• 제목/요약/키워드: Tropospheric Delay

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GNSS 시뮬레이터 오차생성을 위한 대류층 신호지연량 산출 모델 비교 (Comparison of Tropospheric Signal Delay Models for GNSS Error Simulation)

  • 김혜인;하지현;박관동;이상욱;김재훈
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제26권2호
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    • pp.211-220
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    • 2009
  • 이 연구에서는 GNSS 시뮬레이터 오차생성을 위하여 Hopfield 모델, 수정 Hopfield 모델, Saastamoinen 모델, 그리고 단순모델에 기상 기본값을 적용함으로써 대류층 신호지연량을 산출하였다. 그리고 GIPSY로 산출한 신호지연량을 참값으로 가정한 후 각 모델을 이용하여 산출한 신호지연량과 비교하였다. 그 결과 단순모델에 Marini 사상함수를 적용하였을 때 RMS가 31.0cm로 가장 컸으며, 다른 모델의 경우 평균 5.2cm로 나타났다. 또한 기상 기본값이 대류층 신호지연량 산출에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 기상관측값에 따른 신호지연량을 분석하였다. 그 결과, 이 연구에서 사용한 모든 모델들이 대기압의 변화에 큰 영향을 받지 않았으며, 수정 Hopfield 모델을 제외한 모델들은 온도에도 민감하지 않은 것을 확인할 수 있었다.

Analysis of GPS-derived Total Zenith Delay Estimates for Climate Studies in the Korean Peninsula

  • Park Kwan-Dong;Ha Jihyun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.703-706
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    • 2004
  • Tropospheric parameters, in the form of Total Zenith Delay (TZD) corrections, were estimated with the current GPS network of Korea. We estimated the TZD using the Korea Astronomy Observatory GPS Network of nine permanent stations. About four years of data were processed to get the continuous time series of the TZD. The longest time series is obtained from the site DAEJ, which has been in operation for about 10 years. We analyzed the seasonal and annual signals in the TZD estimates at DAEJ and spatial correlations among eight sites.

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Tropospheric Data of KASI GNSS Network (2001-2014) Based on the CODE's 2nd Reprocessing Product

  • Roh, Kyoung-Min;Park, Han-Earl;Choi, Byung-Kyu
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권3호
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    • pp.229-236
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    • 2020
  • The trend of water vapor contents in atmosphere is one of key elements for studying climate change. The tropospheric products, i.e., ZTD values achieved through GPS data processing can retrieve the amount of water vapor with higher temporal and spatial resolution than any other instruments. In this study, the tropospheric products of KASINET for a time period from 2001 to 2014 are reprocessed using PPP strategy and the products from the CODE's 2nd reprocessing campaign. For consistency with reprocessing activities of other networks like EPN, the VMF1 mapping function and non-tidal loading effect due to atmospheric pressure are applied in the process. The reprocessing results are investigated through comparing with the CODE's 2nd reprocessing products by including some IGS stations in the process and also calculating weekly coordinate repeatability to see the quality of the processing. After removing outliers based on the variation of averaged formal error, all processed stations have similar variations of formal error about 2 mm which is lower than that of the IGS final product. Comparison results with the CODE's 2nd reprocessing products show that the overall mean difference is found to be -0.28±5.54 mm which is similar level of the previous studies. Finally, the ZTD trends of all KASINET stations are calculated and the averaged trend is achieved as 0.19 mm/yr. However, the trend of each month shows different amounts and directions from -1.26 mm/yr in May to 1.18 mm/yr in August. In conclusion, the reprocessed tropospheric product and applied strategy of this study has enough quality as one of reliable solution for a reference product for Korean Peninsula which is needed to use GPSbased tropospheric product for climate change research.

A Design of Dual Frequency Bands Time Synchronization System for Synchronized-Pseudolite Navigation System

  • Seo, Seungwoo;Park, Junpyo;Suk, Jin-Young;Song, Kiwon
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제3권2호
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    • pp.71-81
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    • 2014
  • Time synchronization system using dual frequency bands is designed and the error sources are analyzed for alternative synchronized-pseudolite navigation system (S-PNS) which aims at military application. To resolve near/far problem, dual frequency band operation is proposed instead of pulsing transmission which degrades level of reception. In dual frequency operation H/W delay should be considered to eliminate errors caused by inter-frequency bias (IFB) difference between the receivers of the pseudolites and users. When time synchronization is performed across the sea, multipath error is occurred severely since the elevation angle between pseudolites is low so total reflection can be happened. To investigate the difference of multipath effects according to location, pseudolites are set up coastal area and land area and performances are compared. The error source related with tropospheric delay is becoming dominant source as the coverage of the PNS is broadening. The tropospheric delay is measured by master pseudolite receiver directly using own pseudorange and slave pseudorange. Flight test is performed near coastal area using S-PNS equipped with developed time synchronization system and test results are also presented.

태풍 에위니아 영향력에서의 GPS 가강수량 변화 분석 (Analysis of GPS Precipitable Water Vapor Variation During the Influence of a Typhoon EWINIAR)

  • 송동섭;윤홍식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6D호
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    • pp.1033-1041
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    • 2006
  • 본 연구에서는 2006년 7월 10일경 한반도에 영향을 미친 태풍 에위니아가 진행하는 동안 GPS/MET 기술을 이용하여 한반도의 GPS 가강수량의 시공간적 변화량을 계산하였다. 22개소의 GPS 상시관측소를 이용하여 1시간 간격의 대류권의 건조지연량과 습윤 지연량을 산출하고 지상기상관측 정보를 이용하여 가강수량으로 환산하였다. 가강수량으로 환산하기 위하여 가중 평균 기온식은 기존의 한국형 가중 평균 기온식 결정 연구에서 제시된 식을 적용하였다. 보다 정확한 GPS 가강수량의 결정을 위하여 기압 정보를 역해면 경정하여 관측소 해발고도상의 기압으로 환산하여 적용하였다. 최종적으로 GPS 가강수량도를 작성하여 태풍 에위니아 진행 동안 MTSAT 수증기 영상 및 레이더 영상과 함께 시공간적 변화를 비교하였다.

GPS 신호의 대류권 지연정보 격자지도 생성과 상대측위 정확도 향상 평가 (Generation of Grid Maps of GPS Signal Delays in the Troposphere and Analysis of Relative Point Positioning Accuracy Enhancement)

  • 김두식;원지혜;손은성;박관동
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.825-832
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    • 2012
  • 대류권의 건조가스 및 수증기에 의한 GPS 신호의 지연은 GPS 측위 정확도를 저하시키는 주요 원인으로 정밀 측위를 위해서 반드시 소거해야할 대상이다. 이 논문에서는 실시간으로 대류권 지연정보를 생성하여 GPS 측위에 적용하기 앞서, 대류권 지연정보 생성 알고리즘의 가용성을 파악하기 위해 후처리 기반으로 전국의 GPS 상시관측망을 이용하여 한반도 상공의 대류권 지연량 격자 지도를 생성하는 과정을 구현하였다. GPS 자료처리 소프트웨어는 GIPSY 5.0을 사용하였고, 건조지연량과 습윤지연량을 구분하여 산출하기 위해 전국의 AWS 관측망의 관측자료를 이용하였다. 대류권 지연정보에 대한 격자 지도를 생성한 후 격자 지도의 정확도를 검증한 결과, 격자 지도와 GPS 관측소 위치에서 산출된 대류권 지연량의 RMSE는 ZHD 0.7mm, ZWD 7.5mm, ZTD 8.7mm로 나타났다. 산출된 대류권 지연정보를 단일주파수 기반 상대 측위 알고리즘에 적용하여 대류권 지연정보 보정시 측위정확도 향상 정도를 분석하였다. 결과로 측위정확도는 기선거리가 약 297km인 수원(SUWN)과 목포(MKPO)의 상대처리 결과에서 최대 36%가 향상됨을 확인할 수 있었다.

GPS 코드 기반 정밀시각비교기법의 대류층 천정지연모델 분석 (Analysis of Tropospheric Zenith Path Delay of GPS Code Based Precise Time Comparison Technique)

  • 유동희;양성훈;도재철;이창복
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.61-69
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    • 2012
  • 본 논문은 국제원자시(TAI)를 생성하고 세계협정시(UTC)를 결정하기 위해 GPS에서 전달되는 코드를 기반으로 한 시각비교 기법에 대한 연구 결과이다. 시각비교를 위한 국제표준 양식으로 CGGTTS가 사용되고 있는데, CGGTTS 표준은 시각용 GPS 수신기에서만 제공되고 측지용 GPS 수신기에서는 RINEX 형식으로 위성의 정보를 제공한다. 측지용 수신기를 시각비교용으로 사용하기 위해 ROB에서는 RINEX 형식의 데이터를 이용해서 CGGTTS 형식으로 변환하는 r2cggtts 프로그램을 제공하고 TAI link에 참여하는 전 세계 시각비교 연구실들은 해당 프로그램을 통해 GPS 코드 신호에 의한 시각비교 자료를 BIPM에 주기적으로 전송한다. 본 논문에서는 위성으로부터 수신기까지 코드 신호가 전달될 때 발생하는 오류 요소들과 그 보상 방법을 간단히 소개한다. 오류요소 중 대류층 지연에 대해 자세히 소개하고 기존 프로그램에 적용된 NATO 모델과 현재 가장 널리 사용되고 있는 Saastamoinen 모델을 비교 분석한다.

THE EFFECT OF SURFACE METEOROLOGICAL MEASUREMENTS ON PRECISION GPS HEIGHT DETERMINATION

  • Wang Chuan-Sheng;Liou Yuei-An;Wang Cheng-Gi
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.178-181
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    • 2005
  • The positioning accuracy of the Global Positioning System (GPS) has been improved considerably during the past two decades. The main error sources such as ionospheric refraction, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath, and tropospheric delay have been reduced substantially, if not eliminated. In this study, the GPS data collected by the GPS receivers that were established as continuously operating reference stations by International GNSS Service (IGS), Ministry of the Interior (MOl), Central Weather Bureau (CWB), and Industrial Technology Research Institute (ITRI) Of Taiwan are utilized to investigate the impact of atmospheric water vapor on GPS positioning determination. The surface meteorological measurements that were concurrently acquired by instruments co-located with the GPS receivers include temperature, pressure and humidity data. To obtain the influence of the GPS height on the proposed impact study. A hydrodynamic ocean tide model (GOTOO.2 model) and solid earth tide were used to improve the GPS height. The surface meteorological data (pressure, temperature and humidity) were introduced to the data processing with 24 troposphere parameters. The results from the studies associated with different GPS height were compared for the cases with and without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The finding based on the measurements in 2003 is that the surface meteorological measurements have an impact on the GPS height. The associated daily maximum of the differences is 1.07 cm for the KDNM station. The impact is reduced due to smoothing when the average of the GPS height for the whole year is considered.

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THE EFFECT OF SURFACE METEOROLOGICAL MEASUREMENTS ON GPS HEIGHT DETERMINATION

  • Huang, Yu-Wen;Wang, Chuan-Sheng;Liou, Yuei-An;Yeh, Ta-Kang
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.748-751
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    • 2006
  • Positioning accuracy by the Global Positioning System (GPS) is of great concern in a variety of research tasks. It is limited due to error sources such as ionospheric effect, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath, and tropospheric influence. In this study, the tropospheric influence, primarily due to water vapour inhomogeneity, on GPS positioning height is investigated. The data collected by the GPS receivers along with co-located surface meteorological instruments in 2003 are utilized. The GPS receivers are established as continuously operating reference stations by the Ministry of the Interior (MOI), Central Weather Bureau (CWB), and Industrial Technology Research Institute (ITRI) of Taiwan, and International GNSS Service (IGS). The total number of GPS receivers is 21. The surface meteorological measurements include temperature, pressure, and humidity. They are introduced to GPS data processing with 24 troposphere parameters for the station heights, which are compared with those obtained without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The results suggest that surface meteorological measurements have an expected impact on the GPS height. The daily correction maximum with the meteorological effect may be as large as 9.3 mm for the cases of concern.

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