초록 ▼

1차년도에서는 GPS 데이터 품질검증으로서 GPS에 의한 위치결정의 전처리 단계를 수행했다. 테스트를 위한 데이터는 현재 국토지리정보원에서 운영중인 상시관측소의 실제 데이터를 다운로드 하였으며, 품질검증은 공학분야에서 많이 활용하고 있는 MATLAB 프로그램을 이용하여 관련 기능을 프로그램화하여 테스트하였다. 이 MATLAB 프로그램은 향후 실제 운영을 위해 C++ 기반의 프로그램으로 더욱 안정적으로 재개발 될 예정이다. 1차년도에서 수행한 주요 내용은 어떤한 환경에서 측정된 RINEX 포맷의 데이터도 읽을 수 있는 입력 모듈을 우

1차년도에서는 GPS 데이터 품질검증으로서 GPS에 의한 위치결정의 전처리 단계를 수행했다. 테스트를 위한 데이터는 현재 국토지리정보원에서 운영중인 상시관측소의 실제 데이터를 다운로드 하였으며, 품질검증은 공학분야에서 많이 활용하고 있는 MATLAB 프로그램을 이용하여 관련 기능을 프로그램화하여 테스트하였다. 이 MATLAB 프로그램은 향후 실제 운영을 위해 C++ 기반의 프로그램으로 더욱 안정적으로 재개발 될 예정이다. 1차년도에서 수행한 주요 내용은 어떤한 환경에서 측정된 RINEX 포맷의 데이터도 읽을 수 있는 입력 모듈을 우선적으로 개발하였다. 이를 바탕으로 개별 위성에 대한 관측여부를 기준으로 수신기로부터 각 위성의 관측 아크를 생성하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 각 관측 아크에 대해서 Melbourne-Wubbena 선형조합을 비롯한 Geometry-free, Ionosphere-free 선형결합을 이용하여 사이클슬립과 outliers를 검출하여 관측데이터로부터 제거하는 루틴을 개발하였다. MATLAB으로 작성된 모든 루틴은 함수 형식으로 작성함으로써 프로그램 실행과 테스트가 용이하도록 하였으며, 특히 다른 언어로의 변환이 쉬우며, 향후 추가적인 알고리즘 개발에 적합하도록 구성하였다.
2차년도의 연구는 크게 세가지로 구성되어 있으며, 이는 코드 기반의 사용자 위치결정시 필요한 오차보정 방법, 이중차분 기반의 과학기술용 정밀 위치결정을 위한 선택사항 결정, 그리고 사용자의 위치결정을 온라인상에서 수행할 수 있는 시스템 설계 및 테스트이다. 코드 기반 사용자 위치결정은 국토지리정보원에서 운영중인 우리나라 상시관측소 45개소의 자료를 이용하여 사용자 위치를 중심으로 한 네트워크 방식의 기준점을 선정하고, 사용자 위치 인근에 가상의 기준점을 설정하고 이 점에서의 관측값을 생성한다. 이를 위해서는 주위 상시관측소 선정에 대한 이론적 검토와 더불어 기하학적인 요소를 고려해야 한다. 이중차분 기반의 과학기술용 소프트웨어를 이용한 정밀 위치결정을 위해서는 다양한 시기, 위치 및 자료수신 옵션에 따른 위치결정을 테스트하고, 이를 통해 최적의 위치결정 옵션을 결정하는 것이다. 이번 차년도 연구에서는 Bern 대학에서 개발되어 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 Bernese V5.0 소프트웨어와 미국 NGS에서 개발되어 GNSS 자료처리 및 위성궤도 결정 등에 많이 사용되고 있는 소프트웨어인 PAGES를 이용하여 자료처리를 수행하고 이를 비교분석하였다. 온라인 사용자 및 자동화된 GNSS 자료처리를 위하여 웹 기반의 사용자 인터페이스를 바탕으로 실시간 자료처리를 수행할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 위해 미국 NGS에서 운영중인 OPUS (Online Positioning User Service)와 유사한 시스템으로 사용자로부터 자료를 입력받고, 이를 서버로 전송하여 자료처리 후 결과는 사용자에게 이메일로 전송한다.
3차년도에 전년도에 개발한 자료처리시스템을 이용하여 실제 업무에 적용하는 테스트를 진행하였다. 특히 2011년 3월 동일본에서 발생한 규모 9.0의 초대형 지진의 영향으로 국내의 상시관측소에 대한 지각변동이 있었으며, 이를 국내 상시관측소와 전세계 IGS 관측소로 구분하여 자료처리함으로써 국내의 상시관측소의 지각변위에 대한 영향을 분석하였다. 또한 일본내 관측소와 국내 관측소를 이동측위 방식으로 처리하여 지진에 의한 변위를 분석함으로써 기선거리에 따른 지진파의 영향과 지진 이후의 추가적인 변위 등을 분석하였으며, 이에 대한 결과를 논문으로 발표하였다. 또한 3차년도에서는 저가의 GPS 수신기를 이용한 네트워크 RTK 시스템 개발 가능성을 점검하기 위하여 모바일용과 모니터링용으로 구분하여 장비에 대한 점검을 실시하였다. 모바일용 수신기는 ublox LEA-6T 제품을 이용하여 모바일 환경에서의 테스트를 수행하였으며, 모니터링용 시스템으로는 기존의 정밀측위 장비와 시리얼 통신을 이용한 RTK 시스템을 구현하였다. 네트워크 RTK를 위해서는 국토지리정보원에서 운영중인 VRS 서버에 NTRIP 접속하여 보정신호를 수신하고 이를 RTK 시스템에 적용함으로써 동일한 환경을 개발하였다. 이를 바탕으로 향후 실시간 네트워크 RTK 시스템을 개발할 수 있는 기반을 마련하였다

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8