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문제 정의
- 레이더형 고도계는 매우 정확한 고도를 주지만 외부환경과 상대적인 고도 정보만을 얻을 수 있다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 DGPS와 기압형 고도계를 결합해서 고도정보를 향 상시킨다[1]. 그러나 고도계와 GPS를 결합하기 위해서는 고도계가 제공하는 압력고도와 GPS가 제공하는 절대고도가 다르기 때문에 이에 대한 고도 보상을 해야만 한다.
- 본 논문에서는 기압형 고도계를 보조센서로 사용하여 DGPS의 고도측위의 정확성과 안정성을 높인다. 기압형 고도계의 고도는 압력고도 (Pressure Altitude)로 GPS에서 주는 절대고도 (Absolute Altitude)와는 많은 차이가 있다.
- 기압형 고도계는 높은 주기의 고도정보를 주지만 큰 바이어스 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 이러한 마코프프로세스 형태의 바이어스 오차를 제거하고 압력고도가 아닌 절대고도로 나타내는 차분고도 추정법을 제시하였다. 기준국에 GPS 수신 기 를 설치함으로써 DGPS 고도정보를 얻고 차분고도 측정치와 칼만필터링으로 향상된 고도를 추정할 수 있었다.
- 이 점에서 DGPS도 예외일 수 없다. 본 논문의 초점은 부가적인 고도 정보를 이용해서 DGPS의 고 도측정을 향상시키는 데에 있다. 고도 정보를 제공하는 대표적인 보조센서로서 크게 두 가지 형태의 고도계로 나뉘는데 하나는 압력구의 내부와 외부 기압의 차이를 이용하여 고도를 측정하는 기압계형 고도계이고, 다른 하나는 전파의 반사시간을 이용한 레이더형 고도계이다.
- 지금까지 연구된 기존의 고도 보 상 방법은 고도계의 압력고도의 특성을 분석하고 오차를 모델링해서 필터를 통해 압력고도를 향상시켰다. 본 연구에서는 DGPS의 기준국에도 고도계를 써서 얻어진 차분고도와 DGPS측정치를 칼만필터로 결합해서 고도가 향상됨을 보인다. 본 논문의 2절은 DGPS의 개념과 고도오차 보정의 필요성을 설명하고 3절에서는 2개의 기합형 고도계를 이용한 차분고도를 알아본다.
- 차분고도는 기압에 바탕을 둔 절대고도이므로 등기압선의 직각인 방향으로 멀리 갈수록 성능이 반비례할 것이다. 본 절에서는 얼마나 거리가 멀어 질수록 차분고도가 효과적인지 실험한 결과이다. 기준국에서 정확하게 등기압선의 직각인 방향으로 움직이면서 측정하기란 현실적으로 어렵기 때문에 되도록 직선방향의 도로에서 차량 실험하였다.
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