정점(定點)에 있어서 GSP의 측위정도(測位精度)

A Study on Accuracy of Position Fixes Obtained by GPS at Three Fixed Stations

1988년 1월과 8월에 나가사키, 하코다테 및 하마다(Hamada)에서 GPS 수신기로써 선위를 측정하여 그 측정정도(測定精度)를 분석한 결과, 1일의 측위시간(測位時間)은 하코다테에서는 8시간 50분, 하마다에서는 8시간 30분, 그리고 나가사키에서는 1월이 약 9시간, 8월이 약 6시간 30분으로, 8월에는 1월보다 약 2시간 반 감소하고 있다. 이것은 수신된 위성수(衛星數)는 6월까지는 7개였지만, 나가사키에서의 8월의 측정에서는 No.8의 위성신호(衛星信號)를 수신할 수 없게 되어 위성수(衛星數)가 6개로 줄었기 때문이다. 각 측정점(測定點)에서 다소의 차가 생긴 것은, 전체의 위성수(衛星數)가 적다는 것과, 궤도상(軌道上)의 배치의 관계로서, 측정점(測定點)의 위도(緯度)와 측정시기(測定時期)에 의해 측정 가능한 시간이 변화하고, 더우기 측정점(測定點)의 지형(地形)에 따른 영향을 받기 때문이라고 여겨진다. 이번에 시험적으로 고안정발진기(高安定發振機)를 장착하여 두 위성(衛星)에 의한 2차원의 위치를 측정했는데, H level에서는 2L와 거의 같은 정도였으므로 이것을 이용하면 측위 시간은 약 3시간 반 정도 길게 된다. 나가사키에 있어서 1월과 8월의 측정 결과는 3H 이외의 각 level에서는 어느 것이나 1월의 측정에서 측위오차(測位誤差)가 크고, 측정시각(測定時刻)의 상이에 따른 전리층(電離層)의 전자밀도(電磁密度)의 상이가 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 3D에서는 각 측점 모두 거의 같은 정도의 오차로, 현저한 지역차(地域差)는 확인되지 않았다. 2D에서는 각 level모두 측위오차(測衛誤差)는 0.1해리 이하이지만, 그의 크기 및 자료 수에는 큰 변동을 보였다. 위성(衛星)의 궤도 주기가 약 11시간 58분이고 측위 가능한 시간대(時間帶)가 1년간의 주기로 변화하기 때문에, 거기에 따른 측위정도(測位精度)도 변동하는 것으로 여겨진다. 따라서, 금후의 과제로서 동일한 시기에 수개소(數個所)의 측점(測點)에 일정한 간격을 두고 측정을 행하여 시기에 따른 정도(精度)의 변화 및 PDOP값과 위성(衛星)의 배치(配置)에 의한 측위오차(測位誤差)의 경향 등을 확인하는 것이 필요할 것이다.

The United States has been developing a GPS(Global Positoning System), and now we can make use of it everywhere in the world. The author measured the usable time and took position fixes from three fixed stations in Japan in order to evaluate the positioning accuracy of GPS, firstly by the difference in the time of the year and, secondly by the difference in location between the stations in 1988. I was able to receive positioning signals from only 6 or 7 satellites, but in July 1991, 14 GPS satellites became available. The results obtained are summerized as follows: 1) The usable time was 7~9 hours from only 6~7 satellites. 2) In the case of the former, the time zone of position fixes varied with the time of the year and there were a little differences of the accuracy of position fixes except 3H(three dimensiomal high level positioning). In the case of the latter, there were not obvious locality differences in 3D(three dimensional positioning). But the positioning errors and number of data varied on each level in 2D(two dimensiomal positioning), although the positioning errors were smaller than 0.1 nautical mile. 3) Th standard deviations of Dep(departure) were larger than tat of D.lat(difference of latitude), and varied widely to the east and west. But the standard deviations were smaller than 100 meters.