseudo-range based stand-alone positioning was compared with positioning result using precise ephemeris. The analysis result on IGS-RTS corrections showed that orbit error and clock error were 0.05 m and 0.5 ns compared to precise ephemeris and accuracy improved by about 8.5% compared to the broadcast ephemeris-applied result when the IGS-RTS was applied to positioning. Furthermore, regionally dispersed five observatories were selected to analyze the effect of external environments on positioning accuracy and positioning errors according to location and time were compared as well as the number of visible satellites and position dilution of precision by observatory were analyzed to verify a correlation with positioning error.