최근 네트워크 RTK 측량은 지적측량분야에서도 많이 활용되는 등 그 사용 분야가 확대 되고 있다. 지적확정측량 점진적 민간이양계획 및 지적재조사측량 민간업체 낙찰에 따라 GPS정지측량의 민간업체 수행이 많아지고 있으며, 사업 적용 시 지역좌표계 기준점 성과의 상호간 불부합으로 인하여 이들 간의 부합을 점검할 수 있는 확인 방법의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 안양시 지역의 지적기준점을 대상으로 지역좌표계상 네트워크 RTK 사이트 캘리브레이션 기능을 이용한 부합여부 분석결과를 GPS 정지측량에 반영하여 진행한 과정을 설명하고자 한다. 추가적으로 지역측지계상 GPS 정지측량 망 조정 성과와 네트워크 RTK 사이트 캘리브레이션 기능의 측량결과를 비교하여 측량결과의 RMSE(평균제곱근 오차)가 최대 0.04m 이내에서 성과가 결정되었고, 적용방법에 대한 추가적 연구를 통한 실무 활용이 필요하다 생각된다.
네트워크 RTK는 네트워크를 형성하는 다수의 기준국의 보정정보를 사용자 위치에 맞게 보간하여 사용함으로써 기준국과 사용자 간 기저선 거리 증가에 따른 공간이격 오차를 최소화 한다. 하지만 대류권 지연은 기상의 함수로 국지적인 기상변화를 원인으로 사용자와 네트워크 내 기준국 간 대류권 지연에 비선형 특성을 발생시킬 수 있으며, 이는 네트워크 RTK 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 태풍이 있던 날의 데이터를 기반으로 대류권 지연 변칙 사례를 모델링하고, 이를 이용하여 기준국 간 기상차이가 기준국에서 생성하는 보정정보에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 기준국 간 대류권 지연의 비선형성이 네트워크 RTK 사용자에게 미치는 영향을 분석한다.
최근 항체의 정확도를 향상시키는 방법으로 기준국으로부터의 거리와 관계없이 높은 정확도와 신뢰도의 유지가 가능한 단방향 Network RTK 방식이 고려되고 있다. 그러나 단방향 Network RTK 방식의 보정정보는 사용자를 중심으로 인근 기준국의 망 구성을 통해 생성되고 사용자가 이동시 보정정보 생성을 위한 기준국 조합이 바뀌므로 보정정보의 불연속 구간이 발생하게 된다. 이러한 보정정보의 불연속은 RTK 위치 결정을 위한 이중차분으로도 제거되지 않고, 본 논문에서 구성한 시뮬레이션의 경우 수평 13cm, 수직 48cm의 오차를 야기하였다. 이에 대한 대안으로 이종 네트워크간 주(Master) 기준국을 동일화하는 방안, 복수의 보정정보 수신 모듈을 설치하여 비교 보상하는 방안, 이종 네트워크 간 미지정수 레벨링의 세 가지 방법을 본 논문에서 제시한다.
본 논문에서는 Network RTK 보정정보를 사용자에 적용 시, 다중 기준국 보정정보 모델링 방식에 따른 사용자 성능 비교를 수행하였다. 기준국과 사용자 거리가 멀어질수록 사용자와 기준국의 GPS 오차요소 상관성이 감소하므로, 이와 같은 GPS 오차요소의 공간적 특성에 입각하여 다수의 네트워크 보정정보를 적절히 조합하여 사용자에 적용해주어야 한다. 기존에 기준국간 수평 거리 및 고도를 활용한 다양한 보정정보 모델링 방식을 활용하여, MAC 방식의 Compact Network RTK에 적용 가능한지 이론적으로 분석하였다. 한국 내 설치된 상시 기준국에서 습득한 실측 GPS 데이터를 활용하여, 서울대학교에서 제안한 Compact RTK와 기존의 Network RTK가 결합된 방식인 Compact Network RTK 사용자에 대해 각 모델링 방식 별 사용자 성능을 측정치 잔여오차 및 위치 정확도 예측치 관점에서 비교 및 분석을 수행하였다. 그 결과, 각 보정정보 모델링 방식에 대해 사용자 수평 위치 정확도 예측치의 경우 모두 2DRMS 5 cm 이내의 정확도를 보였고, 수직 위치 정확도 예측치의 경우 모두 95 % 신뢰도로 7 cm 이내의 정확도를 나타내었다. 또한, 기존 보정정보 모델 방식 중, 기준국간 고도 차이를 사용한 모델링 방법의 적용 가능 기준국 배치 조건에 대해 분석하였다.
In cadastral field GPS mainly applies to fundamental survey, while there are numerous research about cadastral detail survey using GPS application in order to increase surveying efficiency as survey technology improve. The purpose of this experiment is to analyze the accuracy of position and estimate the efficiency of GPS/GLONASS combination surveying with control points. As the result of this experiment, Network RTK-GPS/GLONASS combination survey is superior to Newtork RTK-GPS with respect to position accuracy and work efficiency.
Network RTK generates spatial corrections by using differenced measurements from reference stations in the network, and the corrections are then provided to a rover. The rover, generally, uses linear interpolation, which assumes that the corrections at each reference station are spatially correlated, to obtain a precise correction of its location. However, an irregularity of the tropospheric delay is a real-world factor that violates this assumption. Tropospheric delay is a result of weather conditions, such as humidity, temperature and pressure, and it can cause spatial decorrelation when there are changes in the local climate. In this paper, we have defined the non-linear characteristics of the tropospheric delay between reference stations or user within a region as the "irregularity of tropospheric delay". Such an irregularity can negatively impact the network RTK performance. Therefore, we analyze the influence of the irregularity of tropospheric delay in network RTK based on meteorological data.
In this paper, a test bed for real-time network Real-Time Kinematic (RTK) research was constructed using reference stations of the NGII. A group of candidate station networks was derived, including three stations in Seoul. The group consisted of four stations with a distance of less than 100 km between them. Among several candidates, a network composed of stations with short distances between them and demonstrating good data quality for all reference stations was selected as the test bed. After collecting real-time data in Radio Technical Committee for Maritime services (RTCM) format from the selected stations and conducting a noise analysis on measurements, mm-level carrier phase measurement noise was confirmed. Afterwards, the user set the reference station inside the test bed and analyzed the network RTK positioning performance of the MAC method using the GPS L1 frequency as post-processing. From the result of the analysis it was confirmed that the residual error for all users was within 10 cm after applying the correction. Additionally, after determining integer ambiguities through Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment (LAMBDA), it was confirmed that the fix rate was 100%, and all ambiguities were resolved as true values.
A network of MAC type was constructed in the Gyeonggi-do area to analyze the usefulness and validity of the Network RTK-GPS. Six sites were selected to conduct GPS observation for 24 hours, and by determining the ITRF of each site, coordinates were determined in connection with IGS network. Then check points which were established in Gimpo area were observed at least 7 times by Network RTK at 20 secs of retrieval intervals. The result showed high accuracy in the difference between the coordinates determined immediately by the in-field network survey and the current performance was 1-2cm. Its biggest benefit is the expanded range of survey and efficiency of practice. In summary, it is proved that a network survey has the accuracy, scalability and efficiency and it is expected that the network survey will contribute to the cadastral survey.
실시간 위치 정보를 제공하는 것이 국가산업의 주요한 목표로 부상하고 있는 실정이다. 이러한 실시간 위치 정보(3차원 공간 정보)를 제공하기 위해서는 위성 측위 방법의 기술 발달이 필수적이다. 그래서 국가에서는 Network RTK GNSS방식을 도입하여, 수요자의 요구에 만족도를 증가시키는 노력을 지속적으로 하고 있다. 본 연구에서는 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network RKT GNSS(Global Navigation Satellite System) 방식 중 VRS(Virtual Reference Station)과 FKP(Flachen-Korrektur Parameter)을 이용하여 통합기준점에서 연속 관측과 단독 관측을 측량하여 정확도 평가를 하였다. 또한 현장에서 급속하게 증가하고 있는 Network RTK GNSS 방법에 대하여 정확도를 제시하여 효율성을 극대화하고자 한다.
대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.291-291
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2002
DGPS(Differential Global Positioning System) and RTK(RealTime Kinematic) is in one of today's most widely used surveying techniques. But It's use is restricted by the distance between reference station and rover station and it is difficult to process data in realtime by it's own orgnizational limitation in precise measurement of positioning. To meet these new demands, In This paper, new DGPS and RTK correction data services through Internet and PSTN(Public Switched Telephony Network) have been proposed. For this purpose, we implemented performance a DGPS and RTK error correction data transmission system for long-distance using the internet and PSTN network which allows a mobile user to increase the distance at which the rover receiver is located from the reference in realtime. and we analyzed and compared DGPS and RTK performance by experiments through the Internet and PSTN network with the distance and the time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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