제트추진연구소(JPL : Jet Propulsion Laboratory)에서는 매일 전세계에 분포된 정밀 측지용 GPS수신기의 광역망으로 부터 관측자료를 수집하고 분석하여 정밀한 GPS transmitter parameters (위성의 위치력 및 시계 보정값)를 산정하고 있으며 이를 이용한 자동화된 GPS 자료 해석 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 한측점의 2주파 GPS수신기로부터 획득한 위성관측자료를 E-mail 및 ftp(file transfer protocol)로 JPL의 주컴퓨터에 연결시켜 JPL의 정밀 GPS transmitter parameters 및 Gipsy/Oasis-II (GOA-II) s/w를 활용한 정밀절대측위(PPP : Precise Point Positioning)기법의 정밀도를 분석하고 PPP에 의한 GPS기준점 좌표의 산정 방안을 검토한 것이다. 검토결과, X, Y, Z 직교좌표계에서 수 cm급의 위치결정이 가능하였다.
본 연구는 국토정중앙의 개념 정립과 지리적 위치자원으로서의 가치를 파악하며, 그 활용 방안을 모색해 보는 것이다. 국토정중앙은 중앙경선과 중앙위선이 교차하는 지점이다. 이러한 국토정중앙이라는 지리적 위치자원은 지리교육의 위치교육 자료, 대척점 기준, 측지측량 기준점, 장소마케팅 요소 등으로 활용이 가능하다. 본 연구는 향후 국토 전역에 산재해 있지만, 숨겨져 있는 수많은 지리자원을 개발하는 이른바 지리상의 발견의 한 모델이 될 수 있을 것으로 생각된다.
이 논문은 대규모인 약 2,000점(미지수 약 4,000개)의 평면 측지망을 조정할 수 있는 프로그램을 개발하는데 목적이 있다. 데이터의 저장 및 관리에는 희박행렬(sparse matrix)의 기법이 사용되었으며, 관측방정식에는 RR(C)U (Row-Wise Representation Complete Unodered)방식, 정규방정식에는 RR(U)U(Row-Wise Representation Upper Unodered) 방식을 도입하고 해법에는 수정 Cholesky법을 적용하였다. PC 386에서 개발된 이 프로그램은 정밀 2차 기준점망인 테스트망에 적용되었으며, 2차원 배열을 사용한 Cholesky 분해법 및 직교분해법을 채용한 프로그램과의 상대적인 비교분석이 이루어졌다. 연구의 결과에서는 희박행렬의 기법이 기억용량의 면에서 뿐만 아니라 처리시간에 있어서도 극히 효과적인 기법임을 보여주고 있다.
차량의 항법 뿐만아니라 측지 및 측량분야에서 그 효율성이 입증되고 있는 GPS는 준 도시지역과 같이 장애물이 있는 경우 최소 위성수 확보가 힘든 단점이 있다. 재정적 문제로 완전한 위성배치를 이루고 있지 않은 구 소련의 위성항법시스템인 GLONASS는 위치결정원리. 신호체계 등에서 GPS와 많은 유사점을 갖고 있으며, GPS와 조합된다면 많은 이점이 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 GPS/GLONASS 조합에 의한 절대측위 정밀도를 분석하여 항법 및 측지분야에서 그 효율성을 제시할 목적으로, GPS와 GLONASS에 대한 기준좌표계, 시간 및 주파수 체계의 특성을 고찰하고, 좌표계 및 주파수의 상이로 인해 발생하는 문제점을 해결하여 절대측위 알고리즘을 정립하였다. 그리고, C/A 코드와 Yuma 위성궤도정보를 이용하여 GPS/GLONASS 통합에 의한 절대측위 정밀도를 분석하였다.
본 연구는 인공위성을 이용한 3차원 위치결정 방법인 GPS를 이용하여 광주시 일원의 소수의 측지 및 지적 삼각점 도근점을 관측하여 WGS 84 data를 경 위도 좌표계로 변환시켜 GPS data의 신뢰성을 검증하고 차후 좌표측량시 GPS 도입시 제기되는 문제점을 파악하고져 하였다.
VLBI 안테나의 기준점을 정확하게 결정하는 것은 서로 다른 우주측지기술들을 연계하는 콜로케이션을 수행하기 위한 필수적인 사항이다. 본 연구에서는 VLBI 안테나의 기준점을 정확하게 산출할 수 있는 3D circle fitting 방법에 대한 비교와 분석을 수행하였다. 이를 위하여 평면상의 관측점 평행이동과 정규직교 좌표계 설정을 기반으로 하는 방법론과 unitary 좌표변환을 활용하는 방법론을 제시하고, 비교 대상 방법별로 fitting 정확도를 평가하였다. 각 방법의 3D circle fitting 정확도를 향상시키기 위하여 관측점과 fitting 모델 사이의 잔차로써 직교거리를 산출하고, 과대오차를 소거하는 반복계산 과정을 수행하였다. 연구의 결과, unitary 좌표변환을 기반으로 하는 3D circle fitting 방법론이 VLBI 안테나의 방위각과 앙각축에 대한 최적의 방정식을 결정하는데 가장 적합한 것으로 나타났다. 상기 방법으로 결정된 두 축의 교차점을 VLBI 안테나의 기준점으로써 계산하였고, 이러한 결과는 향후 VLBI 관측성과의 국가기준점 연계를 위한 다양한 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
정보화 시대를 맞이하여 정확하고 신속한 지형정보의 취득이 점차로 중요해짐에 따라서 현재 GPS를 이용하여 삼차원의 측지정보를 취득하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 현재 실용적으로 사용되고 있는 높이정보의 기준면은 물리적인 특성을 가지는 지오이드면에 기초하기 때문에 기하학적인 특성이 강조되는 GPS로부터 취득되는 높이정보는 그 정확도가 실용적으로 미흡하다는 평가를 받고 있다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위하여 미국 국방부에서 공개한 지오이드 모델인 EGM96 모델로부터 반복계산법에 의하여 베셀 지오이드고를 계산하고 이를 우리나라 1등 삼각점에 대하여 측정이 이루어진 36점의 GPS성과와 실용성과를 사용하여 좌표변환 매개변수를 계산하여 이의 변환정확도를 평가하였으며, 또한 56점의 수준점에 대한 GPS성과를 좌표변환과 GPS/Leveling을 통하여 계산한 정표고를 수준점 성과와 비교하여 EGM96 모델로부터 계산된 Bessel 지오이드고의 실용성을 평가하였다.
최근 구조물의 붕괴사고가 빈번히 발생하고 있어 이에 대한 안전대책 마련이 요구되고 있다. 본 연구에서는 C.R.P(Close-Range Photogrammetry)를 이용하여 구조물 전면에 대한 변형측량을 주기적으로 실시하고 측지학적 network과 연결하여 절대변위량 도출을 꾀하였다. 또한 동시에 inclinometer 계측도 실시하여 이와의 상관관계도 아울러 분석하였다. 연구 결과 구조물의 시통 가능한 일부분에 기준점을 배치하여 기준점측량의 난제를 해결할 수 있었다. 또한 reference network과 control network을 연결하여 절대변형량 해석을 위한 좌표전환 parameter를 도출하므로써 지반 거동해석의 가능성을 제시할 수 있고 종래의 국부적인 계측으로 인한 비효율성을 보완할 수 있었다.
세계측지계로의 전환으로 GPS는 측량분야에서 그 효용성이 크게 증가되고있는 현 시점에서, 기준점을 기준으로 이동점에 대한 상대적인 기선벡터를 구하는 기선해석프로그램은 대부분 외국 소프트웨어에 의존하고 있어 보다 폭넓은 활용에 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 LAMBDA 기법으로 미지정수를 해결하는 알고리즘을 정립하고, 객체지향언어인 Visual C++ 6.0을 이용하여 Ll 반송파에 대한 기선해석 프로그램을 개발하였으며, 15km이하의 단기선에서 상용프로그램과 비교하여 4.9센티미터 이하의 차이를 확인하였다.
경계를 설정하기 위한 일반적인 방법은 등거리원칙이다. 등거리원칙은 각각의 기준선 또는 기준점의 경계에서 일정한 거리까지를 경계로 정하는 방법이다. 오랜 동안 해양의 공평한 경계를 정의하기 위한 노력이 진행되어, 모든 나라들이 적용할 수 있는 대양의 사용규제에 대한 단일협정인 유엔해양법협약이 채택되었다. 그 내용은 결국 당사국 간의 "공평"을 대원칙으로 한다는 것이다. 본 연구에서는 이러한 경계를 설정하는데 있어서의 한${\cdot}$일 양국의 실질적인 경계획선 방법에 대해 분석${\cdot}$비교하였다. 이를 위해 먼저 경계획선 과정에서의 기본이자 핵심이라 할 수 있는 양국의 측지계산 알고리즘을 분석하여 비교하였다. 양국의 실질적인 경계획선 알고리즘을 비교하기 위해 여러 가지 테스트를 수행하였다. 이에 향후 해양경계획정에 대비하여 효과적인 해양경계획선 알고리즘인 Three-Point 알고리즘을 제안한다. 또한 일본의 해양경계획선 알고리즘과의 비교를 통하여, 향후 경계분쟁에 대비한 기술적인 능력을 확보한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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