초록 ▼

○ SBAS 보강 정보 및 사용자 적용 알고리즘 연구

○ SBAS 보정정보 송출 서버 개발

○ SBAS 보강 정보의 RTCM (Radio Technical ommission for Maritime Service) 보정정보 변환 알고리즘 연구 및 개발

○ 보정정보 위치영역 맵핑 기술 개발 및 적용 가능성 타진

○ 저가형 수신기 노이즈 및 다중경로 오차량 모델링

○ 저가형 GPS 수신기 무결성 정보 생성 알고리즘 연구 및 적용

○ 상용 드론 장착을 통한 성능 테

○ SBAS 보강 정보 및 사용자 적용 알고리즘 연구

○ SBAS 보정정보 송출 서버 개발

○ SBAS 보강 정보의 RTCM (Radio Technical ommission for Maritime Service) 보정정보 변환 알고리즘 연구 및 개발

○ 보정정보 위치영역 맵핑 기술 개발 및 적용 가능성 타진

○ 저가형 수신기 노이즈 및 다중경로 오차량 모델링

○ 저가형 GPS 수신기 무결성 정보 생성 알고리즘 연구 및 적용

○ 상용 드론 장착을 통한 성능 테스트

○ SBAS 보강 정보의 RTCM 보정정보 변환 알고리즘 연구

○ 저가형 GPS 수신기 무결성 정보 생성 알고리즘 연구

○ SBAS 위성 차폐 지역에서의 드론 항법 성능 확보 가능성 제시

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents

○ We propose an algorithm that improves the position accuracy of low cost GPS receiver mounted on the drone and generate integrity information such as protection level using the SBAS augmentation signal.
○ We aim to provide the SBAS service by constructing server and cli

Purpose & Contents

○ We propose an algorithm that improves the position accuracy of low cost GPS receiver mounted on the drone and generate integrity information such as protection level using the SBAS augmentation signal.
○ We aim to provide the SBAS service by constructing server and client module to eliminate the SBAS shadow areas even in the non-SBAS reinforcement information environment such as urban area or mountain area
○ We aim to present the feasibility to integrate drones in the airspace by providing the homogeneous and stable navigation performance regardless of the GPS receiver performance and SBAS GEO visibility environments.

Results

○ The feasibility to convert between the augmentation techniques such as SBAS, GBAS, and NDGPS has been analyzed and the limitations for each technique has been considered in the point of view to guarantee the navigation performance(accuracy, integrity)
1) Analysis of satellite navigation reinforcement technology
- SBAS augmentation message format and function analysis
- User correction information and integrity information generation algorithm analysis using SBAS message
- RTCM message format analysis
2) Present limitations of current satellite navigation reinforcement technology for the commercial drone application
- Analyzes the specification of the GPS receiver for the commercial drone and application limit of the current augmentation message
- Limitation of receiving SBAS correction information in urban area.

○ Accuracy improvement algorithm of low-cost GPS receiver by generating correction and converting to RTCM message from SBAS messages
1) RTCM correction conversion algorithm of SBAS reinforcement information
- Generate pseudorange PRC using SBAS message
-Application of the generated PRC to the low-cost GPS receiver measurement and positioning
- Performance verification by comparing the positioning result using converted RTCM correction information with that using SBAS augmentation message
2) Feasibility to use the DGPS-CP algorithm to the drone system

○ Providing integrity information of low-cost GPS receiver by applying SBAS integrity information, error modeling technique and protection level calculation algorithm
1) Low-cost receiver noise and multi-path error modeling
- Analysis of receiver noise and multipath error model from RTCA
- Possibility to apply RTCA model
2) Research and application of low cost GPS receiver integrity information generation algorithm
- Present low-cost GPS receiver integrity information generation algorithm by applying error modeling equation
- Protection level calculation using proposed integrity algorithm
- Validation of integrity algorithm by comparing performance with expensive aviation receiver

○ Development of augmentation message re-transmission server and client module for the SBAS service in the SBAS signal shadow area
1) Development of SBAS calibration information re-transmission server
- Analyze message for the real-time SBAS augmentation message transmission
- Proposal of re-transmission of SBAS augmentation message based on the internet network
- Development of the real-time re-transmission server of SBAS message

○ Analysis of received SBAS compensation information and development of RTCM compensation information conversion module for low cost GPS receiver input
1) Development of the client module for the re-transmitted SBAS message
- Development of Decoding Module for re-transmitted SBAS message
2) Development of client module for re-transmitted SBAS message
- SBAS to RTCM conversion module
- SBAS integrity information generation module

○ Development of a protection level calculation module for the low cost GPS receiver

○ Static test of the developed user module and comparison of performance with the high-cost aviation receiver

○ Dynamic test of the developed user module by commercial drone mounting(open sky test and SBAS shielded area test)

Expected Contribution

These technologies are expected to contribute to improving the accuracy of positioning in urban and mountain areas, which are shadow areas of KASS. The KASS which will send signals to the pilot service in 2019 can ensure continuous and uniform performance throughout the country by using these technologies. In addition, the converting technique of the SBAS correction to the PRC in RTCM can guarantee the accuracy of the SBAS class to the low-cost or old module which is lacking the SBAS function or the DGPS function itself. by improving the performance of the system. Particularly, since the role of maritime NDGPS is reduced due to the establishment of KASS, the service to convert SBAS message to RTCM is being studied. Therefore, the results of this study can be presented as technical data for policy decision.

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문요약문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• Contents ... 10
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 12
• 그림목차 ... 13
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 1. 연구개발 목적 ... 15
• 2. 연구개발의 필요성 ... 15
• 3. 연구개발 범위 ... 24
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ... 25
• 1. 국내 기술 개발 현황 ... 25
• 2. 국외 기술 개발 현황 ... 29
• 3. 종합 결론 ... 31
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 성과 ... 33
• 1. 저가형 GPS 수신기 SBAS 보정정보 및 무결성 정보 활용을 위한 기초 연구 ... 33
• 2. 저가형 GPS 수신기 SBAS 보정정보 및 무결성 정보 활용을 위한 SBAS 보정정보 재송출 서버 및 사용자 모듈 개발 ... 51
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 59
• 1. 목표 달성도 ... 59
• 2. 관련 분야 기여도 ... 73
• 제 5 장 연구개발성과의 활용계획 ... 74
• 1. 연구 성과 활용 분야 ... 74
• 2. 실용화를 위한 연구 보완 계획 ... 77
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 80
• 1. SBAS 보강정보 형식 및 내용 ... 80
• 2. RTCM 보정정보 형식 및 내용 ... 84
• 제 7 장 연구개발성과의 보안등급 ... 87
• 제 8 장 국가과학기술종합시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 88
• 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 89
• 1. 연구실 안전 조치 이행 계획 ... 89
• 2. 연구실 정기 안전교육 이수 ... 90
• 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 91
• 제 11 장 기타 사항 ... 92
• 제 12 장 참고 문헌 ... 93
• 끝페이지 ... 95