• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.173-184
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• 2018

프로브 차량을 이용한 이동식 교통정보수집체계가 확산되면서, 기존 소통정보 이외에 차량 내 센서를 이용한 포트홀, 낙하물, 노면결빙과 같은 도로위험정보 수집이 가능해지고 있다. 본 연구는 다수의 프로브 차량이 GPS 좌표 기반으로 도로위험정보와 같은 이벤트를 검지했을 때 시간 공간적으로 통합하여 실시간으로 처리하는 복합처리 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘의 핵심기능은 특정 지점에 발생된 도로위험정보를 (1)다수의 프로브가 서로 다른 GPS 좌표로 검지한 결과로 부터 동일지점인지 여부를 판단하고, (2)그 지점을 국가표준노드링크 상에 특정하여 이벤트 데이터를 생성하며, (3)생성된 이벤트 데이터가 유효한지 지속적으로 판단하고, (4)도로위험상황이 종료되었을 때 이벤트를 종료시키는 것이다. 이를 위해 프로브 차량이 수집한 도로위험정보를 실시간으로 처리하여 조건부 확률을 지속적으로 갱신하는 과정을 통해 이벤트의 유효성을 판단하고 종료할 수 있도록 개발하였고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 적용가능성을 검증하였다. 개발된 복합처리 알고리즘은 향후 C-ITS 및 자율주행자동차 등 프로브 기반의 교통정보 수집 및 이벤트 정보 처리에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.55-65
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• 2008

텔레매틱스 교통정보(해당 도로의 통과 시간이나 속도)를 제공하기 위해 교통자료를 수집하는 다양한 장비들이 존재하지만, 최근 GPS(Global Positioning System) 위성 신호가 민간에 공개된 이후 수신 기술의 발달과 더불어 교통 자료를 수집하는 수단으로써 많은 주목을 받고 있다. GPS를 사용하면 기존의 도로 상에 직접 매설하여 쓰이던 검지기에 비해 투자 유지비용이 낮고 차량 운행 축을 따라 지속적으로 세밀한 자료를 자동적으로 수집할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만, 기존의 타 검지기에 의해 수집된 자료에 적용해 온 교통 정보 필터링 기법들을 GPS 자료에 그대로 적용하기에는 여러 가지 제약사항이 존재한다. 본 논문에서는 GPS로부터 수집되는 교통 자료 중 비정상적인 흐름으로 도로를 통과한 자료를 필터링하여 사용자들에게 보다 정확한 교통 정보를 제공할 수 있는 방법을 제시한다. 먼저 가까운 과거의 자료로부터 사분위수(quartile)와 해당 도로의 가중치에 의한 패턴을 구축하고, 이후 이를 실시간 자료에 적용해 비정상적인 자료를 필터링 해냄으로써 더욱 신뢰성 있는 교통정보를 생성할 수 있게 되는 것이다. 또한, 서울 강남대로를 대상으로 실제 GPS 수신기를 장착하고 운행한 차량들이 수집한 통행속도 자료를 바탕으로 이력 자료를 활용해 비정상적인 자료를 필터링한 대표 통행 속도가 기존의 필터링 방법들을 통한 값보다 더욱 정확한 결과를 보임을 증명하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.107-114
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• 2002

국토의 효율적인 관리와 운영을 위해서 지적측량의 정립이 요구되는 실정이며 국가 지리정보체계의 자료기반 구축을 위해 지적측량의 확립이 필요하다. 대부분의 GPS 적용은 실시간으로 이동국에서 수 cm의 정확도를 요구하지만 더 높은 측위 정확도를 성취하기 위해서는 반송파를 이용한 이중차 기법으로 성취될 수 있다. 이 방법은 기준국과 이동국의 자료 연결 장치를 이용하여 기준국 보정값을 이동국에 전송하며, 이동국에 수신된 보정값은 기준국과 이동국 수신기 사이의 차분 관측값을 형성하여 이동국 관측값에 적용됨으로 고정확도 위치를 획득한다. 본 연구에서는 이러한 실시간 동적 GPS를 이용하여 지적측량에 적용함으로서 일필지의 면적을 산출하고, 이를 토지대장과 TS 관측에 의한 면적과 비교하여 평균오차가 최소 $2.42m^{2}\;{\sim}$ 최대 13.69m^{2}를 나타내었으며, RMSE는 최소 $0.00329{\sim}$ 최대 0.01846를 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.35-40
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• 2019

본 연구는 LTE 통신망을 사용하여, 실시간 드론 원격주행 시스템을 제안한다. 원격지에 위치한 드론을 180km 떨어진 거리에 위치한 조종자가 50msec 시간지연으로 실시간 고도와 위치, 자세를 제어하면서 조정한다. 조정자의 조정 신호에 따라 움직이는 드론의 영상과 모션 정보는 실시간으로 조정자에게 전송되어, 영상은 조종자의 HMD에서 재생되며, 모션 정보는 조종자가 탑승한 시뮬레이터를 구동하게 된다. 일반으로 드론조정은 RF 신호를 사용하여 통상 2km 이내에서 직접 조정이 가능하며, 이 이상의 거리에서는 미션 플래너를 사용하여 GPS 운행을 한다. 따라서 장거리 비행 중 발생하는 긴급 상황에 대처하는 방안은 자동 비행 종료 후, 원위치로 복귀하는 기능이 주를 이룬다. 본 연구에서는 LTE 통신을 사용하여, 비행 중인 드론의 모션과 영상을 평균 50m sec 이내로 조종자에게 전송하여, 조종자에게 실제 원격지의 드론 위에서 조정하는 것과 유사한 실감환경을 제시한다. 제안된 시스템의 검증을 위하여 대전의 드론 조종자가 강원도 인제에 위치한 드론을 조종하는 실험 결과를 제시한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.87-94
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• 2013

UKF (Unscented Kalman Filter) has been used in the nonlinear systems without initial accurate state estimates instead of EKF (Extended Kalman Filter) of the last decade because the UKF has robustness to the large initial estimation error. In the multirate integrated system such as INS (Inertial Navigation System)/GPS (Global Positioning System) integrated navigation system, however, it is difficult to implement the UKF based navigation algorithm in the mid-grade micro-processor due to the large computational burden. To overcome this problem, this paper proposes a MUKF (Modified UKF) that has a reduced computation burden using the basic idea that the change of the provability distribution for the state variables between measurement updates is small in the multi-rate INS/GPS integrated navigation filter. The performance of the proposed MUKF is verified by numerical simulations.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권4호
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• pp.387-393
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• 2015

This study presents a precise relative navigation algorithm using both laser and Global Positioning System (GPS) measurements in real time. The measurement model of the navigation algorithm between two spacecraft is comprised of relative distances measured by laser instruments and single differences of GPS pseudo-range measurements in spherical coordinates. Based on the measurement model, the Extended Kalman Filter (EKF) is applied to smooth the pseudo-range measurements and to obtain the relative navigation solution. While the navigation algorithm using only laser measurements might become inaccurate because of the limited accuracy of spacecraft attitude estimation when the distance between spacecraft is rather large, the proposed approach is able to provide an accurate solution even in such cases by employing the smoothed GPS pseudo-range measurements. Numerical simulations demonstrate that the errors of the proposed algorithm are reduced by more than about 12% compared to those of an algorithm using only laser measurements, as the accuracy of angular measurements is greater than $0.001^{\circ}$ at relative distances greater than 30 km.

• 한국항공운항학회지
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• 제24권1호
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• pp.10-15
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• 2016

In this study, The code-carrier divergence test was applied to GPS measurements, and the results were compared and analyzed. The GPS data used for the threshold determination were obtained from Global Navigation Satellite System permanent stations built by the Korea Aerospace Research Institute. At each permanent station, identical dual-frequency receiver and choke ring antenna with radome are installed. The analysis method, root mean square values were compared and analyzed for each permanent station and satellite. As a result, the root mean square value generally decreased as the satellite elevation angle increased although the trend was gentle. Threshold were finally selected based on the average and standard deviation of root mean square for each permanent station. For improving of availability and continuity in real-time operation when the threshold is over the limits, Code-Carrier divergence test values are initialized.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권1호
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• pp.45-54
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• 2016

This study developed an approach for improving Carrier-phase Differential Global Positioning System (CDGPS) based realtime satellite relative navigation by applying laser baseline measurement data. The robustness against the space operational environment was considered, and a Synthetic Wavelength Interferometer (SWI) algorithm based on a femtosecond laser measurement model was developed. The phase differences between two laser wavelengths were combined to measure precise distance. Generated laser data were used to improve estimation accuracy for the float ambiguity of CDGPS data. Relative navigation simulations in real-time were performed using the extended Kalman filter algorithm. The GPS and laser-combined relative navigation accuracy was compared with GPS-only relative navigation solutions to determine the impact of laser data on relative navigation. In numerical simulations, the success rate of integer ambiguity resolution increased when laser data was added to GPS data. The relative navigational errors also improved five-fold and two-fold, relative to the GPS-only error, for 250 m and 5 km initial relative distances, respectively. The methodology developed in this study is suitable for application to future satellite formation-flying missions.

• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.659-665
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• 2016

In this paper, we propose a novel position accuracy enhancement method of a low-end GPS using digital map information. The latest digital map has various kinds of information on geographical features. The proposed method uses position information of lane marks among the geographical features. We define the position information of lane marks as the reference points. The position information of a low-end GPS acquired for a period of time is defined as the source points. In the proposed method, rotation and translation matrices between the reference and the source points are calculated by using an Iterative Closest Point(ICP) algorithm. The source points are transformed by the obtained rotation and translation matrices. Finally, the transformed source points are projected on the reference points. Through these processes, the position accuracy of a low-end GPS is ultimately enhanced. To verify the proposed method, the various real experimental results are presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권6호
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• pp.1077-1085
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• 2016

In the last few years, many structural monitoring studies have been performed using different techniques to measure structures of different scales such as buildings, dams or bridges. One of the mostly used tools are GPS instruments, which have been utilized in various combinations with accelerometers and some other conventional sensors. In the current study, observation series were recorded for 8 hours with GPS receivers (NovAtel) and Inclination Measurement Sensors mounted on a television tower in Istanbul, Turkey. Each series of observations collected from two different sensors were transformed into a single coordinate system (Local Topocentric Coordinates System). The positional changes of the tower were calculated from the GPS and the inclination data. These changes were plotted in two dimensions (2D) on the same graphic. Thus, the possibility of comparison and analysis were found using the data from both the GPS and the Inclinometer complement each other, in the real test area. The positional changes of the tower were modeled for further examination. As a result, the movement of the tower within an area of $1{\times}1cm^2$ was observed. Based on the results, it can be concluded that inclinometers can be used for monitoring the structural behavior of the tower.