• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4587-4592
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• 2013

GPS는 측량, 지도제작 및 항법 이외에도 고정밀 측위에 의한 세계기준좌표계 설정, 지구 자전축의 회전계수 결정, 지진 및 지각변동 감지 등과 같은 지구과학 분야의 필수적인 방법으로 인식되고 있다. 그러나 정밀 해석결과를 얻기 위해서는 자료처리를 위한 전문지식과 비용 투자가 필요하므로, 사용자들이 손쉽게 결과를 획득할 수 있는 방안이 필요하다. 이에 본 연구에서는 비전문가도 정밀절대측위 방법으로 GPS 자료처리가 가능한 정밀절대측위 솔루션을 개발하고자 하였다. 연구를 통해 자료처리에 필요한 최소 정보만을 입력함으로써 사용자의 편의성을 크게 향상시킨 솔루션을 개발하였다. 또한 국토지리정보원에서 제공하는 위성기준점의 관측자료를 정밀절대측위로 처리하여, 지각변동 속도를 산출하고, ITRF에서 제공하는 지각변동 속도와 비교를 통해 정밀절대측위 솔루션을 이용한 지진 및 지각변동 감지가 가능함을 제시하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권2호
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• pp.75-82
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• 2021

Fields of high-precision positioning applications are growing fast across the mass market worldwide. Accordingly, the industry is focusing on developing methods of applying State-Space Representation (SSR) corrections on low-cost GNSS receivers. Among SSR correction types, this paper analyzes Safe Position Augmentation for Real Time Navigation (SPARTN) messages being offered by the SAfe and Precise CORrection DAta (SAPCORDA) company and validates positioning algorithms based on them. The first part of this paper introduces the SPARTN format in detail. Then, procedures on how to apply Basic-Precision Atmosphere Correction (BPAC) and High-Precision Atmosphere Correction (HPAC) messages are described. BPAC and HPAC messages are used for correcting satellite clock errors, satellite orbit errors, satellite signal biases and also ionospheric and tropospheric delays. Accuracies of positioning algorithms utilizing SPARTN messages were validated with two types of positioning strategies: Code-PPP using GPS pseudorange measurements and PPP-RTK including carrier phase measurements. In these performance checkups, only single-frequency measurements have been used and integer ambiguities were estimated as float numbers instead of fixed integers. The result shows that, with BPAC and HPAC corrections, the horizontal accuracy is 46% and 63% higher, respectively, compared to that obtained without application of SPARTN corrections. Also, the average horizontal and vertical RMSE values with HPAC are 17 cm and 27 cm, respectively.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.910-915
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• 2018

미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo, 중국의 Beidou 등과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 핵심요소인 정밀 시각은 전 세계에서 다양한 경제적 활동의 중요한 근간이 되어 있다. 통신시스템, 전력 그리드, 금융 네트워크 등은 기본적인 작동 원리의 근간뿐만 아니라 작업들 간의 동기와 운영적 효율을 위해 정밀 시각을 기반으로 동작한다. 본 논문에서는 GNSS 신호 관측을 통해 클럭의 오류(클럭 솔루션)를 계산하는 방법인 정밀 절대측위 기법을 구현한 벨기에의 아토미움을 국내에서 처음으로 소개하고 한국표준과학연구원 관측 데이터를 적용하여 클럭 솔루션을 추출한 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7424-7429
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• 2014

현재 GPS는 측량 및 지도제작, 측지, 지구물리와 같은 지상부문, 항공기 항법, 항공사진 촬영과 같은 공중부문, 선박의 항법, 수심측량과 같은 해상부문, 위성 궤도, 지구궤도와 같은 우주부문 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 넓은 활용분야에 비해 정밀 해석의 자료처리를 위해서는 전문지식뿐만 아니라 비용적인 문제로 인해 활용에 제약이 있다. 이에 본 연구에서는 전문지식이 없는 사용자도 GPS 데이터를 이용하여 손쉽게 정밀절대측위 성과를 얻을 수 있도록 C#을 이용하여 웹기반의 GPS 자료처리 솔루션을 개발하였다. 또한, 개발된 솔루션을 이용하여 우리나라가 일본 지진 이후 상시관측소 별로 평균 30mm/year의 지각변동이 나타남을 산출하고, 기존 지각변동 속도와 비교함으로써 지각변위속도 모니터링의 활용가능성을 제시하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권4호
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• pp.131-141
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• 2014

Over the last decade, the Global Navigation Satellite System (GNSS) has been increasingly utilized as a meteorological research tool. The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has also been developing a near real-time GNSS precipitable water vapor (PWV) information management system that can produce a precise PWV for the Korean Peninsula region using GNSS data processing and meteorological measurements. The goal of this paper is to evaluate whether the precise point positioning (PPP) strategy will be used as the new data processing strategy of the GNSS-PWV information management system. For this purpose, quality assessment has been performed by means of a comparative analysis of the troposphere zenith total delay (ZTD) estimates from KASI PPP solutions (KPS), KASI network solutions (KNS), and International GNSS Service (IGS) final troposphere products (IFTP) for ten permanent GNSS stations in the Korean Peninsula. The assessment consists largely of two steps: First, the troposphere ZTD of the KNS are compared to those of the IFTP for only DAEJ and SUWN, in which the IFTP are used as the reference. Second, the KPS are compared to the KNS for all ten GNSS stations. In this step, the KNS are used as a new reference rather than the IFTP, because it was proved in the previous step that the KNS can be a suitable reference. As a result, it was found that the ZTD values from both the KPS and the KNS followed the same overall pattern, with an RMS of 5.36 mm. When the average RMS was converted into an error of GNSS-PWV by considering the typical ratio of zenith wet delay and PWV, the GNSS-PWV error met the requirement for PWV accuracy in this application. Therefore, the PPP strategy can be used as a new data processing strategy in the near real-time GNSS-PWV information management system.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.211-221
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• 2017

Ellipsodially referenced survey (ERS) is considered as one of the challenging issues in the hydrographic surveys due to the fact that the bathymetric data collected by this technique can be readily transformed either to the geodetic or the chart datum by application of some geoscientific models. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) is a preferred technique to determine the ellipsoidal height of a vessel reference point (RP) because it provides cost-effective and unprecedentedly accurate positioning solutions. Especially, the GNSS-derived heights include heave and dynamic draft of a vessel, so as for the reduced bathymetric solutions to be potentially free from these corrections. Although over the last few decades, differential GNSS (DGNSS) has been widely adopted in the bathymetric surveys, it only provides limited accuracy of the vertical component. This technical barrier can be effectively overcome by adopting the so-called GNSS carrier phase (CPH) based techniques, enhancing accuracy of the height solution up to few centimeters. From the positioning algorithm standpoint, the CPH-based techniques are categorized under absolute and relative positioning in post-processing mode; the former is precise point positioning (PPP) correcting errors by the global or regional models, the latter is post-processed kinematic positioning (PPK) that uses the differencing technique to common error sources between two receivers. This study has focused on assessment of achievable accuracy of the ellipsoidal heights obtained from these CPH-based techniques with a view to their applications to hydrographic surveys where project area is, especially, few tens to hundreds kilometers away from the shore. Some field trials have been designed and performed so as to collect GNSS observables on static and kinematic mode. In this paper, details of these tests and processed results are presented and discussed.

• 한국측량학회지
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• 제17권1호
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• pp.21-32
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• 1999

항공사진측량에 의한 지도제작과 미지점의 정확한 위치결정은 매우 경제적인 방법이나 외부표정요소를 구하기 위해서는 기준점이 필요하다. 번들조정기법의 성능향상과 횡스트립의 설치로 블럭조정에 요구되어지는 기준점의수가 감소되었음에도 불구하고 기준점 측량은 비용면에서 무시할 수 없는 부분이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 연구된 동적 DGPS-위치결정에 의한 GPS-항측은 처음 가능성을 보인 이래 계속 발전되어 오고 있다. 위성배치의 완료, 수신기의 기능 향상 및 동적 DGPS-위치결정을 위한 S/W의 향상 등으로 결합블럭조정의 정확도도 크게 증가하고 있다. 따라서 GPS-항측의 실용화에 대한 연구가 보다 절실히 요청되고 있는 실정이다. 본 연구의 대상지는 60%의 횡중복도와 횡스트립으로 촬영하여 광산지역의 지반침하를 조사하기 위하여 실시되었다. 단지 6개의 기준점만을 사용한 결합블럭조정으로도 21개의 수평기준점과 81개의 연직기준점을 사용한 재래식 블럭조정과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 GPS에 의한 노출점의 위치와 블록조정의 정확도는 지상 수신기준점의 거리와는 무관하였으며 결합블럭조정시 정오차 소거를 위한 특별한 모형식이 필요함을 알 수 있었다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.344-352
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• 2022

Accurate indoor localization of construction workers and mobile assets is essential in safety management. Existing positioning methods based on GPS, wireless, vision, or sensor based RTLS are erroneous or expensive in large-scale indoor environments. Tightly coupled sensor fusion mitigates these limitations. This research paper proposes a state-of-the-art positioning methodology, addressing the existing limitations, by integrating Stereo Visual Inertial Odometry (SVIO) with fiducial landmarks called AprilTags. SVIO determines the relative position of the moving assets or workers from the initial starting point. This relative position is transformed to an absolute position when AprilTag placed at various entry points is decoded. The proposed solution is tested on the NVIDIA ISAAC SIM virtual environment, where the trajectory of the indoor moving forklift is estimated. The results show accurate localization of the moving asset within any indoor or underground environment. The system can be utilized in various use cases to increase productivity and improve safety at construction sites, contributing towards 1) indoor monitoring of man machinery coactivity for collision avoidance and 2) precise real-time knowledge of who is doing what and where.