• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.371-377
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• 2021

This research proposes the best combination of tropospheric delay models for Korean Positioning System (KPS). The overall results are based on real observation data of Japanese Quasi-Zenith satellite system (QZSS), whose constellation is similar to the proposed constellation of KPS. The tropospheric delay models are constructed as the combinations of three types of zenith path delay (ZPD) models and four types of mapping functions (MFs). Two sets of International GNSS Service (IGS) stations with the same receiver are considered. Comparison of observation residuals reveals that the ZPD models are more influential to the measurement model rather than MFs, and that the best tropospheric delay model is the combination of GPT3 with 5 degrees grid and Vienna Mapping Function 1 (VMF1). While the bias of observation residual depends on the receivers, it still remains to be further analyzed.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.404-411
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• 2022

위성항법시스템 운용 시 주요 기능은 항법위성의 궤도를 정확히 결정하여 항법메시지로 전송하는 것이다. 본 연구에서는 확장 칼만필터와 정밀동역학모델을 결합하여 항법위성의 궤도결정을 수행하는 소프트웨어를 개발하였다. IGS (international gnss service) 지상국의 실제 관측값을 사용하여 GPS (global positioning system)와 QZSS (quasi-zenith satellite system)의 궤도결정을 수행하고, IGS 정밀궤도력과 비교하여 항법시스템의 주요 성능지표인 URE (user range error)를 계산하였다. 항법위성에 탑재된 시계오차를 추정할 경우 radial 방향 궤도오차와 시계오차가 높은 역상관 관계를 가지는데 서로 상쇄되어 GPS와 QZSS의 궤도결정 URE 표준편차는 1.99 m, 3.47 m로 낮은 수준을 유지하였다. 항법위성 시계오차를 추정하는 대신 항법메시지의 시계오차를 모델링한 값으로 대체하여 궤도결정을 수행하였으며, URE와 지역적 상관관계 및 지상국 배치에 의한 영향을 분석하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권3호
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• pp.217-223
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• 2011

Precise point positioning (PPP) is increasingly used in several parts such as monitoring of crustal movement and maintaining an international terrestrial reference frame using global positioning system (GPS) measurements. An accuracy of PPP data processing has been increased due to the use of the more precise satellite orbit/clock products. In this study we developed PPP algorithm that utilizes data collected by a GPS receiver. The measurement error modelling including the tropospheric error and the tidal model in data processing was considered to improve the positioning accuracy. The extended Kalman filter has been also employed to estimate the state parameters such as positioning information and float ambiguities. For the verification, we compared our results to other of International GNSS Service analysis center. As a result, the mean errors of the estimated position on the East-West, North-South and Up-Down direction for the five days were 0.9 cm, 0.32 cm, and 1.14 cm in 95% confidence level.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2020

The Chinese BeiDou Satellite Navigation System consists of three kinds of constellations: the geostationary Earth orbit (GEO), the inclined geosynchronous satellite orbit (IGSO), and the medium Earth orbit (MEO). The BeiDou has expanded its service coverage from regional to global. Recently, the BeiDou has been widely used in ionospheric total electron content (TEC) research. In this study, we analyzed the BeiDou signals for ionospheric TEC monitoring over Jeju Island in South Korea. The BeiDou GEO TEC showed a clear pattern of diurnal variations. In addition, we compared the TEC values from the BeiDou GEO, the BeiDou IGSO, GPS, and International GNSS Service (IGS) Global Ionosphere Maps (GIM). There was a difference of about 5 TEC units between the BeiDou GEO and the IGS GIM. This may be due to the altitude difference between the different navigation satellites.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권4호
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• pp.115-125
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• 2014

Ground-Based Augmentation System (GBAS) is providing precision approach and landing service with aircraft around airport. FAA granted System Design Approval (SDA) of SLS-4000 to Honeywell as the first GBAS category I system on September 2009. Since then, according to their own kind of approval process including System Design Approval, Facility Approval and Operational Approval, USA, Germany, Spain and Australia have approved GBAS category I system which are installed in some airports in order to provide commercial GBAS service. Recently, KARI has also installed GBAS category I system into Gimpo international airport to establish operational technology of GBAS domestically and to validate effectiveness of GBAS system in Korea. This paper introduces overseas trends and activities regarding approval process of GBAS system and presents approval process and criteria appropriate for future commercial operation of GBAS in Korea.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-20
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• 2010

현재 GPS 자료처리에 사용되고 있는 소프트웨어들은 사용자의 숙련도에 따라 그 성과가 다르게 나타난다. 또한 전문가가 아닌 일반사용자가 GPS 자료처리 소프트웨어를 정상적으로 사용하는 데에는 많은 시간과 노력이 필요하다. 반면 온라인 GPS 자료처리 서비스의 경우 기술적인 노력과 시간이 필요 없이 인터넷만 연결이 되어 있다면 손쉽게 자료처리를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 온라인 GPS 자료처리 서비스를 이용하여 국토지리정보원의 GPS 상시관측소 관측자료를 처리하고 이틀 국토지리정보원의 상시관측소 고시성과와 비교하여 위치정확도를 분석하여 온라인 GPS 자료처리 서비스를 이용한 위치결정의 활용성을 평가 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.199-206
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• 2015

IGS에서는 실시간 정밀 측위에 사용할 수 있도록 궤도 예측값인 IGU (IGS Ultra-rapid)와 실시간 궤도 추정값인 RTS (real-time service) 보정정보를 제공한다. IGU는 데이터 지연시간이 없지만, RTS는 5~30 초의 지연시간을 갖기 때문에 실시간으로 사용하기 위해선 지연시간만큼 예측이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU의 성능 분석을 수행하였다. 한반도 내에서 RTS 제공 비율을 파악하기 위하여 한반도에서 관측되는 위성 대비 RTS 제공 비율을 계산하였으며 그 결과 99.3%로 나타났다. RTS의 정확도를 확인하기 위해 보정정보를 방송궤도력에 적용하여 오차를 분석하였으며 이 때 3D 궤도 RMS 오차는 0.043 m으로 나타났다. 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU를 비교하였는데, 실시간으로 가정하였기 때문에 IGU는 예측 정보만 이용하였고, RTS는 데이터 지연시간동안 다항식 모델로 예측을 수행하였다. RTS와 IGU를 1초 간격으로 각각 외삽, 보간을 수행하였고 그 결과 궤도 예측 성능은 비슷하였으며 시계 예측 성능은 RTS가 0.13 m 더 뛰어났다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.178-181
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• 2005

The positioning accuracy of the Global Positioning System (GPS) has been improved considerably during the past two decades. The main error sources such as ionospheric refraction, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath, and tropospheric delay have been reduced substantially, if not eliminated. In this study, the GPS data collected by the GPS receivers that were established as continuously operating reference stations by International GNSS Service (IGS), Ministry of the Interior (MOl), Central Weather Bureau (CWB), and Industrial Technology Research Institute (ITRI) Of Taiwan are utilized to investigate the impact of atmospheric water vapor on GPS positioning determination. The surface meteorological measurements that were concurrently acquired by instruments co-located with the GPS receivers include temperature, pressure and humidity data. To obtain the influence of the GPS height on the proposed impact study. A hydrodynamic ocean tide model (GOTOO.2 model) and solid earth tide were used to improve the GPS height. The surface meteorological data (pressure, temperature and humidity) were introduced to the data processing with 24 troposphere parameters. The results from the studies associated with different GPS height were compared for the cases with and without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The finding based on the measurements in 2003 is that the surface meteorological measurements have an impact on the GPS height. The associated daily maximum of the differences is 1.07 cm for the KDNM station. The impact is reduced due to smoothing when the average of the GPS height for the whole year is considered.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.25.5-26
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• 2011

이 연구에서는 네트워크 기반의 다중기준국을 이용하여 육상교통환경에서 항법위성의 궤도력에 따른 위치결정 성능향상의 정도를 분석하였다. 위성항법보정시스템(Differential Global Positioning System)을 활용하였을 경우 항법위성의 궤도력 오차정보가 소거되지 않는다는 가정 하에 방송궤도력이 아닌 International GNSS Service(IGS) 정밀궤도력중 신속궤도력(Ultra-Rapid)을 이용하여 궤도력 오차에 따라 위치결정 정확도가 향상됨을 확인하였다. 일반적으로 사용하는 위성항법보정시스템을 활용한 위치결정 방법은 기준국과 사용자의 거리에 따라서 그 성능이 달라진다. 이는 궤도 오차, 대류층 및 전리층 오차 등이 거리에 의존적이기 때문이다. 다중기준국을 활용하는 방법은 거리가 멀어짐에 따라 소거되지 않는 오차등을 극복하기 위한 기술이며 사용자 주변을 둘러싼 기준국들의 측정값을 조합하여 보상을 하거나 정확하게 모델링하여 사용자에게 오차정보를 보정정보로 전송하여 위치결정의 성능을 향상시키는 방법이다. 분석된 결과는 네트워크 기반의 다중기준국 환경에서 사용자와 기준국간의 거리에 따른 공간이격 오차정보 보정정보 생성 연구에 활용하며 이를 통해 육상교통 사용자의 위치결정 정확도 성능을 향상하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권2호
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• pp.117-122
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• 2010

An ionospheric error simulation is needed for creating precise Global Positioning System (GPS) signal using GPS simulator. In this paper we developed Klobuchar coefficients n ${\alpha}_n$ and ${\beta}_n$ (n = 1, 2, 3, 4) generation algorithms for simulator and verified accuracy of the algorithm. The algorithm extract those Klobuchar coefficients from broadcast (BRDC) messages provided by International GNSS Service during three years from 2006 through 2008 and curve-fit them with sinusoidal and linear functions or constant. The generated coefficients from our developed algorithms are referred to as MODL coefficients, while those coefficients from BRDC messages are named as BRDC coefficients. The maximum correlation coefficient between MODL and BRDC coefficients was found for ${\alpha}_2$ and the value was 0.94. On the other hand, the minimum correlation was 0.64 for the case of ${\alpha}_1$. We estimated vertical total electron content using the Klobuchar model with MODL coefficients, and compared the result with those from the BRDC model and global ionosphere maps. As a result, the maximum RMS was 3.92 and 7.90 TECU, respectively.