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사용자 위치해 정확도 향상을 위한 가상위성 및 가상거리측정값 생성

Virtual Satellite and Virtual Range Measurement Generation for the GNSS Position Accuracy Improvement

  • 투고 : 2016.12.07
  • 심사 : 2017.08.03
  • 발행 : 2017.09.01

초록

위성항법시스템 (GNSS: Global Navigation Satellite System)으로 계산되는 위치 정확도는 위성 의사거리 (Pseudo-Range) 측정값 정확도와 DOP (Dilution of Precision) 으로 표현되는 위성의 배치관계를 통해 결정된다. 위성의 의사거리 측정값은 위성 시계, 궤도, 전리층, 대류층, 다중경로 등 여러 요인에 의해 오차가 발생하게 되며, 사용자 의사거리정확도를 향상을 위해서는 정확한 의사거리 측정값이 필요하다. 반면, 위성의 배치의 경우, 사용자의 수신환경에 따라 위치 정확도가 달라진다. 예를 들어, 고층 빌딩이 많은 도심의 경우에는 위성전파 차단의 위험이 많아 가시위성의 수가 감소하고 개활지에 비해 상대적으로 양호한 DOP을 가지기 어렵다. 본 논문은 가상위성 (Virtual Satellite)을 통해 DOP 성능 개선과 의미있는 가상거리측정값 (VRM: Virtual Range Measurement) 정확도를 확보하여, 위치 정확도 향상 시키는 방법에 대해 연구하였다. 그 결과 적절한 가상위성배치와 정확한 가상 거리측정값을 이용하면 수직위치 정확도의 개선 효과를 얻을 수 있었다.

GNSS (Global Navigation Satellite System) Position Accuracy depends on pseudo-range measurement and DOP (Dilution Of Precision) which indicates about navigation satellite geometry. Pseudo-Range has many error sources such as satellite clock, orbit, ionosphere, troposphere, multipath and so on. For the improvement of the accuracy, user can use corrected pseudo-range in DGPS (Differential Global Positioning System), which is one of the relative positioning methods. But, stationary station is needed in relative positioning. In case of DOP, Signal reception environment is important. If receiver sets in the center of city, it could be interrupted reception by buildings. This environment leads to decrease the number of visible satellites and to increase DOP. This paper proposes the concept of GNSS positioning with virtual satellites which have usable VRM (Virtual Range Measurement). Via virtual satellites and VRM, users could get an accurate position. Especially referred virtual satellites constellation has an effect on vertical error.

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참고문헌

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