• 제목/요약/키워드: tropospheric delay

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GPS 시각 전송에서의 대류층 지연 모델 영향 비교 (Effects of Tropospheric Delay Models for GPS Time Transfer)

  • 유동희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.139-141
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    • 2014
  • 본 논문은 GPS 시각 전송 기법 중 GPS 신호가 전달되면서 발생하는 대류층 지연에 관한 연구로써, 대류층 지연에 적용하는 지연 모델에 따른 지연 값의 형태를 비교한다. GPS 시각 전송은 CGGTTS 국제표준을 따르고 있다. 일반적인 측지용 GPS 수신기의 경우, CGGTTS 형태의 시각 전송값을 출력하지 않고 RINEX 형태의 값을 출력하는데, ROB에서 RINEX 형태의 값을 CGGTTS 형태로 변환하는 r2cggtts 라는 프로그램을 공급하고 있다. 전세계 표준 시각을 결정하기 위해 TAI link에 참여하는 시각 실험실들은 모두 이 프로그램을 사용하여 주기적으로 CGGTTS 값을 BIPM에 전송한다. r2cggtts 프로그램의 대류층 지연모델은 CHAO mapping function과 NATO 천정지연모델이 구현되어 있다. 현재 대표적 대류층 지연 모델은 Niell mapping funcgion과 Saastamoinen 천정지연모델이 사용되고 있는 바, 이 모델들을 r2cggtts 프로그램에 적용하여 시각 오프셋 결정을 위한 두 모델의 지연 결과값을 영향을 비교하고 분석한다.

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Retrieval and Analysis of Integrated Water Vapor from Precise GPS Data Processing at IEODO Ocean Research Station

  • Lee, Hungkyu;Musa, Tajul Ariffin;Choi, Yunsoo;Yoon, Hasu;Lee, Dong-In
    • 한국측량학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.537-546
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    • 2015
  • This paper deals with the retrieval of integrated water vapor (IWV) from the zenith tropospheric delay estimated by precisely processing GPS observations at IEODO ocean research station in the East China Sea. A comparison of GPS-IWV with the radiosonde profiling from June and November in 2014 was made to confirm the method and the procedure, adopted for the IWV determination. A series of analysis of these IWV values was performed to capture characteristics of their seasonal and diurnal variations. Furthermore, the troposphere around the ocean research station during typhoon events was spatiotemporally analyzed by including thirteen GPS sites over the Korean Peninsula, indicating correlation between the typhoon location and the tropospheric density.

Radar Measurement of Slow Deformation in the Baekdusan Stratovolcano

  • Kim, Sang-Wan;Won , Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.221-228
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    • 2005
  • Baekdusan is a Cenozoic stratovolcano in which a series of micro-seismic events and gaseous emissions have been reported in 1990s. Two-pass DInSAR technique was applied to determine displacement in the volcano by using 10 ERS SAR and 41 JERS-1 SAR datasets. Most interferometric phases out of 58 JERS-1 differential interferograms showed concentric fringe patterns that correlated with elevation. From an analysis of fringe-duration relation, the fringe patterns were found to be severely distorted specifically by stratified troposphere. To estimate the tropospheric delay, we used the data in the Sobaeksan located about 20 km away from the summit of Baekdusan. The maximum and mean magnitudes of the phase delay in the Baekdusan were respectively 13.8 cm and 3.8 cm over 1200 m in altitude. After removing tropospheric effects, a mean inflation rate was estimated to be about 3 mm per year from 1992 to 1998. Although the inflation rate of the volcano is inconclusive without ground truth data, the results indicate that there exists slow upward deformation in the Baekdusan volcano.

A STUDY OF TROPOSPHERIC EFFECT ON HIGH PRECISION GPS HEIGHT DETERMINATION

  • Wang, Chuan-Sheng;Liou, Yuei-An
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.382-385
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    • 2007
  • Constantly enhancing positioning accuracy by the Global Positioning System (GPS) technique is of great importance, but challenging, especially after the GPS positioning technique has been improved considerably during the past two decades. The associated main error sources have been reduced substantially, if not eliminated. Troposhpeic influence with its highly temporal and spatial variability appears to be one of the major error sources. It is hence an increased interest among GPS researchers to reduce the tropospheric influence or delay. Two techniques have been commonly implemented to correct the tropospheric impact. The first technique, known as parameter estimation, characterizes the path delay with empirical models and the parameters of interest are determined from the GPS measurements. The second strategy, termed as external correction, involves independent path delay measurements. The present study is an integration of both techniques in which the parameter estimation as well as external correction are used to correct the path delay for $110{\sim}210$ km range baselines. Twenty-four parameters have been obtained in 24 hours solution by setting the cutoff angle at 3 and 15 degrees for parameter estimation strategy. Measurements from meteorological instruments and water vapor radiometer (WVR) are applied in the GPS data processing, separately, as an external strategy of present research work. Interesting results have been found, indicating more stable repeatability in baseline when the external correction strategy is applied especially with the inclusion of WVR observations. The offset of an order of 1 cm is found in the baselines determined by the two strategies. On the other hand, parameter estimation exhibits more stable in terms of GPS height repeatability. The offset in the GPS height determined by the two strategies is on the order of few centimeters.

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GACOS 모델 대기 위상 지연 보정을 활용한 SBAS-InSAR 기술 기반 울산광역시 지반 침하 탐지 (Urban Subsidence Monitoring in Ulsan City Using GACOS Based Tropospheric Delay Corrected Time-series SBAS-InSAR Technique)

  • 수레시크리쉬난;김덕진;이정훈;송주영;김준우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1081-1089
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    • 2022
  • 본 연구는 시계열 Small Baseline Subset (SBAS)-InSAR 기법을 이용하여 울산시의 지반 침하를 조사하였으며, 79개의 Sentinel-1 SAR 영상과 385개의 간섭도 영상(interferogram)을 사용하여 2015년 5월부터 2021년 12월 울산광역시의 지상 변위(surface displacement)를 추정하였다. 지반 침하율은 북구와 남구 삼산동 2지역에서 연 3.44 cm, 1.68 cm로 계측되었다. 또한 Generic Atmospheric Correction Online Service (GACOS)로 생성한 Zenith Total Delay (ZTD) 지도를 활용하여 unwrapping된 간섭도 위상에서 대기 지연(tropospheric delay)의 영향을 제거할 수 있는 가능성을 평가하였으며, GACOS ZTD 보정 전후의 SBAS-InSAR 지상 변위 측정의 차이가 연 1 mm 미만임을 발견하였다.

GPS를 이용한 대류권의 수증기량 추정에 관한 연구 (Estimation of Tropospheric Water Vapor using GPS Observation)

  • 송동섭;윤홍식;조재명
    • 한국측량학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.215-222
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    • 2002
  • As the GPS signals propagate from the GPS satellites to the receivers on the ground, they are delayed by the atmosphere. The tropospheric delay consists of two components. The hydrostatic (or "dry") component that is dependent on the dry air gasses in the atmosphere and accounts for approximately 90% of the delay. And the "wet" component that depends on the moisture content of the atmosphere and accounts for the remaining effect of the delay. The Zenith Hydrostatic Delay (ZHD) can be calculated from the local surface pressure. The Total Zenith Delay (TZD) will be estimated and the wet component extracted later. Integrated water Vapor (IWV) gives the total amount of water vapor that a signal from the zenith direction would encounter. Precipitable Water Vapor (PWV) is the IWV scaled by the density of water. The quality of this PWV has been verified by comparison with radiosonde data(at Osan). We processed data for JULY 2 and JULY 14, 1999 from four stations(Cheju, Kwangju, Suwon, Daegu). We found the coincidence between PWV of the estimations using GPS and PWV of pressing the radiosonde data. The average of the difference between PWV using GPS and PWV using radiosonde was 3.77 mm(Std. = $\pm$0.013 mm) and 2.70 mm(Std. = $\pm$0.0011 mm) at Suwon & Kwangju.

GNSS 신호의 대류층 지연오차 보정을 위한 기상 정보 생성 (Generation of Meteorological Parameters for Tropospheric Delay on GNSS Signal)

  • 정성욱;백정호;조중현;이재원;박인관;조성기;박종욱
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권3호
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    • pp.267-282
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    • 2008
  • 대류층의 중성 대기는 전자가파의 신호 지연을 일으키기 때문에, GNSS(Global Navigation Satel-lite System)를 이용한 정밀측위의 가장 큰 오차요인으로 작용한다. 대류층 지연오차는 대류층의 굴절률과 연관 있으며, 대류층의 굴절률은 경험적으로 압력, 온도 및 수증기 분압으로 표현된다. 따라서 GNSS 안테나 위치의 기상 정보를 알고 있다면, 대류층 지연오차는 경험적 법칙에 의해 산출될 수 있다. 이 연구에서는 임의의 장소와 시간에 대한 대류층 지연오차를 생성하기 위한 기상정보 생성에 대하여 연구하였다. 한국천문연구원이 운영하는 9개의 상시 관측소에 설치된 디지털 기상 센서의 관측값을 가지고 범용 크리깅 (Ordinary Kriging)을 적용하여 기상 정보를 생성하였고, 상시 관측소의 데이터 공백을 메우기 위해 각 상시관측소의 기상 데이터를 분석하여 수치 모델을 만들어 보완하였다.

GPS 코드 시각 전달에서 고도에 의한 대류층 매핑 함수 비교 (Comparison of Tropospheric Mapping Functions on Altitude in Time Transfer of GPS code)

  • 유동희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.71-73
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    • 2013
  • 본 논문에서는 GPS 코드를 이용한 시각 전달에 대해 소개하고 이 중 대류층 지연 계산에 적용되는 매핑 함수 중 Chao 매핑 함수와 Niell 매핑 함수를 적용한 결과를 비교 분석한다.

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한국형 WA-DGNSS를 위한 WAAS 대류층 지연 보정모델의 성능연구 (Performance Test of the WAAS Tropospheric Delay Model for the Korean WA-DGNSS)

  • 안용원;김동현;;최완식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.523-535
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    • 2011
  • 한반도 지역의 GNSS 관측소의 자료들을 처리하여 가강수량을 추정하였고, 그 결과를 기상 관측 장비인 radiosonde의 추정치와 비교하였다. 실험 조건을 일반화하기 위하여, 데이터는 일반적인 기상 조건과 악화되는 기상 조건을 이용하였다. GNSS의 자료들에서 처리한 결과들은 연구에서 이용한 고 해상도의 기상 관측 장비의 예측 값들과 대부분10 mm내외에서 서로 일치하였다. 따라서GNSS가 고해상도 기상 대체 장비라는 가정하에서, 현재 WAAS 대류층 지연 모델로 쓰이고 있는 UNB3 모델이 한반도 내에서 적절한 모델로 쓰일 수 있는지에 대한 적용 가능성에 대한 실험을 수행하였다. 빠르게 변화하는 총 습윤 지연 값에 대한 결과를 비교한 결과, UNB3의 대류층 지연 모델은 한반도와 같은 습한 지역 내에서는 보정 모델로 부적절하다는 예측 결과를 보였다. 결과적으로, 향후 한국형 SBAS인 WA-DGNSS의 경우, 대류층 지연 영향을 최소화하여 고정밀 vertical 항행 해를 얻기 위해서는 현재 WAAS에서 쓰이는 기존 대류층 모델을 직접 이용하기 보다는 향후 한반도의 기상 상황에 적절히 대처할 수 있는 새로운 대류층 지연 모델이나 GNSS 관측치 또는 기상수치모델을 이용한 준 실시간 모델이 적절할 것으로 조사되었다.

Optimized Station to Estimate Atmospheric Integrated Water Vapor Levels Using GNSS Signals and Meteorology Parameters

  • Beldjilali, Bilal;Benadda, Belkacem
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1172-1178
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    • 2016
  • The atmospheric meteorology parameters of the earth, such as temperature, pressure, and humidity, strongly influence the propagation of signals in Global Navigation Satellite Systems (GNSSs). The propagation delays associated with GNSS signals can be modeled and explained based on the atmospheric temperature, pressure, and humidity, as well as the locations of the satellites and receivers. In this paper, we propose an optimized and simplified low cost GNSS base weather station that can be used to provide a global estimate of the integrated water vapor value. Our algorithm can be used to measure the zenith tropospheric delay based on the measured propagation delays in the received signals. We also present the results of the data measurements performed at our station located in the Tlemcen region of Algeria.