This study aims to analyze the accuracy of rover speed change in route surveying using RTK-GPS. Route surveying methods using GPS contain Static, DGPS, and RTK-GPS. Much research of navigation system, positioning of vehicles by DGPS, and accuracy analysis by GPS surveying have already been done. From this study, it is firstly found that DGPS is suitable for car navigation and sea navigation with an error of meter scale but not good for detailed construction, designing maps and updating GIS databases. Secondly, RTK-GPS can be used for managing gas pipes, water supply and drain pipes and fiber-optic cable that are needed to be controlled in a real time basis. Thirdly, since the accuracies of route surveying by RTK-GPS and DGPS are not correctly matched with the change of rover speed, the choice of route surveying method from those two should follow the need of accuracy fidelity Further study should focus on Cycle Slip problem and coordinate change problem in tunnel and mountainous areas.
SBAS(Space-Based Augmentation System)는 광역보정항법시스템(WADGPS, Wide Area DGPS)으로써 지역 보정항법시스템(LADGPS, Local Area DGPS)의 단점을 보완한 위성항법 보정시스템이다. 이 연구에서는 GPS 측위의 대표적인 방법인 실시간 이동측위(RTK; Real-Time Kinematic), DGPS(Differential GPS) 측위, 단독측위(Standalone)와 SBAS 이동측위를 실시하고 그에 따른 측위 정확도 비교를 통해 SBAS 이동측위의 성능을 분석하였다. 정지측위 결과 산출한 좌표를 참값으로 간주하였고, 각각의 측위방법으로 획득한 관측데이터를 참값과 비교하여 계산한 2차원 평균제곱근(RMS: Root Mean Square)오차와 3차원 RMS 오차를 정확도 비교의 지표로 사용하였다. 그 결과, 각 측위방법에 따른 3차원 RMS 오차는 RTK 측위 13.1cm, DGPS 측위 126.0cm, 이중주파수 단독측위 135.7cm, 단일주파수 단독측위 428.9cm, 그리고 SBAS 측위 109.2cm로 나타났다. 이를 통해 SBAS 측위의 정확도가 DGPS 측위 정확도와 대등한 수준임을 확인할 수 있었다.
증가하고 있는 자동차로 인하여 발생하는 환경 문제의 해결방안으로 친환경 교통수단으로서의 자전거 이용이 권장되고 있다. 자전거 이용의 활성화를 위해서는 자전거 사용자의 이용목적을 반영할 수 있는 연결성과 안전성을 확보한 자전거 전용도로의 구축이 요구된다. 본 연구에서는 자전거 도로 이용자에 대한 설문조사 결과를 바탕으로 자전거의 주요 이용목적을 통학용 및 레저용으로 설정하고, 이와 관련된 시설물들을 Dijkstra 알고리즘을 활용하여 기 구축된 자전거 도로와 최단거리로 연계할 수 있는 방안을 도출하였다. 또한 탐색된 네트워크에 RTK DGPS 측량을 실시하여 3차원 좌표를 획득하고 이를 바탕으로 자전거 전용도로의 링크별 경사를 측정하였다. 측량된 경사를 활용하여 일정 경사 이상의 링크를 배제하고 우회도로를 탐색하는 방안을 적용하여 사용자의 편의와 안전을 확보하였다. 전라남도 목포시를 대상으로 제안된 방법을 적용하여 결과를 분석하였다.
GPS측량 방법은 크게 나누어 후처리 방법과 실시간 처리 방법으로 구분되며 후처리 방법은 다시 Static, Stop&Go 및 동적(Kinematic) 방법으로 세분되고 실시간 처리 방법은 DGPS(Differential GPS)와 RTK(Realtime Kinematic) 방법으로 세분된다. 이와 같은 여러 가지 측량법 중 우리나라의 실무에서는 유독 후처리 방법 중의 Static 측량과 실시간 처리방법중의 DGPS 측량이 주로 사용되어 왔는데, 그런 배경에는 여러 가지 원인이 있으나 무엇보다도 가장 큰 원인은 공공측량 작업규정 등의 측량 관련 법규에서 다양한 종류의 GPS측량기법을 제도적으로 인정하지 못함으로 인하여 일반 측량기술자들의 GPS에 대한 인식이 결여된 때문이라 볼 수 있다.
본 연구에서는 농구코트 기준선을 모델로 가상기준점(VRS) 기법, DGPS 기법 및 휴대용 GPS 수신기를 사용한 절대측량기법(PP)을 실시간 적용하고 측위방법별로 획득한 수평궤적 및 고도성분의 분포를 실측제원과 비교 분석하였다. 연구결과, 실제 농구코드의 규격대비 수평궤적은 VRS, DGPS 및 PP 기법에서 각각 ${\pm}$수cm, ${\pm}m$ 및 ${\pm}2m$의 편차 폭을 나타내었다. 또한, 코트의 경사도와 주요 점검점의 고도편차를 검토할 때, VRS 측량궤적은 실측제원에 매우 근접한 결과로 나타난 반면, DGPS 및 PP의 결과는 상대적으로 큰 편차를 보였다. GNSS 상시관측망의 통합 확대운영에 따른 양질의 VRS서비스와 서비스지역의 확대는 Single based RTK 대비 매우 효율적 기술로서 특히, 실시간 건설공사 현장 등에서 그 활용이 기대된다.
This study has based on RTKGPS and DGPS and Digital Video Camera to 3-dimensional position data of road, as a Road Spatial Information. Economic efficiency analysis was applied to road spatial information system built up by four different methods such as conventional surveying, RTK GPS, DGPS, and Digital Video Camera. As a result of analysis, it was shown conventional surveying 100%, it was shown that about 64% in RTKGPS, it was shown that about 63% in DGPS, it was shown that about 37% in Digital Video Camera cost-saving.
본 연구는 NTRIP 기반 보정서비스를 활용한 저가 GPS 수신기의 실시간 측량방법별 정적 및 동적 측위 정확도를 제시한 내용이다. 이를 위해 u-blox사의 LEA 6T GPS 수신 자료와 GNSS 상시관측소의 보정 정보를 NTRIP 캐스터를 매개로 RTKNAVI 공개용 GNSS 해석 툴에 실시간 연계하여 6가지 측량방법(Single, SBAS, DGPS, PPP, RTK, TCP/IP_RTK)으로 위치 정확도를 비교하였다. 정적 실험모형의 적용결과, GPS L1 RTK 측량의 위치오차 평균 및 표준편차는 $N=0.002m{\pm}0.001m$, $E=0.004m{\pm}0.001m$, $h=-0.116m{\pm}0.003m$로서 정밀상대측위 좌표에 근접한 성과를 구현할 수 있었다. 특히, 동적 실험모형에서도 도로 주변 장애물의 영향은 있지만, 모호정수가 고정된 구간의 경우, VRS Network RTK 측량 궤적에 근접한 주행궤적을 보였다. 또한, TCP/IP_RTK 측량용 기준국을 구성하고 정적측량의 활용성을 검토하였다.
도시에 산재한 각종 시설물의 유지 관리는 대부분 측량지식이 부족한 일반 관리자에 의해 수행되므로, 기 구축된 GIS 도면만으로는 대상물의 정확한 위치를 신속히 찾아내기가 어렵다. 따라서 최근에는 GIS도면이 입력된 UMPC 또는 PDA 등의 단말기에 VRS-RTK 또는 SBAS DGPS 장비 등을 연결하여 대상물의 위치를 신속히 찾아가는 모바일현장시스템이 사용되고 있으나, 2~3층 규모의 주택이 밀집되어 있는 지역에서는 가시위성수의 부족과 위치보정신호의 단절 및 다중경로의 오차 등으로 인해 측위에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 가시 위성수 증강을 위해 GLONASS 신호 수신이 가능한 휴대용 DGPS 장비를 사용하고, 이에 수신율이 양호한 국토지리정보원의 네트워크 DGPS 보정신호를 적용하여 현장 실험을 실시하였다. 실험결과 네트워크 DGPS 장비는 주택가 밀집지역에서도 0.3~0.84m 이내의 높은 정확도로 측위가 가능하고 측위율도 매우 높게 나타나 향후 골목길에서의 각종시설물 관리에 널리 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
오늘날 자동차 네비게이션이나 측량 장치 등 정밀한 위치 정보가 5필요한 곳에 GPS(Global Positioning System) 수신기가 널리 사용되고있다. 그러나 용도에 따라 사용되는 GPS 수신기의 종류와 가격, 그리고 GPS 수신기가 가지는 오차율은 천차만별이다. 일반적인 GPS수신기는 수신율과 기상상태에 따라 다르기는 하지만, 대략 최대 30m까지의 오차범위를 가진다. 그에 비해 RTK(Real-Time Kinematic)와 DGPS (Differential Global Positioning System)장비는 높은 정확성을 가지는 반면 가격 부담으로 인해 일반인이 쉽게 이용할 수가 없는 단점을 가지고 있으며 장비들의 크기가 커서 휴대성도 떨어진다. 따라서 일반인들이 정밀 위치 정보를 사용하기 위해서는 낮은 가격, 휴대의 편리성을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DGPS 방식을 응용하여 일반 GPS 수신기보다 높은 정확도를 가지는 위치 정보를 제공하면서 PDA와 같은 보편화된 휴대 장비에서 사용 가능한 시스템을 제공하여 사용자 편리성을 증대시키는 방안을 제시한다.
본 연구는 PC 상에서 GPS와 TotalStation을 이용하여 도시 기반 시설물 관리 시스템을 구축함으로써 기존의 유닉스 기반 도시 기반 시설물 관리 시스템보다 적은 시간과 비용을 투자하여 시스템을 구축할 수 있었고, 대상지의 기준점을 DGPS 방식을 이용하여 좌표취득후, 이를 바탕으로 도면자료를 구축함으로써 기존 스캐닝 또는 디지타이징을 사용한 것보다 정확도의 향상을 기하였다. 또 속성자료에 영상자료를 동시에 수록함으로써 텍스트 자료 외에 멀티미디어 데이터베이스의 구축 가능성을 시도하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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