• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.386-389
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• 2007

Currently, fast and accurate long baseline positioning in kinematic mode is a challenging topic, but positional accuracy can be improved with the help of the network-derived external ionospheric corrections. To provide not only ionospheric corrections, but also their variances, satellite-by-satellite interpolation for the ionospheric delays is performed using the least-squares collocation (LSC) method. Satellite-by-satellite interpolation has the advantage in that the vertical projection used in single-layer ionospheric model is not required. Also, more reliable user positioning and the corresponding accuracy assessment can be obtained by providing not only external ionospheric corrections but also their variances. The rover positioning with and without the external ionospheric delays in both rapid-static and kinematic mode was performed and analyzed. The numerical results indicate that the improvement in the positioning quality is achieved using the proposed method. With the TAMDEF network in Antarctica, 18 % improvement in mean time-to-fix in kinematic mode was achieved.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권2호
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• pp.59-68
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• 2019

This paper proposed a method to estimate the vertical delay from the slant delay, which can improve accuracy of the ionospheric correction of SBAS. Proposed method used Chapman profile which is a model for the vertical electron density distribution of the ionosphere. In the proposed method, we assumed that parameters of Chapman profile are given and the vertical ionospheric can be modeled with linear function. We also divided ionosphere into multi-layer. For the verification, we converted slant ionospheric delays to vertical ionospheric delays by using the proposed method and generated the ionospheric correction of SBAS with vertical delays. We used International Reference Ionosphere (IRI) model for the simulation to verification. As a result, the accuracy of ionospheric correction from proposed method has been improved for 17.3% in daytime, 10.2% in evening, 2.1% in nighttime, compared with correction from thin shell model. Finally, we verified the method in the SBAS user domain, by comparing slant ionospheric delays of users. Using the proposed method, root mean square value of slant delay error decreased for 23.6% and max error value decreased for 27.2%.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.185-190
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• 2006

The correct estimation of the ionospheric delays is very important for the precise kinematic positioning especially in case of the long baseline. In case of triple frequency system, the ionospheric delays can be estimated from the measurements, but, in case of dual frequency system, the situation is not so simple. The precision of those supplied by the external information source such as IONEX is not sufficient. The high frequency component is neglected, and the precision of the low frequency component is not sufficient for the long baseline positioning. On the other hand, the high frequency component can be estimated from the phase range measurements. If the low frequency components are estimated by using the external information source or pseudo range measurements, a more reasonable estimation of the ionospheric delays may be possible. It has already been discussed by the author that the estimation of the low frequency components by using the external information source is not sufficient but fairly effective. The estimation using the pseudo range measurements is discussed in the present paper. The accuracy is not sufficient at present because of the errors in the pseudo range measurements. It is clarified that the bias errors in the pseudo range measurements are responsible for the poor accuracy of the ionospheric delays. However, if the accuracy of the pseudo range measurements is improved in future, the method would become very promising.

• 한국측량학회지
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• 제29권6호
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• pp.651-657
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• 2011

GPS 관측방정식에서 전리층 지연값과 모호정수는 상관관계가 높기 때문에 충분한 시간동안 취득된 자료가 있어야 모호정수의 결정이 가능하다. 특히, 짧은 시간 동안 취득된 자료를 이용하여 정밀측위를 수행하는 신속정지측위의 경우 모호정수의 결정 여부는 측위정확도에 영향을 주는 핵심 요소라 할 수 있다. 본 연구에서는 전리층 교란이 상대적으로 심했던 2011년 2월 19일 서산, 수원, 원주 상시관측소에서 수신된 GPS 관측자료를 이용하여 신속정지측위를 수행한 후 모호정수가 결정되는 데 필요한 시간을 계산하였다. 총 141개의 세션에 대해 신속정지 측위를 수행하였으며 동일한 시간대에 해당되는 이중차분 전리층 지연 평균값과의 상관관계를 분석함으로써 전리층 교란이 신속정지측위 정확도에 미치는 영향을 분석하였다. 모호정수를 결정하는데 필요한 시간과 이중차분 전리층 지연 평균값과의 상관계수는 0.31로 나타났으며 이로부터 전리층의 교란이 신속정지측위 정확도에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 따라서 태양폭풍 발생 시 불가피하게 GPS 측량을 수행하는 경우 충분한 시간 동안 취득된 자료를 사용하여야 정밀측위가 가능하다.

• 한국측량학회지
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• 제30권6_1호
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• pp.575-581
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• 2012

일반적으로 VRS 데이터 생성 등을 위해 GPS 상시관측망으로부터 대류지연 및 전리층 지연량을 계산하여야 하며 이를 위해 다양한 모델링 기법과 추정 이론을 적용하게 된다. 본 연구에서는 대류 및 전리층 지연량의 계산을 위해 칼만필터를 기반으로 모델링을 수행하였으며 상태벡터의 특성을 고려하여 상태전이행렬 및 분산-공분산 값을 결정하였다. 수신기의 좌표 및 천정방향의 대류지연량과 이중차분전리층 지연량은 각각 random walk 및 first-order Gauss-Markov 프로세스로 모델링을 하였다. 모델링한 필터의 검증을 위해 구현된 칼만필터를 이용하여 상시관측소 데이터를 처리하였으며 그 결과 수신기의 좌표뿐만 아니라 천정방향의 대류지연량 및 이중차분전리층 지연량을 성공적으로 추출할 수 있었다. 따라서 향후 알고리즘을 통해 추출된 대기효과에 VRS 데이터 등의 생성에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권5호
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• pp.391-398
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• 2009

한국형 위성항법보강시스템 및 무결성 감시 시스템 개발을 위한 기초연구로 한국지역의 평균적인 전리층 기울기 변화를 분석하였다. 전리층 판 모델을 이용한 전리층 기울기 분석 프로그램을 개발하였고, 2003년과 2005년 국토지리정보원의 상시관측소 데이터 프로그하여 일일 및 연간, 전리층 지연값 및 기울기 변화를 분석하였다. 태양활동이 활발했던 2003년의 지연값 및 기울기가 2005년 보다 크게 나타났고, 남북방향 전리층 기울기가 연 평균 약 -1.0mm/km로 동서방향 보다 2배 정도 크게 나타났다. 또한 한국지역의 연간 전리층 기울기는 약 2mm/km 이내에서 변하는 것을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.64-72
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• 2016

The coverage area of a GNSS regional ionospheric delay model is mainly determined by the distribution of GNSS ground monitoring stations. Extrapolation of the ionospheric model data can extend the coverage area. An extrapolation algorithm, which combines observed ionospheric delay with the environmental parameters, is proposed. Neural network and least square regression algorithms are developed to utilize the combined input data. The bi-harmonic spline method is also tested for comparison. The IGS ionosphere map data is used to simulate the delays and to compute the extrapolation error statistics. The neural network method outperforms the other methods and demonstrates a high extrapolation accuracy. In order to determine the directional characteristics, the estimation error is classified into four direction components. The South extrapolation area yields the largest estimation error followed by North area, which yields the second-largest error.

• 한국측량학회지
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• 제25권4호
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• pp.319-325
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• 2007

GPS를 이용한 상대측위에 있어서 기선의 길이가 길어질수록 측위지점 사이의 상관관계 저하로 인하여 전리층 지연 효과와 같은 오차가 관측치내에 존재하는 문제가 여전히 남아있다. 본 연구에서는 중기선 이상의 상대측위에서 가장 큰 오차요인으로 알려져 있는 전리층 지연 효과를 통계적 모델을 이용하여 모델링하고, 이론적 경험적으로 가장 좋다고 알려져 있는 LAMBDA방법을 이용하여 모호정수를 결정하였다. 상시관측소데이터를 이용하여 통계적 모델을 경험적으로 Gauss-Markov 1차를 결정하였으며, 모델 파라미터인 상관시간(correlation time) 및 모델의 분산을 산출하였다. 최종적으로 개발된 알고리즘의 적용 및 정확도 분석을 위하여 상용소프트웨어 및 Bernese와 비교하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.123-129
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• 2014

The real-time kinematic (RTK) is one of precise positioning methods using Global Positioning System (GPS) data. In the long baseline GPS RTK, the ionospheric and tropospheric delays are critical factors for the positioning accuracy. In this paper we present RTK algorithms for long baselines more than 100 km with estimating tropospheric delays. The state vector is estimated by the extended Kalman filter. We show the experimental results of GPS RTK for various baselines (162.10, 393.37, 582.29, and 1283.57 km) by using the Korea Astronomy and Space Science Institute GPS data and one International GNSS Service (IGS) reference station located in Japan. As a result, we present that long baseline GPS RTK can provide the accurate positioning for users less than few centimeters.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.689-699
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• 2013

전리층 폭풍 시 발생할 수 있는 극심한 전리층 이상현상은 GNSS 보강시스템 사용자의 안전을 위협하는 대표적인 요인이므로 전리층 위협모델을 기반으로 한 지상 모니터링을 통해 적시에 감지 및 경보가 이루어 져야한다. GNSS 관측 데이터를 기반으로 전리층 분석을 수행하고 그 결과로 위협모델을 개발하기 때문에 각 관측소의 데이터 품질은 시스템 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 전 세계적으로 GNSS 상시관측소 수가 많이 증가함에 따라 품질이 떨어지는 데이터를 산출하는 관측소 또한 증가하였다. 본 연구에서는 GNSS 데이터 품질평가 기법 이용하여 국내 GPS 상시관측소 데이터의 품질을 비교하고 품질이 떨어지는 데이터가 전리층 지연오차 및 기울기 추정치에 미치는 영향을 분석하였다. 품질평가 결과 국내 상시관측소간 데이터 품질에 큰 차이를 보였고 이 품질은 일정기간 유지된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 분석한 결과를 바탕으로 전리층 위협모델 개발을 위한 GNSS 데이터 품질 기준을 제시할 수 있다.