• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.384-390
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• 2018

본 논문에서는 KASS (korea augmentation satellite system) 의 가용성 성능 평가를 위한 MATLAB GUI (graphical user interface)기반의 소프트웨어에 대해 소개한다. 본 소프트웨어는 MV (minimum variance) estimator 와 Kriging 알고리즘을 이용해 한반도 지역의 지상 사용자 및 항공기 사용자에 대해 UDRE (user differential range error) 와 GIVE (grid ionospheric vertical error) 와 같은 무결성 정보를 생성한다. 또한 본 소프트웨어는 생성한 정보를 이용하여 사용자의 각 위치에 대해 정확도, 보호 수준, 가용성 지도를 제공한다. 특히 항공기 경로에 대해 경로에 따른 보호 수준 값을 계산하는 기능을 수행한다. 항공기 사용자에 대한 보호 수준 값 계산 결과는 EGNOS (european geostationary navigation overlay service) 의 시뮬레이션 툴인 SBASimulator#2의 결과와 비교하여 검증하였다. 그 결과 본 소프트웨어가 생성한 보호 수준의 값의 오차가 약 2% 정도로 정확하게 나온 것을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권1호
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• pp.44-51
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• 2005

To provide more accurate and reliable positioning and timing services to Korean nationwide users, the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries of Korea is implementing Korean NDGPS (Nationwide DGPS), which is operational partly. And it also has a plan to construct WADGPS (Wide Area Differential GPS) system using sites and equipments of the NDGPS reference stations. For that, Seoul National University GNSS Laboratory is implementing and testing prototypes of WRS (Wide-area Reference Station) and WMS (Wide-area Master Station). Until now, because there are not enough installed WRSs to be used for computing wide area correction information, we cannot test algorithms of WMS with the data processed actually in WRSs. Therefore to evaluate the performance of the algorithms, we made a MATLAB program which can process RINEX (Receiver INdependent Exchange) format data with WADGPS algorithm. Using that program which consists of WRS, WMS and USER modules, we processed the data collected at NDGPS reference stations, which are saved in RINEX format. In WRS module, we eliminate the atmospheric delay error from the pseudorange measurement, smooth the measurement by hatch filter and calculate pseudorange corrections for each satellite. WMS module collects the processed data from each reference stations to generate the wide area correction information including estimated satellite ephemeris errors, ionospheric delays at each grid point, UDRE (User Differential Range Error), GIVE (Grid Ionosphere Vertical Error) and so on. In USER part, we use the measurements of reference stations as those of users and estimate the corrected users' positions and protection levels (HPL, VPL). With the results of estimation, we analyzed the performance of the algorithms. We assured the estimated UDRE /GIVE values and the protection levels bound the corresponding errors effectively. In this research, we can expect the possible performance of WADGPS in Korea, and the developed modules will be useful to implementation and improvement of the algorithms.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.510-518
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• 2023

본 논문에서는 지역 위성항법시스템의 항법메시지와 광역 보정정보 성능 분석을 위해 MATLAB GUI (graphic user interface) 기반으로 개발된 소프트웨어에 대해 소개한다. 본 소프트웨어는 한반도 및 주변 지역에 서비스를 제공하는 가상의 지역 위성항법시스템의 감시국 및 기준국 배치에 따른 항법메시지와 광역 보정정보의 위성 궤도/시각 관련 성능을 분석하기 위해 개발되었다. 본 소프트웨어 구동 시 항법메시지 및 광역 보정정보가 MATLAB 파일 형식으로 출력된다. 개발된 소프트웨어의 출력을 검증한 결과, 궤도 및 시계 예측 오차가 통계적 예측에 부합하며, 파라미터 피팅 오차가 cm 수준임을 확인하였다. 또한, 광역 보정정보가 측정치 차원의 오차를 81.9% 개선함을 확인하여 유효한 항법메시지 및 광역 보정정보 성능 분석이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권1호
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• pp.25-30
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• 2014

Differential Global Positioning System-Correction Projection (DGPS-CP) algorithm, which has been suggested as a method of correcting pre-calculated position error by projecting range-domain correction to positional domain, is a method to improve the accuracy performance of a low price GPS receiver to 1 to 3 m, which is equivalent to that of DGPS, just by using a software program without changing the hardware. However, when DGPS-CP algorithm is actually realized, the error is not completely eliminated in a case where a reference station does not provide correction of some satellites among the visible satellites used in user positioning. In this study, the problem of decreased performance due to the difference in visible satellites between a user and a reference station was solved by applying the Multifunctional Transport Satellites (MTSAT) based Augmentation System (MASA) correction to DGPS-CP, instead of local DGPS correction, by using the Satellite Based Augmentation System (SBAS) operated in Japan. The experimental results showed that the accuracy was improved by 25 cm in the horizontal root mean square (RMS) and by 20 cm in the vertical RMS in comparison to that of the conventional DGPS-CP.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권1호
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• pp.95-102
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• 2006

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.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.43-48
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• 2015

본 논문은 DGNSS(Differential GNSS) 위치정확도 향상을 위한 PRC(Pseudo-Range Correction) 보정정보 모델링에 관한 연구내용이다. PRC는 DGNSS 기법을 이용하여 측위정확도를 향상시키기 위해 사용되는 보정정보로써 사용자가 통신망을 통해 수신한 뒤 사용된다. 그러나 일시적인 통신두절이나 신호간섭 등으로 인해 위치정확도가 급격히 저하되는 일이 발생한다. 그래서 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 PRC 보정정보를 다항식 곡선접합 방정식을 이용하여 모델링하고 그 정확도를 평가하였다. 모델링 매개변수를 이용하여 계산한 PRC 추정값과 실제 기준국 수신기에서 생산되는 관측값간의 차이를 계산한 결과 GPS의 경우에는 평균 0.1m, RMSE는 1.3m로 나타났고 대부분의 위성들이 ${\pm}1.0m$ 이내의 편향오차와 3.0m 이내의 RMSE를 보였다. GLONASS의 경우에는 평균 0.2m이고 대부분 ${\pm}2.0m$ 이내에 분포하였다. RMSE는 2.6m로 나타났고 다수의 위성들이 3.0m 이내에 분포하였다. 이런 결과는 모델링을 통해 산출한 추정값이 사용자의 위치정확도를 유지하는데 유효하게 사용될 수 있음을 보였다. 그러나 고도각이 낮은 영역에서 두 값의 차이가 크게 나타나 이에 대한 연구를 추가적으로 수행할 필요성이 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.125-132
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• 2015

본 논문은 한국형 위성항법시스템의 위성궤도, 위성시계 고장 검출이 가능한 UDRE에 대한 모니터링 알고리즘 분석을 수행하였다. UDRE 모니터링을 위한 의사거리 잔차 생성방법 중 대류권 지연오차와 수신기 시계바이어스 추정방법에 대해 새로운 알고리즘을 제안한다. 대류권 지연오차는 국내 기상데이터에 더욱 적합한 Saastamoinen 모델과 Neill 매핑함수의 조합 모델을 사용하였으며, 수신기 시계 바이어스 추정방법으로는 칼만필터를 사용한 기법을 사용하였다. 국내 지역에서 직접 수신한 위성데이터와 기상데이터를 사용한 UDRE 모니터링 분석을 통해 한국지역에 더욱 적합한 UDRE 모니터링 한계치(Threshold)를 도출하고 추 후 한국형 위성항법시스템의 고장검출 기법으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.757-765
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• 2017

위성항법시스템 (GNSS: Global Navigation Satellite System)으로 계산되는 위치 정확도는 위성 의사거리 (Pseudo-Range) 측정값 정확도와 DOP (Dilution of Precision) 으로 표현되는 위성의 배치관계를 통해 결정된다. 위성의 의사거리 측정값은 위성 시계, 궤도, 전리층, 대류층, 다중경로 등 여러 요인에 의해 오차가 발생하게 되며, 사용자 의사거리정확도를 향상을 위해서는 정확한 의사거리 측정값이 필요하다. 반면, 위성의 배치의 경우, 사용자의 수신환경에 따라 위치 정확도가 달라진다. 예를 들어, 고층 빌딩이 많은 도심의 경우에는 위성전파 차단의 위험이 많아 가시위성의 수가 감소하고 개활지에 비해 상대적으로 양호한 DOP을 가지기 어렵다. 본 논문은 가상위성 (Virtual Satellite)을 통해 DOP 성능 개선과 의미있는 가상거리측정값 (VRM: Virtual Range Measurement) 정확도를 확보하여, 위치 정확도 향상 시키는 방법에 대해 연구하였다. 그 결과 적절한 가상위성배치와 정확한 가상 거리측정값을 이용하면 수직위치 정확도의 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.207-216
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• 2015

SBAS 기준국의 배치는 시스템 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나이므로 기준국 배치가 주어진 성능 요구사항을 만족시킬 수 있는지 시스템 개발 초기에 신중하게 분석하여야 한다. 특히 한국형 SBAS로 개발이 진행 중인 KASS의 기준국은 대한민국 내에 설치될 예정이므로 기준국의 개수와 영역이 제한될 수밖에 없으며 이는 넓게 기준국을 배치할 수 있는 타 SBAS 시스템과 구별이 되는 부분이다. 본 논문에서는 이러한 한계로 인한 GPS 및 GEO에 대한 UDRE와 ${\delta}UDRE$ 성능 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석하였으며 그 결과 UDRE 성능은 기준국이 얼마나 넓게 분포하는지에 크게 영향을 받으며 특히 GEO UDRE에 미치는 영향이 매우 심각한 것을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 기준국 배치 영향으로 인한 시스템 성능 위험을 최소화하기 위한 KASS설계 및 개발 고려 사항을 제시한다.

• 지능정보연구
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• 제16권4호
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• pp.147-157
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• 2010

아이폰의 등장과 함께 스마트 폰에 대한 관심이 높아지고, 통신사업자를 통해야만 가능했던 다양한 서비스가 스마트 폰을 통해서 직접 제공할 수 있는 환경이 가능해졌다. 전세계적으로 해외 관광객이 증가하면서 관광가이드 없이 자신의 노력으로 여행을 다니는 개인관광객도 증가하고 있다. 그러나 우리나라를 방문하는 외국인들이 개인적으로 여행을 즐기기에는 언어소통이나 제공되는 정보의 부족으로 어려움을 느끼고 있다. 본 연구에서는 스마트 폰이 탑재하고 있는 GPS와 WiFi 또는 3G 무선망을 통해서 사전에 설정된 관광 정보 카테고리에 따라서 관광객의 위치에 따른 관련 정보를 자동으로 제공함으로써 관광객의 편의성을 높이는 서비스 기술을 개발하였다. 개발된 서비스는 인사동을 대상으로 시험하였으며, 사용자의 선택과 같은 불편함 없이 주변정보를 제공함으로써 관광에 대한 편의성을 최대한 높였다.