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다중 DGPS 신호를 이용한 동적 환경에서의 PRC 재생성 알고리즘 성능분석

Analysis of PRC regeneration algorithm performance in dynamic environment by using Multi-DGPS Signal

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A, v.13A no.4 = no.101, 2006년, pp.335 - 342  

송복섭 (국립 한밭대학교 정보통신대학원 컴퓨터공학과) ,  오경륜 (한국항공우주연구원) ,  김정호 (국립한밭대학교 정보통신.컴퓨터공학부)

초록
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본 논문에서는 PRC(Pseudo Range Correction : 의사 거리 보정치) 선형보간 알고리즘의 성능을 분석 및 검증한 후 적용 함으로써 기지의 DGPS 기준국 위치정보를 이용하여 미지의 사용자 위치를 파악할 수 있다. 중파 DGPS 신호를 이용한 PRC 선형보간 알고리즘의 항법해 성능을 검증하기 위해 다채널 DGPS 수신기를 이용한 실시간 환경에서의 현장 실험결과를 활용했다. 현장실험용으로, 다중 DGPS 기준국의 보정 정보를 실시간으로 획득하기 위해 해양수산부에서 운영하고 있는 해상용 DGPS 기준국 및 내륙 DGPS 기준국 신호를 이용했다. 대전 근방에서는 무주, 영주, 어청도, 팔미도 등 모두 4 곳의 DGPS 기준국의 신호 수신이 가능하다. PRC 재생성 알고리즘의 위치해 성능 분석을 위해 개별적인 DGPS 위치해와 3중 커버리지 조합의 위치해를 구해 상호 비교했다. 동적 상태에서의 위치해 성능평가 기준으로 RTK-GPS 측위 결과를 이용했다. 단, 항공용 GNSS 보정정보는 RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics) 포맷에 따르고 해상용 GNSS 보정정보는 RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services) 포맷을 사용하였다. 다중 DGPS 신호를 사용하는 PRC 선형 보간을 통한 위치해 성능향상 알고리즘을 제안하고 다중 DGPS 기준국 정보를 이용한 위치해와 단독 DGPS 기준국 정보만을 이용한 위치해를 상호 비교하여 PRC 재생성 알고리즘이 우수성을 검증했다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As PRC linear interpolation algorithm is applied after analysed and verified in this paper, the unknown location of a user can be identified by using PRC information of multi-DGPS reference station. The PRC information of each GPS satellite is not varying rapidly, which makes it possible to assume t...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 중파 DGPS 신호를 이용한 PRC(Pseudo Range Correction) 선형보간 알고리즘의 항법해 성능을 검증했다. 다채널 DGPS 수신기를 이용한 실시간 환경에서 현장 실험 결과를 토대로 다중 DGPS 신호 이용환경 하에서 PRC 선형보간 알고리즘을 이용한 위치해 성능향상을 위한 알고리즘을 제안했다.

가설 설정

  • 공통된 위성들 중 신호가 양호한 위성이 4개 이상이다. .
  • 본 연구에서 사용된 DGPS 보정 값(PRC) 재생성 알고리즘은 기본적으로 새로운 보정 값을 계산하기 위해, 이동체의 위치와 DGPS 보정 정보를 송출한 기준국 간의 거리를 계산하고, 가장 근접한 기준국의 보정 값에 보다 높은 가중값을 주는 방식을 사용하였다. 새로운 보정 값을 생성하기 위하여 다음의 조건들을 가정하였다.
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참고문헌 (17)

  1. DGPS 구축 현황, 해양수산부 위성항법 사무소 2005. 12 

  2. DGPS 수신기 기술개발 및 정책수립을 위한 연구개발 보고서, 해양수산부 & 한국항공우주연구원 2005. 05 

  3. 위성측위 보정시스템 국가공유 망 구축방안 연구개발 보고서, 정보통신부, 2001. 05 

  4. FAA, 'Requirements document for the Local Area Augmentation System(LAAS)', 1997. 10 

  5. Swedish CAA, 'Technical Description: The GNSS Transponde/MXP3501', July, 1998 

  6. 'Minimum Aviation System Performance Standards DGNSS Instrument Approach System: SCAT-I,' RTCA/DO-217, 1995 

  7. Parkinson, B. W., Spilker, J., Jr.,Axelrad,P., (eds.), The Global Positioning System: Thory and Applications, Volumel 1, AIAA, Washington, DC, 1996 

  8. Loomis, P., Sheynblatt, L., Muller, T., 'Differential GPS Network Design,' Proceedings on ION-GPS '95, The Institute of Navigation., Alexandria, VA, U.S.A., pp.511-520 

  9. R.F. van Essen, G.W.A. Offermans, A.W.S. Helwig & D. van Wiiligen, 'Regional Area Augmentation Concept for Eurofix-Reducing Spatial Decorrelation Effects through Multi-station DGPS,' 26th Annual Technical Symposium of the International Loran Association, Ottawa, Canada, October, 6-9. 1997 

  10. 박용희 외 5인, 다중 DGPS 기준국 보정정보를 이용한 항법해성능향상 연구, 제10차 GNSS 워크샵, 2003. 11 

  11. Kyung Ryoon Oh, ETC, 'Development of Navigation Algorithm to Improve Position Accuracy by Using Multi-DGPS Reference Stations'PRC Information,' 2004 International Symposium on GNSS/GPS, Sydney, Australia, 6-8 December, 2004 

  12. Saab Celsius TransponderTech, 'Technical Description Transponders for Universal AIS,' DOC No: TFA-9912 

  13. FAA, 'Specification Local Area Augmen- tation System: Ground Segment,' Draft ver.2.0, 1998. 02 

  14. Greenspan R.L 'Global Navigation Satellite Systems,' AGARD-LS-207, NATO, pp.1-9, 1996 

  15. lachapelle G. 'Navigation Accuracy for absolute Positoning', AGARD-LS-207, NATO, pp.4-1, 4-10, 1996 

  16. 김종철 외 8명, 위성항법시스템(GNSS) 개발 2차년도사업 최종보고서, 한국항공우주연구원 & 한국공항공단. 1999. 12 

  17. 박찬식, GPS 반송파 위상신호를 위한 자세결정, 서울대 박사학위 논문, 1997. 02 

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