초록 ▼

본 연구의 목적은 우주전파환경으로 인한 전리층 교란 현상이 GNSS성능에 미치는 영향을 다각적으로 분석하고 각 사용자별 응용연구를 지원하는 통합 소프트웨어 개발하는 것임. 이와 같은 필요성으로 본 연구에서 국제 협력을 통해 전 세계 GNSS 데이터의 접근성을 확보하고, 이를 해석하여 소프트웨어의 요구도를 정립, 소프트웨어 개발에 반영함. 제안된 소프트웨어는 아래와 같이 핵심 모듈과 응용 모듈로 구성하여 개발됨.

● 핵심모듈: 관측 데이터 선별, 전리층 파라미터 및 통계치 산출 기능
- GNSS 데이터 선별 기능

본 연구의 목적은 우주전파환경으로 인한 전리층 교란 현상이 GNSS성능에 미치는 영향을 다각적으로 분석하고 각 사용자별 응용연구를 지원하는 통합 소프트웨어 개발하는 것임. 이와 같은 필요성으로 본 연구에서 국제 협력을 통해 전 세계 GNSS 데이터의 접근성을 확보하고, 이를 해석하여 소프트웨어의 요구도를 정립, 소프트웨어 개발에 반영함. 제안된 소프트웨어는 아래와 같이 핵심 모듈과 응용 모듈로 구성하여 개발됨.

● 핵심모듈: 관측 데이터 선별, 전리층 파라미터 및 통계치 산출 기능
- GNSS 데이터 선별 기능
- 전리층 파라미터 정의 및 산출 기능: 전리층 시공간 변화율, Scintillation 파라미터, 플라즈마버블 파라미터
- 전리층 파라미터의 통계적 분석 기능: 우주전파환경과 전리층 간 상관관계, 전리층 이상현상의 판단 및 분류, Nominal/Anomalous 조건별 분석, 위성신호 손실 분석

● 응용모듈: 다양한 GNSS 사용자의 전리층 대응방안 연구를 지원하는 기능
- 전리층 보정 기능: 사용자별/격자기반 전리층 보정정보 적용 및 분석
- 전리층 이상현상 대응 기능: Scintillation 모니터, 전리층 폭풍 모니터, 우주기상예보 기반 전리층 위협 완화 기법

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Research Purpose
1. To conduct systematic and diverse analysis of space weather effects on GNSS signals by acquiring world-wide Global Navigation Satellite System (GNSS) network observation data (publicly available/non-publicly available) through international cooperation
2. To develop “the sy

Research Purpose
1. To conduct systematic and diverse analysis of space weather effects on GNSS signals by acquiring world-wide Global Navigation Satellite System (GNSS) network observation data (publicly available/non-publicly available) through international cooperation
2. To develop “the synthetic software for GNSS ionospheric impact analysis and applications" which supports in-depth research for various GNSS users and applications
3. To attract the interests of people in the fields of GNSS and space weather research through distribution of the developed software

Research Contents
• The software developed from this research is composed of:
－ core modules that allow identification of ionospheric influence on the GNSS signals by space environments and its statistical analysis
－ application modules that support to develop ionospheric mitigation scheme for various GNSS applications

• The core modules support following functions:
1) To select GNSS data (scenario mode, user customizable mode)
2) To define and compute ionospheric parameters
－ Ionospheric delay, ionospheric spatial and temporal gradients
－ Scintillation parameter, plasma bubble parameter
3) Statistical analysis of ionospheric parameters
－ Relationship between the space weather and the ionosphere
－ Identification and classification of ionospheric effects
－ Statistical analysis under nominal and anomalous ionospheric conditions
－ Analysis of scintillation effects and satellite signal loss

• Application modules support following functions:
1) To compute ionospheric corrections: Ionospheric modeling depending on user types (pedestrian, vehicles, aircraft, etc.) and performance analysis of grid-based ionospheric estimates
2) To mitigate ionospheric anomalies
－ Design of scintillation monitor, ionospheric storm detector
－ Ionospheric threat adaptation using space weather forecasting

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1 절. 연구개발대상 기술의 중요성 및 연구개발의 필요성 ... 9
• 2 절. 연구개발과제의 목표 및 개요 ... 11
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 1 절. 국내외 기술개발 수준 종합 ... 14
• 2 절. 국내외 핵심기술개발 현황 ... 14
• 제 3 장. 연구수행 내용 및 결과 ... 29
• 1 절. 국제 교류를 활용한 전 세계적 GNSS 데이터의 접근성 확보 ... 29
• 2 절. 전리층 이상 현상의 다각적 분석 및 통합 소프트웨어 요구도 정립 ... 36
• 3 절. 핵심모듈 I: 데이터 선별 기능 개발 ... 53
• 4 절. 핵심모듈 II: 전리층 파라미터 정의 및 산출 기능 ... 63
• 5 절. 핵심모듈 III: 전리층 파라미터의 통계적 분석 기능 ... 87
• 6 절. 응용모듈 II: 전리층 오차 보정 기능 ... 112
• 7 절. 응용 모듈 II: 전리층 이상 현상 대응 기능 ... 118
• 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 136
• 1 절. 연구개발의 목표달성도 ... 136
• 2 절. 관련분야에 대한 대표 기여도(사례) 및 실적 ... 141
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획 ... 144
• 끝페이지 ... 148