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[국내논문] 정밀항법 시스템 설계 및 알고리즘 검증
Design and Algorithm Verification of Precision Navigation System 원문보기

한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics, v.21 no.1, 2013년, pp.8 - 14  

정성균 (한국전자통신연구원 위성항법연구실) ,  김태희 (한국전자통신연구원 위성항법연구실) ,  이재은 (한국전자통신연구원 위성항법연구실) ,  이상욱 (한국전자통신연구원 위성항법연구실)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As GNSS(Global Navigation Satellite System) is used in various filed, many countries establish GNSS system independently. But GNSS system has the limitation of accuracy and stability in stand-alone mode, because this system has error elements which are ionospheric delay, tropospheric delay, orbit ep...

Keyword

#위성항법 시스템   #정밀항법   #기준국  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이러한 시스템이 개발된다면 정밀한 항법 서비스를 보다 보편적으로 사용할 수 있으며 고도의 항법 성능을 요구하는 분야에 위성항법 시스템을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 개발을 추진 중인 정밀항법 시스템의 설계 내용을 기술하였다. 또한 정밀항법 알고리즘을 제시하여 구현 가능성을 확인 하였다[1][2].
  • 보정정보 수신 모듈은 기준국으로부터 기준국 코드 정보 및 기준국 반송파 정보를 수신한다. 따라서 해당 정보 수신을 위해 기준국 서버에 접근 가능한 응용프로그램을 구성하도록 한다. 기준국 서버에 접근 가능한 응용프로그램의 주요 기능은 첫째, 기준국 서버와의 통신망 연결을 설정할 수 있어야 한다.
  • RTK 방법을 기반으로 정밀항법 시스템의 설계를 수행하였다. 정밀항법 시스템이 구현될 경우 현재의 위성항법 시스템의 위치정밀도를 향상시켜 정밀 기계 제어, 향상된 위치 기반 서비스, 측지 측량 수신기 등에 활용할 수 있으며 본 논문에서는 이에 대한 구현 가능성을 확인하는데 의미가 있다. 향후 단말기간 기저선확장에 대한 연구와 개인 단말에서의 실시간 모호정수 해결 연구가 진행되면 위성항법 시스템의 활용범위를 획기적으로 확대시킬 수 있을 것으로 사료된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DGPS 시스템은 무엇으로 나누어져있는가? 이러한 낮은 정밀도를 극복하기 위하여 기존의 연구에서는 DGPS(Differential GPS) 와 RTK(Real Time Kinematics) 시스템이 제안되 었다. DGPS 시스템은 기준국과 사용자의 수신기로 나누어져 있으며 기준국은 정확한 좌표를 바탕으로 수신기의 의사거리 보정량과 변화율 보정량을 방송하며 사용자 수신기는 이 보정 정보를 수신하여 자신의 위치 계산에 보정 파라미터로 사용한다. 이러한 DGPS 시스템을 이용한다면 항법시스템의 위치정밀도를 수평 1m, 수직 2m(95%) 수준으로 향상시킬 수 있다.
위성항법 시스템의 한계는 무엇인가? 위성항법 시스템의 정밀도가 향상되고 신뢰도가 높아진다면 보다 다양하고 유용한 곳에서 위성항법 시스템이 사용될 것이다. 하지만 위성항법 시스템은 이온층 오차, 대류층 오차, 위성 궤도 오차 등 다양한 오차 요인이 존재하므로 시스템의 성능을 향상시키는데에는 한계가 있다. 일반적으로 단일 수신기의 측위 정밀도는 수평 5m, 수직 10m(95%) 정도로 알려져 있다.
정밀항법 시스템은 어떻게 향상된 위치정보를 제공하는가? 정밀항법 시스템의 목적은 다원화 항법신호를 활용하여 향상된 위치정보를 제공하는데 있다. 다원화(GPS, 갈릴레오, QZSS) 항법시스템에서 제공하는 신호를 연동 처리하는 기술을 개발하고 정밀한 위치정보를 제공하며 무선단말에 정밀위치정보를 제공하여 위치 서비스의 이용 범위를 확대하고 신뢰도를 향상시키기 위함이다. 정밀항법 시스템은 안정적인 위치 정보 제공을 기반으로 정밀 제어, 자동화 등의 응용 범위를 확대할수 있다.
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참고문헌 (4)

  1. S. Jeong, T. Kim, J. Lee, S. Lee, and J. Lee, "Design Analysis of Precision Navigation System", 2012 12th International Conference on Control, Automation and Systems, Jeju, 2012, pp. 2079-2082. 

  2. I. Joo, C. Sin, S. Lee, and J. Kim, "GPS L5 Acquisition Schemes for Fast Code Detection and Improved Doppler Accuracy," ETRI Journal, Vol.32, No.1, pp. 142-144, Feb., 2010. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. RTCM Standard 10403.1 for Differential GNSS Services-Version 3," RTCM Special Committee No. 104, RTCM paper 177-2006-SC104-STD, 2006. 

  4. L. Baroni and H. K. Kuga, "Position Estimation of Static and Kinematic GPS Receivers Using Code and Phase Measurement," 7th Brazilian Conference on Dynamics, Control and Applications, 2008. 

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