• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.9-16
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• 2002

본 연구에서는 광주를 고정으로 전라남도 4점과 전라북도 5점으로 삼각망을 구성하고 각 측점에서 관측한 데이터를 방송력과 정밀력을 이용하여 기선 해석을 실시하고 기선거리별 궤도력의 영향을 통계학적으로 비교 분석하여 전라남북도에 이르는 GPS관측망의 궤도력에 따른 각 기선별 오차분포를 정량화 할 수 있었고, 정밀력을 이용한 기선해석은 기준 공분산 값이 모두 1 미만으로 나타나 두 지역간의 지역적 변환계수와 지구중심절대좌표를 선정함에 있어 과대오차를 현저히 줄일 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권6호
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• pp.761-768
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• 2009

최근 GPS 상시관측소 자료의 이용이 각종 정보산업분야에서 날로 급증하고 있다. GPS 위치 관측값 취득에 있어서도 사용 소프트웨어별, 정밀궤도력 이용 및 시간대별에 따른 성과의 신뢰성 및 허용오차 기준 마련이 중요한 과제 중의 하나로 논의되고 있다. 이에 본 연구는 GPS 상시 관측소 자료를 이용하여 관측 시간대별, 사용 소프트웨어별, 위성궤도정보별로 분석하여 사용목적에 따른 정확도 허용한계 기준을 설정하고자 수행되었다. 장기선 GPS 관측망에서 연속관측시간대가 6시간까지는 정확도에 큰 변화의 차이가 없었으나 관측 시간대가 줄어듦에 따라 서서히 정확도가 저하되다가 3시간 연속 관측시간대부터는 정확도가 급격히 저하됨을 알 수 있었다. 관측조건은 같으나 학술용과 상용 소프트웨어를 적용하였을 경우 학술용에서는 1cm 이내의 오차가 발견되었으나 상용 프로그램의 경우 3cm에서 최대 10cm 까지의 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 위성궤도정보별 분석에서의 위치 관측값은 정밀궤도력과 방송궤도력에서 비슷한 차이가 발생함을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구결과가 위치 관측값의 요구정확도에 적절하게 사용할 수 있는 기준설정의 마련에 필요한 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.752-759
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• 2012

본 논문에서는 IGS 예측궤도력을 이용한 준실시간 정밀단독측위 위치추정 정확도를 분석하였다. 그 결과 2010년 1년 동안 평균오차 1~1.6cm, 표준편차 1~1.3cm로 신속궤도력과 유사한 정밀도 달성이 가능했다. 궤도 이상이 나타난 날 중 44%에서 10cm 이상의 좌표오차가 관측되었으며, 최대 1.7km, 평균오차 최대 308m 수준으로 나타났다. 따라서 예측궤도력을 활용 시 사전에 궤도력 이상현상에 대한 점검이 반드시 필요할 것으로 판단된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.40.1-40.1
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• 2009

미래 한국의 달궤도선 임무에 대비하여 달 근접 궤도 전파기인(orbit propagator) YSPLOP ver. 1(Yonsei Lunar Precise Orbit Propagator version 1)을 개발 하였다. 개발된 궤도 전파기의 성능은 상용 소프트웨어인 STK Astrogator를 이용하여 검증되었다. 개발된 궤도 전파기를 이용, 달 궤도선의 운용에 있어서 다양한 섭동력들이 궤도선의 수명(orbital decay)에 미치는 영향을 분석하였다. YSPLOP ver. 1은 정밀한 달 중심 탐사선의 위치산출을 위하여 M-EME2000 (Moon-Centered, Earth Mean Equator and Equinox of J2000) 좌표계, M-MME2000 (Moon-Centered, Moon Mean Equator and IAU vector of epoch J2000) 좌표계 그리고 M-MEPMD (Moon-Centered, Moon Mean Equator and Prime Meridian) 좌표계를 이용하여 탐사선의 상태(state) 정보를 산출한다. 또한 태양, 지구, 달, 화성, 목성의 중력에 의한 섭동력 및 태양풍에 의한 영향을 포함할 수 있도록 설계되었으며, 달 근접 궤도선의 궤도 운동에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 섭동력인 달의 비대칭 중력장에 의한 영향 또한 고려하도록 하였다. 달의 비대칭 중력장 모델 (Lunipotential model)은 LP165p 모델이 사용되었으며 행성의 정밀한 위치 산출을 위하여 JPL의 DE405 천체력이 사용되었다. 개발된 궤도 전파기를 이용, 달고도 100 km, 궤도 경사각 $90^{\circ}$인 달 중심의 극궤도를 약 30일 동안 전파한 결과, YSPLOP ver. 1의 성능은 STK Astrogator와 비교하여 보았을 때 약 수 m의 오차를 보이는 것으로 확인되었다. 달의 극궤도 탐사선의 궤도 수명을 분석한 결과, 최소한 달의 비대칭 중력장이 70 by 70 이상으로 고려되어야 함을 확인하였으며 이때 달 궤도선의 수명은 약 160일으로 나타났다. 아울러 달 근접 환경에서의 지구 중력에 의한 섭동력은 달 궤도선의 운동에 있어서 무시 할 수 없는 정도의 많은 영향을 끼치고 있음을 확인하였다. 이 연구를 통하여 개발된 궤도 전파기는 미래 한국의 달 궤도선 및 착륙선의 임무 설계시 사용 될 수 있다. 또한 이 연구에서 제시된 달 근접 환경에서의 다양한 섭동력들이 달 궤도선의 운동에 미치는 영향에 대한 해석 결과는 추후 달 근접 임무 설계시 고려되어야 하는 섭동력들의 기본 사양을 제공할 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.535-541
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• 2019

이 논문에서는 한국형 GPS 정밀궤도 결정 기술 개발을 위한 기반 연구로써 항법위성의 기준궤도 추정을 위한 스크립트를 개발하고 성능을 분석하였다. 이를 위해 JPL Flinn AC의 자료처리 전략을 적용하였으며, GIPSY-OASIS를 이용하여 리눅스기반 스크립트를 개발하였다. 추정된 기준궤도의 정확도 분석을 위해 국제 데이터센터에서 제공되고 있는 정밀궤도력과 비교하였다. 그 결과 추정된 기준궤도와 정밀궤도력 간 위성좌표가 거의 동일한 경향을 보였으며, 분석 시작 및 종료 시점에서 일부 위성의 오차가 비교적 큰 것으로 나타났으나 대부분의 위성이 ±2 cm 범위에서 수렴하는 것으로 나타났다. 두 궤도력 간 평균오차는 모든 방향으로 1 cm 이하로 나타났으며, 표준편차 역시 1 cm 수준으로 나타나 기준궤도 추정성능이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.25.2-25.2
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• 2011

저궤도위성의 정밀궤도결정은 GPS 위성과 수신기의 시계 공통오차를 제거하기 위해 이중 차분하는 방법으로 요구된 위치 정밀도를 충족시켜왔다. 그러나 빠른 속도로 지구를 회전하는 저궤도위성의 정밀궤도결정에 있어 이러한 이중 차분방법은 지구상에 광범위하게 분포된 지상 IGS 망 처리에 많은 계산 부담을 안고 있다. 그리고 지상 측지뿐만 아니라 저궤도위성을 이용한 기상관측 또는 긴급한 영상 처리 응용분야에서도 고정밀도 준실시간(Near Real Time-NRT) 처리가 요구되고 있다. 고정밀 준실시간 정밀궤도결정을 위한 대안은 이중주파수 GPS 수신기으로 IGS에서 제공되는 정밀궤도력을 갖고 고정밀 단독측위가 가능한 정밀단독측위(precise point positioning) 기법으로 상대측위와 버금가는 위치 정밀도를 얻을 수 있다. 다목적실용위성 5호는 고정밀 합성 레이더 영상 처리를 위해서 요구되는 20 cm 위성 위치 정밀도를 만족시키고, 대기 기상관측을 위해 GPS 전파 엄폐 측정값 수집을 목적으로 고정밀 이중주파수 GPS 수신기(Integrated GPS and Occultation Receiver, IGOR)를 탑재하고 있다. 이 논문에서는 IGOR의 이전 제품인 Blackjack 수신기를 탑재한 GRACE 위성의 실제 GPS 데이터를 사용하여 대략 3 ~ 5cm의 위치 정밀도를 얻었다. 준실시간 정밀궤도결정에서 정밀도 손실없이 궤도결정 처리 지연시간(latency)을 줄이는 것이 중요하다. 이 지연시간은 GPS 측정값의 양에 따라 크게 좌우되기에 GPS 측정값 샘플링 주기를 10초에서 640초까지 변화시켜가면서 정밀도를 분석한 결과, 위치 정밀도 손실없이도 궤도결정처리 지연시간을 단축시킬 수 있음을 제시하고 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.199-210
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• 2009

다양한 위성항법시스템이 개발 중이지만 현재 측위에 사용 가능한 것은 GPS와 GLONASS 뿐이다. 이 연구에서는 GLONASS의 궤도력 중에서 방송궤도력을 이용하여, 위성의 운동을 나타내는 미분방정식을 4차 Runge-Kutta 방법으로 수치적분하여 위성궤도를 예측하고, 그 정 확도를 평가하였다. 생성한 예측지도는 정밀궤도력과 비교하여 정확도를 검증하였는데, 1일간의 예측궤도와 7일간의 예측제도의 3차원 최대오차는 각각 17.4km, 40.1km로 나타났으며, RMS 오차는 각각 14.3km, 15.7km로 나타났다. 또한 예측제도를 이용하여 산출한 가시위성의 개수와 실제관측 결과를 비교하였다. 그 결과, 관측지점의 주변 건물에 의한 영향으로 발생하는 차이를 제외하고 결과가 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.953-961
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• 2011

IGS(Internation GNSS Service) 초신속궤도력에 포함된 예측궤도력은 실시간 혹은 준실시간 정밀 항법에 적합한 궤도력이다. 이 논문에서는 예측궤도력에서 발생할 수 있는 궤도 이상 발생 현황을 점검하고, NANU(Current Notice Advisories to NAVSTAR Users)와 IGS 방송궤도력(BRDC, Broadcast Ephemerides)를 이용하여 예측궤도력의 이상 검출 성능을 분석하였다. 그 결과 예측궤도력은 2010년 1년간 93회의 궤도 이상이 나타났으며, NANU를 이용할 경우 88%, NANU와 BRDC를 함께 사용할 경우 95%의 이상 검출이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권2호
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• pp.119-127
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• 2009

다양한 차세대 위성항법시스템들이 개발되고 있지만, 현재 사용자가 측위에 이용할 수 있는 위성항법시스템은 GPS와 GLONASS 뿐이다. 이 연구에서는 GLONASS의 궤도력 중에서 알마낙을 이용하여 위성궤도를 예측하고 예측궤도의 정확도를 평가하였다. 예측궤도를 생성하기 위하여 알마낙 파일에 포함되어 있는 케플러 궤도요소와 궤도방정식을 이용하였으며, 그 결과는 정밀궤도력과의 좌표 비교를 통하여 정확도를 검증하였다. 그 결과, 7일 동안 예측한 위성궤도의 3차원 최대오차는 155.4km로 나타났으며, RMS 오차는 56.3km로 나타났다. 또한 실제관측 결과와의 비교를 통해 궤도오차가 위성의 가시성을 분석하는데 무리가 없는 수준임을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.385-394
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• 2002

SLR(Satellite Laser Ranging)은 위성과 관측소간 거리를 가장 정밀하게 측정할 수 있는 시스템이다. 1964년 발사된 Beacon-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 처음 사용되었는데 거리측정 정밀도가 m 수준이었다. 현재 single shot 정밀도는 cm, NP(Normal Point)는 mm수준으로 발전하였다. 이 연구에서는 SLR을 이용한 궤도결정 알고리즘을 개발하여 GPS(Global Positioning System)-36위성의 정밀 궤도를 결정하였다. 알고리즘의 정밀도를 검증하기 위해 산출한 정밀 궤도를 IGS(International GPS Service)에서 제공하는 정밀 궤도력과 비교하였는데 74cm의 RMS(Root Mean Square)를 얻었다. 또한, SLR 시스템의 관측잔차 RMS는 55mm 미만으로 알려져 있지만 이 연구에서는 44mm 결과를 얻을 수 있었다.