• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.4
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• pp.396-409
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• 2023

In the field of autonomous vehicles, where high accuracy and reliability are critical, various satellite navigation augmentation systems have been developed to improve system performance. These systems generate correction and integrity information based on measurements and navigation data collected from ground reference stations, enhancing user positioning accuracy. Thus, the performance of the system heavily relies on the deployment and spacing of reference stations. To construct an effective satellite navigation augmentation system, careful consideration must be given to the installation points of reference stations. This paper presents a user positioning performance modeling formula and proposes a method for selecting the installation points of new reference stations. The proposed method involves selecting a candidate group area that can optimize the user's positioning performance. By utilizing this method, the system's performance can be improved, ensuring high accuracy and reliability for autonomous vehicle applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.175-176
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• 2023

1973년 최초로 서비스를 시작한 GPS는 전 세계 60억명 이상이 사용 중이며 거의 모든 사업에 큰 영향을 미치고 있으며, 자동차, 농업, 해양, 일반 안전, 레저활동, 지형공간정보, 항공, 금융, 통신 등 산업 전반에 걸쳐 경제적 이익이 약 1조4천억 달러에 이르는 글로벌 시스템이라 할 수 있다. 최근에는 미국의 GPS 뿐만 아니라 유럽, 러시아, 중국 등 세계 주요국들은 자국의 독자 위성항법시스템을 구축하고 있으며, PNT 정밀성 향상을 위한 위성항법보강시스템의 개발 또한 주요국 중심으로 이루어지고 있다. 4차산업기술의 발달로 인해 다양한 산업의 상용화와 대중화에 따라 PNT 정보의 고정밀, 고신뢰에 대한 수요도 급증하고 있으며, 이에 대한 응용기술 분야에 대한 시장도 급속하게 성장하고 있다. 우리나라에서도 KASS와 같은 위성항법보강시스템 구축을 추진하고 있으며, 향후 독자 위성항법시스템인 KPS의 개발도 진행중에 있다. 그러나 고도 23,000km에서 송출하는 위성신호의 전파교란·기만에 대한 취약성과, 도심지와 같은 위성신호 수신이 열악한 환경에서는 고정밀·고신뢰 PNT 정보를 제공하기가 현실적으로 어려운 실정이다. 이러한 GPS의 취약성을 보완하기 위해 지상기반의 PNT 정보제공 시스템 구축의 필요성이 증대되고 있으며, 전세계적으로 상호보완적 PNT 시스템의 구축·기술개발에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.6
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• pp.401-410
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• 2020

In this study, a real-time Tactical UAS position compensation system based on image information developed to compensate for the weakness of location navigation information during GPS signal interference and jamming / spoofing attack is described. The Tactical UAS (KUS-FT) is capable of automatic flight by switching the mode from GPS/INS integrated navigation to DR/AHRS when GPS signal is lost. However, in the case of location navigation, errors accumulate over time due to dead reckoning (DR) using airspeed and azimuth which causes problems such as UAS positioning and data link antenna tracking. To minimize the accumulation of position error, based on the target data of specific region through image sensor, we developed a system that calculates the position using the UAS attitude, EO/IR (Electric Optic/Infra-Red) azimuth and elevation and numerical map data and corrects the calculated position in real-time. In addition, function and performance of the image information based real-time UAS position compensation system has been verified by ground test using GPS simulator and flight test in DR mode.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.33-33
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• 2021

예측하기 어려운 복잡한 기후 변화로 인해 수자원 관리측면에서 다양한 방법을 도입하여 해결할 수 있는 방안이 국가적 주요 관심사로 다루어지고 있다. 따라서 투입인력과 소요시간 절감, 장비와 인력진입 불가지역에 대한 정보획득, 높은 공간해상도, 항공측량 대비 높은 경제성 등 다양한 장점의 드론을 이용한 하천지형 특성별 수리특성 분석방안이 필요하다. 본 연구에서는 성연천 하류부지역을 대상으로 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS) 측량 지형성과와 드론측량(Drone) 지형성과를 지상에 설치된 CHP(Check Point) 좌표 값을 확인하여 두 지형의 정확도를 비교하였으며 HEC-RAS 모형을 이용하여 빈도별 수리특성을 비교 산정하였다. 본 연구는 성연천 하류 480m구간을 선정하고 GNSS를 이용한 실측지형자료와 GCP(Ground Control Point)를 얻기 위해 정확도 검증을 실시하였으며 위성항법시스템(GNSS) 측량과 DRONE RGB측량의 CHP(Check Point) 오차를 비교하여 정확도를 검증하였다. 오차 값이 확인된 위성항법시스템(GNSS)을 이용하여 가상기준점을 선정하고 RTK 모바일스테이션을 설치하여 DRONE LIDAR측량을 통해 지형자료를 취득하였으며 얻어진 지형자료를 HEC-RAS를 통해 입력 후 성연천 하천기본계획에 제시되어진 조도계수와 빈도별 홍수위를 적용하여 연구구간 480m에 대해 100년 빈도의 결과 값을 비교 검토하였다. 100년 빈도 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위의 차에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균수위 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.460m, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.260m의 결과를 얻었으며 동일 조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 평균유속 측정오차는 드론 RGB 측량 지형자료 0.40m/s, 드론 LIDAR 측량 지형자료 0.36m/s의 결과를 얻었다. 통수 단면적의 비교 결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량 지형자료를 기준으로 드론 RGB 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 20.20m², 드론 LIDAR 측량 지형자료 전체 단면의 평균오차는 21.68²의 결과를 얻었으며 이상에서와 같이 홍수위와 평균유속, 통수 단면적의 측정오차 비교 결과를 종합할 때 통수 단면적 측정결과는 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 RGB 측량의 차이가 적었으나 계획 홍수량 조건의 하상과 한계수위 차이와 동일조건 흐름하의 평균유속에서 위성항법시스템(GNSS) 측량과 드론 LIDAR 측량의 차이가 적은 것으로 나타났다. 그리고 통수용량(capacity)(m³) 비교에서는 위성항법시스템(GNSS) 측량을 기준으로 드론 RGB 측량은 약 7644m³, 드론 LIDAR 측량은 약 7547m³의 차이를 보여 드론 LIDAR를 이용한 결과가 가장 정확한 측정방법으로 추천할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.2 no.2
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• pp.7-12
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• 2011

In this study, we investigate on location optimization algorithm of radio-navigation transmitter. The DOP for an each receiver is decided by the location of a transmitter. We provide various results that give an optimum DOP according to propagation characteristics. We use the DTED(Digital Terrain Elevation Data) to improve the accuracy.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.203-205
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• 2019

위성항법시스템의 안정적인 정보 제공의 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경에 의하여 성능이 저하된다. eLoran 시스템은 위성항법시스템의 단점을 보완하기위한 대표적인 지상파항법시스템으로 고출력 신호로 의도적인 전파교란에 강인한 장점이 있다. eLoran 시스템에서 사용자는 E-field 또는 H-field 2가지 종류의 수신 안테나를 사용 환경에 따라 적합한 것을 사용한다. 접지가 필요없고 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프간의 위상과 이득차이로 일정한 원형의 지향성을 가지지 못한다. 그러므로 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하므로 H-field 안테나를 사용시에는 수신하는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향오차에 따른 오차를 제거하기 위한 후처리 필터를 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 제거하는 기법을 개발하였다. 제안한 기법을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 차량실험을 통하여 오차를 확인하고 제거하여 성능향상을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.9 no.2
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• pp.91-99
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• 2001

오늘날 위성항법, 위성통신을 이용한 항공항법감시의 새로운 변화 가운데 국제민간항공기구(ICAO)에서 VDL(VHF Digital Link) Mode 4로 채택된 STDMA (Self-organized Time Division Multiple Access)에 관심이 증대되고 있다. 해양분야에서는 선박위치 자동인식시스템(AIS) 및 선박운행관리시스템(VTS)에서 2002년부터 적용될 예정이고, 항공분야에서는 향후 몇 년후에는 ADS-B, SMGCS에서 응용될 가능성이 높다. 본 연구에서는 STDMA를 이용한 SMGCS구현을 위한 기술개발로서 사전에 측지된 기준국으로부터 실시간으로 GPS 보정값을 생성, 전송하도록 하는 실시간 DGPS기술과 동기신호에 따라 시분할 다중접속을 구현한 소프트웨어 기반의 TDMA기술을 구현하였으며 이를 연구원내에서 차량이동 실험을 수행하여 다수의 이동국간에 측위값을 상호전송함으로써 각각의 위치를 실기간으로 파악할 수 있음을 보였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.26 no.4
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• pp.115-122
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• 2011

미국에서 군용목적으로 개발된 GPS는 21세기에 접어들면서 차량용 내비게이션, 스마트폰 등의 일상생활에서 쉽게 사용될 뿐만 아니라, 이동통신망, 전력망, 금융망 등 국가 기간통신망에서도 활용되고 있으며, 날이 갈수록 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 하지만, GPS는 신호세기가 미약하므로 전파 방해에 취약하여 전파교란되기 매우 쉽다. 최근 서해안 및 금강산 지역의 GPS 교란 신호 발생으로 인해 이통사 및 항공사 등에서 GPS 신호를 활용하는데 심각한 문제를 야기하였다. 본 고에서는 GPS 전파교란 문제를 예방 및 피해를 최소화하기 위하여 국외에서 개발중인 GPS 전파교란 감시 기술 동향을 살펴보고, 국내에서 위성항법지상국 기술개발을 통하여 확보된 위성항법 신호감시국 기술과 추진 중인 전파교란 감시 기술개발 현황에 대하여 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.10a
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• pp.163-164
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• 2014

Pseudolite systems are used for backup systems of GPS satellite or indoor navigation systems. The pseudolite transmits GPS-like signal on the ground. Fundamentally, to estimate a position, clock synchronization among satellites is essential, because GPS receiver uses measurement based on TOA. Therefore, in order to improve the navigation performance in applications using pseudolite, clock synchronization with GPS satellites is required. This paper proposes design of monitoring system for pseudolite clock synchronization. The monitoring system analyzes clock synchronization accuracy of pseudolite and can be used for clock adjustment.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.77-80
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• 2019

GPS 항법 시스템은 재밍(jamming)에 취약한 것으로 알려져 있다. 실제로 2010년부터 북한은 서해상과 수도권에 GPS 전파교란 공격을 감행, 운행 중이던 선박과 항공기의 네비게이션 등에 다수의 장애현상을 유발시켰다. 이것에 대한 대안으로 eLoran(enhanced Long Range Navigation)이 GPS 항법 시스템을 보완할 수 있다고 알려져 있다. 이에 따라 해양수산부(MOF)는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템 구축하여 지상파 eLoran 시스템으로 활용하기 위한 eLoran 사업을 진행하고 있다. 본 논문에서는 기존 포항·광주 로란-C 송신국에 UTC(Coordinated Universal Time) 기반의 시각동기시스템을 구축하기 위한 요구 사항을 살펴보고, 이 요구 사항에 따른 포항·광주 로란-C 시각동기시스템의 구축 결과에 대해 기술하였다.