• 한국측량학회지
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• 제22권1호
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• pp.11-19
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• 2004

교량, 빌딩, 댐, 타워 등대형의 사회기반 구조물들은 하중이나 지반 등에 의해 변형을 일으켜 왔거나 다른 외부원인에 의해 운동한다 이러한 규칙적이거나 불규칙적 인 거동은 구조물뿐만 아니 라 이를 이용하는 사용자의 안전을 위협하고 있다. 구조물에 작용하는 자체의 하중이나 이들 하중에 의한 반응의 모니터링은 구조물의 거동을 확인하는데 도움을 줄 수 있다. RTK GPS(Real-Time Kinematic Global Positioning System)는 한점 고정에 의해 실시간 상대위치관측방식으로 고정밀도 관측을 수 초 안에 신속히 수행할 수 있기 때문에 교량 등 대형구조물의 거동을 모니터링 하는데 유용한 방법으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 대형구조물의 거동을 모니터링하는 시스템을 구축하기 위해서 GPS 측위방법중 RTK GPS방법을 이용하여 현수교 주탑의 거동을 측량함에 있어, 먼저 GPS에 의한 정확한 위치를 분석하였으며, 이를 바탕으로 RTK GPS를 이용한 모니 터 링 경보 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템으로 관측한 결과와 비교하여, X축은 1mm, Y축은 1mm, Z축은 2.2mm로서 GPS방법을 이용한 구조물 모니터링 측량이 가능함을 입증할 수 있었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권4호
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• pp.69-76
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• 2002

오늘날에 정보는 토목공학에서 매우 중요하다. 대개 이 정보는 측량 및 지형공간정보체계로부터 획득된다. 또한 이 정보는 지능형교통체계(ITS), 항법, 시설물 관리, 그리고 수치지도제작, 기타 등의 분야에서 매우 중시되고 또한 앞으로 다양한 분야에서 응용될 것이다. 그리고 측량분야에서, GPS 위성이 새로이 도입되어 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 GPS 위성을 이용한 측위기술 중 하나인 실시간 동적측량(RTK)을 대학의 평면도 제작에사용하였다. 이를 통해 화단 일부분과 도로에 대한 정보를 회득할 수 있었지만 주위 건물에 대해서는 회득이 불가능 하였다. 그러므로 이것은 전채 작업에서 작업의 효율성을 저하시키게 된다. 그래서 이런 경우 토탈스테이션, 평판, 그리고 데오도라이트 등이 기타 보조장비가 사용되어야 할 것으로 기대된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권1호
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• pp.28-34
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• 2015

Purpose: This study aimed to install an RTK-GPS (Real Time Kinematic-Global Positioning System) and IMU (Inertial Measurement Unit) on a tractor used in a farm to measure positions, pasture topography, posture angles, and vibration accelerations, translate the information into maps using the GIS, analyze the characteristics of grass harvesting work, and establish new technologies and construction standards for pasture infrastructure improvement based on the analyzed data. Method: Tractor's roll, pitch, and yaw angles and vibration accelerations along the three axes during grass harvesting were measured and a GIS map prepared from the data. A VRS/RTK-GPS (MS750, Trimble, USA) tractor position measuring system and an IMU (JCS-7401A, JAE, JAPAN) tractor vibration acceleration measuring systems were mounted on top of a tractor and below the operator's seat to obtain acceleration in the direction of progression, transverse acceleration, and vertical acceleration at 10Hz. In addition, information on regions with bad workability was obtained from an operator performing grass harvesting and compared with information on changes in tractor posture angles and vibration acceleration. Results: Roll and pitch angles based on the y-axis, the direction of forward movements of tractor coordinate systems, changed by at least $9-13^{\circ}$ and $8-11^{\circ}$ respectively, leading to changes in working postures in the central and northern parts of the pasture that were designated as regions with bad workability during grass harvesting. These changes were larger than those in other regions. The synthesized vectors of the vibration accelerations along the y-axis, the x-axis (transverse direction), and the z-axis (vertical direction) were higher in the central and northwestern parts of the pasture at 3.0-4.5 m/s2 compared with other regions. Conclusions: The GIS map developed using information on posture angles and vibration accelerations by position in the pasture is considered sufficiently utilizable as data for selection of construction locations for pasture infrastructure improvement.

• 한국측량학회지
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• 제34권2호
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• pp.153-159
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• 2016

Rivers refer to either natural or artificial structures whose primary functions are flood control and water conservation. Due to recent localized torrential downpours led by climate change, large amounts of eroded soil have been carried away, forming deposits downstream, which in turn degrades the capacity to fulfill these functions. To manage rivers more effectively, we need data on riverbed erosion and deposition. However, environmental factors make it challenging to take measurements in rivers, and data errors tend to prevent researchers from grasping the current state of erosions and deposits. In this context, the aim of the present study is to provide basic data required for river management. To this end, the author made annual measurements with a Real-time Kinematic-Global Positioning System (RTK-GPS) and a total station in Pats Cabin Canyon, Oregon, United States, and also prepared thematic maps of erosion and deposition thickness as well as water depth profiles based on a GIS spatial analysis. Furthermore, the author statistically analyzed the accuracy of three dimensional (3D) measurement points and only used the data that falls within two standard deviations (i.e. ±2σ). In addition, the author determined a threshold for a DEM of Difference (DoD) by installing measurement points in the rivers and taking measurements, and then estimated erosion and deposition thickness within a confidence interval of ±0.1m. Based on the results, the author established reliable data on river depth profiles and thematic maps of erosion and deposition thickness using pre-determined work flows. It is anticipated that the riverbed data can be utilized for effective river management.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.319-327
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• 2016

Purpose: Automated guidance systems (AGSs) for mobile farm machinery have several advantages over manual operation in the crop production industry. Many researchers and companies have tried to develop such a system. However, it is not easy to evaluate the performance of an AGS because there is no established device used to evaluate it that complies with the ISO 12188 standard. The objective of this study was to develop a tracking sensor system using five laser distance measurement sensors. Methods: One sensor-for long-range distance measurement-was used to measure travel distance and velocity. The other four sensors-for mid-range distance measurement-were used to measure lateral deviation. Stationary, manual driving, and A-B line tests were conducted, and the results were compared with the real-time kinematic differential global positioning system (RTK-DGPS) signal used by the AGS. Results: For the stationary test, the average error of the tracking sensor system was 1.99 mm, and the average error of the RTK-DGPS was 15.19 mm. For the two types of driving tests, the data trends were similar. A comparison of the changes in lateral deviation showed that the data stability of the developed tracking system was better. Conclusions: Although the tracking system was not capable of measuring long travel distances under strong sunlight illumination because of the long-range sensor's limitations, this dilemma could be overcome using a higher-performance sensor.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.107-123
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• 2020

최근, Multi-GNSS 위성시스템 인프라 환경의 안정화와 이종 위성 조합 활용에 대한 효용성이 입증되면서 측위, 항법 및 시간 정보 관련 응용 등 다양한 산업 분야에서 실시간 Multi-GNSS 조합 활용의 분위기가 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 가장 수요층이 많은 저가형 1주파 GNSS 위성 수신기 사용자를 대상으로 정적 및 동적 환경에서 4가지 Multi-GNSS 측량기법에 RTCM-SSR 보정류(streams)를 적용, Multi- GNSS 위성의 1주파 실시간 단독측위(SF-RT-PP)의 효용성을 평가하고 대응 과제를 도출하는 것이다. SSR 보정류를 4가지 Multi-GNSS 측위 기법에 연계하여 정적 및 동적 시험장에 적용한 결과, CNES의 SSRa00CNE0 서비스가 2차원 좌표성분에서 다른 SSR 보정류에 비해 양호한 결과를 제시하였다. Multi-GNSS 위성의 Carrier를 활용한 SF-RT-PP 측위 결과, 공통적으로 고도성분에서 큰 편차가 발생되었는데 이에 대한 원인 규명 및 SF-RT-PPP 측위에서 비차감 비조합 전리층 지연보정과 이종 위성조합에 따른 신호 Bias 보정의 중요성을 확인할 수 있었다. 또한, Multi-GNSS 위성의 인프라 환경 향상으로 4종의 GNSS 위성 중, 1종 위성만으로도 SF-SPP 측위가 가능함을 확인하였다. 특히, GPS 위성의 1주파 신호만을 활용한 RT-SPP 측위에서 Code 기반 SF-RT-SPP 측위의 경우, 위성궤도/시계 보정관련 보통력과 SSR 보정 간 효과는 미소한 반면, 전리층 보정의 경우는 Klobuchar 모델에 비해 SBAS 보정 정보를 활용한 경우가 높이에서 약 2배 이상의 정확도 향상 효과를 공통적으로 확인할 수 있었다. 향후, 2020년말 Galileo 및 BDS 위성 인프라가 완성되면서 Multi-GNSS 위성의 지역 특성이 반영된 실시간 전리층지연 및 기상특성을 반영한 SSR 조정 서비스가 진행될 경우, SF-RT-PPP 활용성 및 여러 산업부문의 다양한 수요 창출이 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.404-412
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• 2013

정적 사용자에 한정되었던 Network RTK 서비스는, 최근 차량 사용자와 같은 동적 사용자를 위한 고 정확도 항법에 대한 요구 증가로 동적 사용자에 대한 적용 연구가 활발히 진행되고 있다. 동적 사용자는 위치 이동에 따라 보정정보가 생성되는 기준국 조합이 변경될 가능성이 있으며, 사용자의 균일한 정확도 유지를 위해서 Compact Network RTK 보정정보는 기준국 조합에 상관없이 일관성을 유지해야 한다. 따라서 본 논문에서는 기준국에서 수행 가능한 네트워크 간 미지정수 수준 조정 방법을 제안하고, 이론적 수식전개를 통해 설명하였다. 전국 단위의 가상의 다중 네트워크를 설정하여 미지정수 수준 조정 방법에 대한 성능 검증을 수행하였으며, 사용자 이동에 따른 네트워크 변경 상황을 가정하고, 사용자 위치의 보정정보를 미지정수 수준 조정 여부에 대해 비교 분석하였다. 또한, 두 네트워크 경계 지점에 있는 사용자에 대해 GPS 실측 데이터를 활용하여 사용자 성능을 예측하였다. 그 결과, 미지정수 수준 전 수 cycle에 해당하는 두 네트워크 간 보정정보 불연속이 0.25 cycle 이내로 감소하였으며, 미지정수 수준 전, 2DRMS 40~50cm에 달했던 수평오차가 사용자는 네트워크 변경에 상관없이 수평 정확도 8 cm (2DRMS) 이내의 일관된 위치 정확도의 연속적인 획득이 가능하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권3호
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• pp.439-446
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• 2014

An amphibious inspection robot system (hereafter AIROS) is being developed to visually inspect the in-containment refueling storage water tank (hereafter IRWST) strainer in APR1400 instead of a human diver. Four IRWST strainers are located in the IRWST, which is filled with boric acid water. Each strainer has 108 sub-assembly strainer fin modules that should be inspected with the VT-3 method according to Reg. guide 1.82 and the operation manual. AIROS has 6 thrusters for submarine voyage and 4 legs for walking on the top of the strainer. An inverse kinematic algorithm was implemented in the robot controller for exact walking on the top of the IRWST strainer. The IRWST strainer has several top cross braces that are extruded on the top of the strainer, which can be obstacles of walking on the strainer, to maintain the frame of the strainer. Therefore, a robot leg should arrive at the position beside the top cross brace. For this reason, we used an image processing technique to find the top cross brace in the sole camera image. The sole camera image is processed to find the existence of the top cross brace using the cross edge detection algorithm in real time. A 5-DOF robot arm that has multiple camera modules for simultaneous inspection of both sides can penetrate narrow gaps. For intuitive presentation of inspection results and for management of inspection data, inspection images are stored in the control PC with camera angles and positions to synthesize and merge the images. The synthesized images are then mapped in a 3D CAD model of the IRWST strainer with the location information. An IRWST strainer mock-up was fabricated to teach the robot arm scanning and gaiting. It is important to arrive at the designated position for inserting the robot arm into all of the gaps. Exact position control without anchor under the water is not easy. Therefore, we designed the multi leg robot for the role of anchoring and positioning. Quadruped robot design of installing sole cameras was a new approach for the exact and stable position control on the IRWST strainer, unlike a traditional robot for underwater facility inspection. The developed robot will be practically used to enhance the efficiency and reliability of the inspection of nuclear power plant components.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권4호
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• pp.419-426
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• 2002

기존 RTK-GPS(Real Time Kinematic-Global Positioning System)는 고가의 장비인 RF(Radio Frequency) 방식의 무선 모뎀을 사용하므로 사용자의 무선국 허가, 전파의 지리적 장애물에 의한 영향, 전송거리의 제한, 주파수 혼신, 주파수 자원의 유한성 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위해서 RTK-GPS 수신기의 무선 모뎀을 대체할 수 있는 방법으로 휴대전화를 이용한 DGPS 수신기와의 보정신호 전송기법을 설계하고, RTK-GPS 수신기와 휴대전화간의 연동을 위한 인터페이스 모듈의 설계 및 PIC(Programmable Integrated Circuit)를 이용한 하드웨어 모듈을 구현하였다. 그 결과 인터페이스 모듈은 GPS 수신기와 휴대전화간의 인터페이스 모듈로서 RS-232C와 통신 제어를 통한 보정신호의 전송을 가능함과 이동국에서는 송신 및 수신 된 보정신호 데이터를 이용하여 상대 측위를 통한 정밀한 측위가 이루어짐을 얻었다. 기준국과 이동국의 휴대전화를 연동한 인터페이스 모듈 시스템은 기존의 RF 방식의 무선 모뎀 시스템과 비교하여 거의 동일한 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.691-695
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• 2012

수위표의 영점에서 수면까지의 높이로 정의되는 해발수위는 유량 및 유사량 등과 같은 관련 수문자료를 생산하는데 기본이 되는 자료이며, 하천 및 수공구조물의 설계 등에 기초자료로 이용될 뿐만 아니라 수자원의 효율적인 관리 및 수문순환 해석을 위한 가장 중요한 기초자료로서 국가 차원의 올바른 수자원 계획과 정책을 수립하는데 널리 활용된다. 이와 같이 해발수위자료의 이용 분야가 다양하고 그 자체로서도 중요한 의미를 가지는 점을 고려할 때 무엇보다도 중요한 것은 자료의 품질이 확보되어야 하는 것이다. 그러나 영점표고검정수준점 및 기준 수위표의 설치 이후 오랜 시간이 경과됨에 따라 노후화와 수위관측소 주변의 환경변화가 발생하게 되어 자료의 정확도가 매우 낮아지고 있다. 본 연구에서는 해발수위 자료의 품질향상을 위해 수위관측소의 영점표고검정수준점 및 수위표 영점표고에 대하여 수준측량 및 RTK(Real Time Kinematic) GPS(Global Positioning System) 측량을 병행하여 수행하였으며, 조사측량된 값을 활용하여 기존에 측량된 영점표고검정수준점 및 수위표 영점표고에 대한 검토를 수행하였다. 금강 및 삽교천 수계에 위치한 50개 수위관측소 대하여 기존 측량값과 비교 검토한 결과 영점표고검정수준점은 0.10m 이하(54.0%), 0.10m 초과 ~ 0.50m 이하(26.0%), 0.50m 초과 ~ 1.00m 이하(6.0%), 1.00m초과 ~ 1.50m 이하(2.0%), 1.50m 초과 ~ 2.00m 이하(2.0%), 2.00m 초과 ~ 3.00m 이하(4.0%), 3.00m 초과(6.0%)의 값을 나타냈으며, 수위표 영점표고는 0.10m 이하(50.0%), 0.10m 초과 ~ 0.50m 이하(32.0%), 0.50m 초과 ~ 1.00m 이하(10.0%), 1.00m초과 ~ 1.50m 이하(2.0%), 1.50m 초과 ~ 2.00m 이하(2.0%), 2.00m 초과 ~ 3.00m 이하(2.0%), 3.00m 초과(2.0%)의 값을 가졌다. 이와 같이 기존과 금회 측량자료를 비교 검토한 결과 대부분이 안정적으로 유지되고 있으나 일부 수위관측소에서 변동량이 크게 발생한 원인은 영점표고검정수준점의 노후화, 기준 수위표의 교체 및 위치 변동, 인위적인 하천공사 등으로 인하여 발생한 것으로 판단된다.