• Title/Summary/Keyword: Satellite Navigation

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Precision Evaluation of Recent Global Geopotential Models based on GNSS/Leveling Data on Unified Control Points

  • Lee, Jisun;Kwon, Jay Hyoun
    • 한국측량학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.153-163
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    • 2020
  • After launching the GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) which obtains high-frequency gravity signal using a gravity gradiometer, many research institutes are concentrating on the development of GGM (Global Geopotential Model) based on GOCE data and evaluating its precision. The precision of some GGMs was also evaluated in Korea. However, some studies dealt with GGMs constructed based on initial GOCE data or others applied a part of GNSS (Global Navigation Satellite System) / Leveling data on UCPs (Unified Control Points) for the precision evaluation. Now, GGMs which have a higher degree than EGM2008 (Earth Gravitational Model 2008) are available and UCPs were fully established at the end of 2019. Thus, EIGEN-6C4 (European Improved Gravity Field of the Earth by New techniques - 6C4), GECO (GOCE and EGM2008 Combined model), XGM2016 (Experimental Gravity Field Model 2016), SGG-UGM-1, XGM2019e_2159 were collected with EGM2008, and their precisions were assessed based on the GNSS/Leveling data on UCPs. Among GGMs, it was found that XGM2019e_2159 showed the minimum difference compared to a total of 5,313 points of GNSS/Leveling data. It is about a 1.5cm and 0.6cm level of improvement compare to EGM2008 and EIGEN-6C4. Especially, the local biases in the northern part of Gyeonggi-do, Jeju island shown in the EGM2008 was removed, so that both mean and standard deviation of the difference of XGM2019e_2159 to the GNSS/Leveling are homogeneous regardless of region (mountainous or plain area). NGA (National Geospatial-Intelligence Agency) is currently in progress in developing EGM2020 and XGM2019e_2159 is the experimentally published model of EGM2020. Therefore, it is expected that the improved GGM will be available shortly so that it is necessary to verify the precision of new GGMs consistently.

해상이동통신에서 VHF 데이터링크 프로토콜을 이용한 자동감시시스템 (A Study on Automatic Surveillance System using VHF Data Link Protocol)

  • 장동원;조평동
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1026-1031
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    • 2002
  • 본 고에서는 현재 해상과 항공 이동통신에서는 자동 감시 및 트래픽 완화를 위해 도입되고 있는 자동 식별장치에 대한 기술적 특성에 대해서 기술하였다. 특히 해상에서는 2002년 7월부터 의무적으로 선박자동식별장치를 설치할 것을 SOLAS(Safety of Life at Sea)조약에서 규정하고 있다. 자동감시시스템인 선박자동식별장치는 디지틀 무선링크와 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 컴퓨터와 상호 연결해서 효율적으로 선박간의 충돌 회피 및 트래픽 관리를 수행한다. 이를 위해서는 각 장치간에 데이터 링크를 효율적으로 사용해야 하는데 이를 SOTDMA(Self-Organized Time Division Multiple Access)라 부르는 알고리즘이 수행하고 있다. 이 알고리즘은 여러 무선국에 짧은 버스트를 허용해서 정확히 조직화한다. 그러므로 무선국을 설치한 선박이나 항공기간에 충돌은 최소화된다. 본 고에서는 해상 및 항공에서 SOTDMA 알고리즘 동작 및 능력을 분석해서 모델링하여 이 시스템의 throughput을 평가하는 방법을 제시 하였다.

차세대 GPS 시스템에 알맞은 국소 신호 설계 (Local Signal Design for Future GPS Systems)

  • 채근홍;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권6호
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    • pp.350-356
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    • 2014
  • 본 논문에서는 차세대 GPS 시스템에 채용된 시간 복합 이진 옵셋 반송파의 (time-multiplexed binary offset carrier: TMBOC) 신호 추적 성능을 향상시키기 위한 국소 신호를 설계한다. 구체적으로 TMBOC 변조는 BOC(6,1) 신호 성분을 포함하고 있다는 점으로부터 착안하여, TMBOC(6,1,4/33) 신호의 부반송파를 BOC(6,1) 부 반송파 펄스 주기로 일정하게 나누는 방식으로 국소 신호를 설계한다. 이후, 설계한 국소 신호를 통해 얻은 부분 상관함수들을 재조합하여 TMBOC(6,1,4/33) 신호의 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두를 제거함으로써 모호성 문제를 해결한다. 모의실험을 통해 설계한 국소 신호를 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 자기상관함수 및 기존의 기법을 이용하는 경우에 비해 향상된 추적 오류 표준편차 (tracking error standard deviation: TESD) 성능을 가짐을 확인하였다.

종합적 품질평가 기법을 이용한 국내 GPS 상시관측소의 데이터 품질 분석 (Data Quality Analysis of Korean GPS Reference Stations Using Comprehensive Quality Check Algorithm)

  • 김민찬;이지윤
    • 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.

도심에서의 3차원 GIS 기반 위성항법시스템 가시성 분석 (Analysis of 3D GIS- Based GNSS Visibility at Urban Area)

  • 유경호;강태삼;성상경;이은성;정성균;신천식;이상욱;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1095-1100
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    • 2007
  • 도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다

개인 휴대용 네비게이션을 위한 라디오 비컨 기반 실내외 연속측위 시스템 (Radio Beacon-based Seamless Indoor and Outdoor Positioning for Personal Navigation Systems)

  • 남상균;장윤호;배상준;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.84-92
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Wi-Fi, 블루투스, CDMA등 라디오 비컨의 수신 신호세기와 GPS 위성 신호를 결합하여 개체의 위치를 측정하는 Place Lab 기반 실내외 연속측위 시스템을 제안한다. 기존의 Place Lab은 복수의 측위매체를 이용하여 다양한 실내 환경에서 위치인식이 가능하였다. 하지만 각 측위매체를 통합하는 방법 및 실내외 환경을 연동하는 방법이 고려되지 않아 동작 효율이 낮고, 그 사용 범위가 제한되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 실내의 측위매체들을 유기적으로 연계하는 멀티센서 데이터 융합 모델을 정의하고, 각 계층에 적합하게 Place Lab을 재구성하여 이러한 단점을 해결하고자 한다. 제안된 시스템은 라디오 비컨 신호와 GPS 위성 신호를 결합하여 실내외 연속측위를 수행하며, OSGi 번들로 구현되어 다양한 모바일 디바이스에서 단절없는 PNS 서비스를 제공할 수 있다. 구현된 시스템은 윈도우 모바일 기반의 삼성 T*OMNIA SCH-M490 스마트폰에서 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 제안된 연속측위 시스템을 통해 PNS 서비스를 성공적으로 지원할 수 있음을 보였다.

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운송인(運送人)의 손해배상책임제한(損害賠償責任制限)에 관한 역사적(歷史的) 고찰(考察) (A Historical Analysis on the Limitation of Carriers' Liability)

  • 오수근
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제5권
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    • pp.171-205
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    • 1993
  • On the contrary to the general principle of private law, carriers' liability for passengers and cargo owners have been quantatively limited in some cases. The author traces the rule of liability limitation in the law of Korea and United States to verify two hypotheses. The first hypothesis is that the rule of liability limitation has been introduced to motivate investment when new technology with high risk has been adopted in business. The second hypothesis is that the rule of liability limitation can be maintained only when damages have been fully compensated. The former is a necessary condition for liability limation, and the latter sufficient condition. There are strong evidences for the first hypothesis. Navigation or aviation, artificial satellite lauching, urban transportation system are good examples. The second hypothesis is supported by the fact that there have been continuous controversies on the Warsaw System, including the failure of ratification of Montreal Additional Protocols No.3 & 4 by the U.S. Senate and voluntary removal of liability limitation by the Japanese airline companies. Loss of cargo can be compensated fully, but damages from personal injury and death not. The value of human body and life is not easy to be estimated. Passengers, moreover, do not usually buy insurance for accidents in travel. Passengers do not accept insurance premium as the cost of being whole and alive. They do not accept accident rates realistically. They have no bargaining power in dealing with insurers. The rule of liability limitation in personal losses would not be supported in future because damages have not fully compensated.

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초음파와 무선 통신파 기반 위치 인식 시스템의 위치 오차와 민감도 평가 (Evaluation of Position Error and Sensitivity for Ultrasonic Wave and Radio Frequency Based Localization System)

  • 신동헌;이양재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권2호
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    • pp.183-189
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    • 2010
  • 위치인식시스템은 이동로봇이 실내에서 주행하는데 가장 중요한 기술의 하나인데 본 논문에서 연구된 시스템은 GPS 시스템과 유사하게 3 개이상의 위성 비이컨에서 초음파와 무선통신파를 발사하고 로봇에 부착된 리시버는 초음파와 무선통신파의 수신되는 시간차를 계산하여 각 비컨까지의 거리를 구하고 또한 이로부터 로봇의 위치를 계산한다. 일반적으로 거리정보는 초음파의 한 파장 이내의 오차를 가지게 되는데 본 논문에서는 이에 따른 위치오차를 테일러 확장과 SVD(Singular Value Decomposition)를 이용하여 구하였다. 또한 본 논문에서는 거리오차에 따른 위치오차의 정확도를 잴 수 있는 값으로 민감도를 제시하였다.

LiDAR의 높이 및 밀도 정보를 이용한 도시지역의 3D기반 분류 (3D based Classification of Urban Area using Height and Density Information of LiDAR)

  • 정성은;이우균;곽두안;최현아
    • Spatial Information Research
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    • 제16권3호
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    • pp.373-383
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    • 2008
  • 지표면에 대한 정보를 취득하는 기법 중 지금까지 주로 사용되어온 기법은 항공사진 및 위성영상과 같이 평면적인 정보 수집에 중점을 두고 있는 반면, 본 논문에서 다루는 LiDAR(Light Detection And Ranging)는 레이저 측량기술을 이용하여 지표면에 대한 고해상도의 비정규분포 Point 형태의 3차원 정보의 획득이 가능하다. GPS(Global Positioning System) 수신기와 INS(Inertial Navigation System)의 결합을 통해 좌표 값을 제공하게 된다. 이러한 LiDAR의 3차원 Point 정보와 좌표 값을 활용하여 보다 정밀한 3차원 모델링 수행이 가능하다. 본 연구에서는 LiDAR의 반사강도와 기하/지형 자료를 이용하여 도시지역을 대상으로 정밀한 3차원 공간정보자료를 취득하고, 그 자료를 분석하여 도시지역을 높이와 밀도를 기반으로 하여 3차원으로 분류하였다. LiDAR를 통해 획득된 원시자료로부터 지표면에서 반사되는 Point Data의 개수를 지면과 비지면 요소의 비율로 추정하여 지형과 공간적 특성을 파악하고 이에 따라 3차원 토지피복분류도를 작성하였다. 신호의 강약을 구분하는 기준은 통계적 방법(Jenk's Natural Break)을 통해 추정된 값을 사용하였으며, 지표면 반사비율에 따라 세부지역으로 구분하여 크게 고밀도 저밀도 식생지역과 비식생지역으로 구분하였다.

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산악지 표고결정에 있어서 GNSS/Geoid 기술의 활용가능성 분석 (Analysis of the Feasibility of GNSS/Geoid Technology in Determining Orthometric Height in Mountain)

  • 이석배;이근상;이민근
    • 대한공간정보학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.57-65
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    • 2017
  • 본 연구는 산악지 표고결정에 있어서 GNSS/Geoid기술의 활용가능성을 분석하고자 한 연구이다. 연구를 위하여 지리산 일원에 테스트베드를 설정하고 GNSS관측을 실시하였으며 EGM2008, KNGeoid13, KNGeoid14 지오이드모델을 적용하여 39개의 수준점의 정표고를 결정하였다. 그리고 국토지리정보원의 수준점 성과와 비교하여 정확도를 평가하였으며 그 결과를 항공사진측량 작업규정에서 분석하였다. 연구결과 GNSS/Geoid기술에 의한 표고결정 정확도는 KNGeoid14 지오이드모델을 적용하였을 때 ${\pm}7.1cm$가 되는 것을 알 수 있었으며, 항공사진측량의 항공삼각측량에 필요한 지상의 표고기준점을 구할 때 도화축척 1/1000이하의 축척에는 사용가능함을 확인할 수 있었다.