Abstract
This study conducted an initialization test to decide dynamic position using AHRS IMU sensor, and derived attitude correction angles of vehicles against time through regression analysis. It was also found that the heading angle was stabilized with variation less than 1°after 60 seconds. Using these angles, this study carried out an experiment on the determination of dynamic position for each system in the open sky and in a semi-open sky. According to the results, in the open sky, DGPS alone systems were excellent in accuracy but poor in data acquisition, so the moving distance was around 12m. In DGPS/IMU combined system, accuracy and data acquisition were satisfactory and the moving distance was around 0.3m. In a semi-open sky, DGPS alone systems were excellent in accuracy in order of DGPS < FIMU < DGPS/IMU according to average and standard errors obtained with exclusion of places where data were not be obtained. The moving distance was the same as that in the open sky. For DGPS, when places where data were not obtainable were divided into Several block and they were compared, the maximum deviation from the trajectory was up to 41.5m in DGPS alone system, but it was less than 2.2m and average and standard errors were significantly improved in the combined system. When the navigation system was applied to surveys and the result was compared with position error 0.2mm under the guideline for digital map, it was possible to work on maps on a scale of up to 1 : 1,000.
본 연구에서는 AHRS IMU 센서를 이용하여 동적 위치 결정을 위해 초기화 시험을 실시하여 회귀분석을 통해 시간에 대한 이동체의 자세 보정각에 대해 유도하였으며, 동체 방향(Heading)각의 경우 60sec를 지난 후 1°이내의 변동률로 안정되는 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 개할지와 준개할지로 구분하여 각 시스템 단독으로 동적 위치결정을 실험한 결과 개할지의 DGPS 단독 시스템인 경우 정확도 면에서는 우수하였지만 데이터 취득이 미비하여 이동간 거리가 12m 내외임을 알 수 있었으며, DGPS/IMU 결합 시스템의 경우 정확도와 데이터 취득 및 이동간 거리가 0.3m 내외임을 알 수 있었다. 준개할지에서 DGPS 단독 시스템의 경우 데이터 취득이 불가능한 곳을 제외하고 평균과 표준 오차를 구한 결과 DGPS〈 FIMU〈 DGPS/IMU 순으로 정확도가 우수한 것을 알 수 있었으며 이동간 거리는 개할지와 마찬가지였다. 그리고 DGPS의 경우 데이터 취득이 불가능한 곳을 여러 구간으로 비교하였을 때 DGPS 단독 시스템의 경우 최대 41.5m 가량 궤적에서 벗어나지만 결합 시스템의 경우 최대 2.2m 이내에 궤적을 구할 수 있었으며, 평균과 표준 오차를 크게 향상시킬 수 있었다. 이러한 항법 시스템을 결합하여 측량분야에 응용해 수치도화 작업내규의 지도에서 위치오차 0.2mm 오차와 비교하였을 때 축척 1 : 1,000 수치지도 작업까지도 가능한 것을 알 수 있었다.