DEVELOPMENT OF A S/W SYSTEM FOR RELATIVE POSITIONING USING GPS CARRIER PHASE

GPS의 반송파 위상을 이용한 상대측지 S/W의 개발

  • 안용원 (충북대학교 천문우주학과) ;
  • 김천휘 (충북대학교 천문우주학과) ;
  • 박필호 (한국표준과학연구소) ;
  • 박종옥 (한국표준과학연구소 천문대) ;
  • 조정호 (한국표준과학연구소 천문대)
  • Published : 1997.12.01

Abstract

We developed a GPS phase data processing S/W system which calculates baseline vectors and distances between two points located in the surface of the Earth. For this development a Double-Difference mothod and L1 carrier phase data from GPS(Global positioning System) were used. This S/W system consists of four main parts: satellite position calculation, Single-Difference equation, Double-Difference equation, and correlation. To verify our S/W, we fixed KAO($N36^{circ}.37,E127^{circ}.37,H77.61m$), one of the International GPS Services for Geodynamics, which is located at Tae-Jon, and we measured baseline vectors and relative distances with data from observations at approximate baseline distances of 2.7, 42.1, 81.1, 146.6km. Then we compared the vectors and distances with the data which we obtained from the GPSurvey S/W system, with the L1/L2 ION-Free method and broadcast ephemeris. From the comparison of the vectors and distances with the data from the GPSurvey S/W system, we found baseline vectors X, Y, Z and baseline distances matched well within the extent of 50cm and 10cm, respectively.

GPS(Global Positioning System) 위성에서 수신된 L1(1575.42MHz) 반송파 위상자료를 이용하여 지표면의 두 지점의 기선 백터와 기선거리를 계산할 수 있는 S/W는 크게 네 부분으로 구성된다. 첫째는 위성의 위치를 계산하는 부분, 둘째는 단일 차분 방정식을 구성하는 부분 셋째는 이중 차분을 구성하는 부분, 그리고 마지막으로 상관관계를 계산하는 부분이다. 개발한 S/W의 정확도를 검증하기 위하여, 대전 천문대의 GPS 관측소($N37^{circ}.75,E127^{circ}.37,H77.61m$)를 중심으로 약 2.7, 42.1, 81.1, 146.6km 떨어진 네 지점에서 Trimble 수신기를 이용하여 동시에 GPS 위성으로부터 관측자료를 획득하였다. 획득한 관측자료를 이 연구에서 개발한 S/W로 처리하였고, 그 결과를 Trimble사의 자료처리 S/W인 GPS Survey에 GPS 위성의 방송 궤도력을 적용하여 L1/L2 ION-Free 기법으로 계산한 결과와 비교 하였다. 두 S/W 시스템으로 산출한 기선 백터의 각 성분은 약 50cm내외에서 잘 일치하였고 기선 거리는 약 10cm내외에서 서로 일치하였다.

Keywords

References

  1. 한국측지학회지 v.14 박필호;작종욱;조정호
  2. GPS 수신기의 자료처리 S/W 개발(Ⅲ)에 관한 연구 박필호;박종욱;신종섭;김기봉;조정호
  3. Documentaiton of Bernese GPS Software Version 4.0 Beutler, G.;Brockmann, E.;fankhause, S.;Gurtner, W.;Johnson, J.;kMervart, L.;Rothacher, M.;Schaer, S.;Springer, T.;Weber, R.;M. Rothacher(ed.)
  4. Global Positioning System : Theory and Practice Hofmann-Wellenhof, B.;Lichtenegger, H.;Collins, J.
  5. Doctorial Dissertation Remondi, B. W.
  6. Navigation v.3 Remondi, B. W.