• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.58-63
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• 1997

GPS 응용 기술 중에서 항공우주에 연관된 2분야인 비행체 항법과 위성체 자세 결정 및 항법에 대해 알아보았다. 그밖의 중요한 GPS의 응용으로 자동차 항법 및 추적, 항공교통 통제, 측량, 측지학, 선박의 항법 및 추적, 시각동기 등이 있다. 항공기의 항법장치는 그 정확도와 안전도가 매우 엄격하기 때문에 가장 진보된 GPS 응용기술이 요구되고 있다. 따라서 항공기 항법장치의 개발은 다른 GPS 응용에 대한 파급 효과가 크기 때문에 무척 중요하다고 하겠다. 서기 2000년대에 광역위성항법시스템(WAAS)이 본격적으로 작동하게 되면 미국은 항공에 관한 사업만으로도 약 20억불을 절약할 수 있게 된다. 한국에서도 4-5개의 광역기준으로 구성되는 광영위성항법시스템을 구축하면 착륙접근을 위한 공간이 충분하지 않은 많은 공항들에 대해 항공기 착륙유도에 대한 안전도와 신뢰도를 높일 수 있고 따라서 항공기 사고를 효과적으로 예방할 수 있게 된다. 광역위성항법 시스템은 항공기 뿐만 아니라, 자동차나 선박 그리고 다른 GPS 응용에 있어서도 그 정확도와 안전도를 높이는데 이용될 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.195-197
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• 2022

위성항법시스템(GPS)은 편리성, 활용도 등으로 인해 항법, 이동통신, 금융, 전력 등 여러 분야(측위·항법·시각)에서 사용하고 있다. 위성이 지구로부터 약 2만키로미터 떨어져 있어 위성신호 수신 세기가 약해 외부로부터 전파간섭이나 교란 등 보안에 취약한 단점이 있다. 주요국(미국, 유럽, 중국, 인도 등)은 보안을 강화하여 독자적인 위성항법 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 우리나라도 지상기반(eLoran)과, 위성기반(KPS)의 항법시스템을 구축중이다. 시스템 구축이 완료되면 한층 강화된 국가 PNT 체계 구축으로 만일의 사태에 발생할 수 있는 상황에 대비할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 연구에서는 지상기반, 위성기반의 항법시스템에 대한 핵심 기능과 추진계획을 기술하였으며, 관련 연구개발을 통해 더욱 정밀한 서비스 제공으로 해양뿐만 아니라 자율주행 이동체, 무인기 등 여러 산업 분야에 서비스를 확대해 나갈 계획이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.127-128
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• 2015

위성전파항법시스템이 다원화되고, 다양한 위성전파항법 보강시스템이 등장함에 따라 선박 탑재용 항법 수신장비에 대한 새로운 성능표준이 필요하게 되었다. 위성항법시스템은 신호 특성상 일정 세기 이상의 전파간섭에 내우 취약하다. 전파간섭에 대한 위성항법시스템의 근복적 취약성은 새로운 선박 탑재용 항법 수신장비의 성능표준이 필요한 주요 이유 중에 하나이다. 본 논문에서는 국제해사기구를 중심으로 추진된 선박 탑재용 다중 전파항법 수신장비의 성능표준에 대해 소개한다. 그리고 선박 탑재용 다중 전파항법 수신장비의 성능표준이 가지는 의미를 분석한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.189-191
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• 2014

보다 편리하고 안전한 항해를 위해 GPS 뿐만 아니라 GLONASS 등 다양한 위성항법시스템이 항해장비 및 통신장비에 이용되고 있다. 특히 항만을 포함한 연안에서는 위성항법시스템 단독으로 제공하는 위치 항법 시각정보 보다 더 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 얻기 위해 보강시스템 개념의 DGPS 서비스를 제공하고 있다. 위성항법시스템의 다원화는 현재 연근해는 물론이고 육상에서도 제공하고 있는 DGPS 서비스를 DGNSS 서비스로 확장해야 하는 필요를 낳았다. 본 논문은 현재 구축된 해양보정시스템에 대해서 살펴보고, 해양 DGPS 인프라가 다중 위성항법시스템을 위한 서비스를 위해서 고려해야 할 사항에 대해 분석한다.

• 전자통신동향분석
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• 제23권4호
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• pp.137-146
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• 2008

위성항법수신기는 항법위성(GPS)들이 현재 위치와 시간이 담긴 전파신호를 지상으로 송신하면, 이런 신호를 받아 전파가 도달하기까지 걸린 시간을 계산해 자신의 현재 위치를 파악하게 된다. 경도와 위도, 높이를 동시에 파악하기 위해서는 3개 위성신호가 요구되고, 위성간 시간 오차를 제거해 위치 측정의 정확도를 높이기 위한 신호용으로 또 하나의 위성이 필요해 4개 위성이 요구된다. 항법의 형태는 육표기반 항법, 천체기반 항법, 센서기반 항법, 무선기반 항법 및 위성기반 항법으로 분류되며 그 중 전역이고 간섭 영향 및 재밍(jamming)이 어려우며 정확도 측면에서 우수한 위성항법시스템에는 GPS(미국), GLONASS(러시아)가 운용중이고, Galileo(유럽연합), COMPASS(중국), QZSS(일본), IRNSS(인도)이 개발중이다. 위성항법시스템 다원화에 따라 위성항법 수신기 기술도 이중주파수처리 및 타 시스템과의 호환성 제공이 요구되는바, 본 논문에서는 위성항법 수신기 기술 동향을 소개하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.74-75
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• 2012

신뢰성 있는 위성항법기반의 위치정보 서비스 제공 및 필요한 항법신호의 이상을 감시하는 서비스를 개발하기 위해서는 위성항법신호의 이상을 재현할 수 있는 시뮬레이터가 필요하다. 본 연구에서는 위성항법신호를 생성하는 시뮬레이터가 아닌 실시간 위성항법신호에 이상을 인가하는 시뮬레이터를 설계하는데 그 목적이 있다. 실시간 위성항법신호 이상 인가 시뮬레이터는 GPS 수신기로부터 수신기 메시지를 수집하여 저장하는 수신부분과, 위성항법신호의 이상을 생성하는 이상생성부분, 항법신호의 이상을 감시하는 서비스에 전달하는 신호조합부분으로 나누어 전체 시스템을 모듈화 하였으며, 시스템에 대한 안정성 및 향후 정상상태의 위성항법신호와 이상상태의 위성항법신호를 비교할 수 있도록 확장성을 고려하여 설계하였다. 본 연구를 통하여 실시간으로 수집되는 위성항법신호에 이상을 인가하여 보다 실제상황에 맞는 이상을 재현할 수 있게 되었으며, 본 연구결과는 다양한 위성항법시스템 개발에 기반자료로 활용될 수 있다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-31
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• 2013

본 고는 국내외의 지형참조항법시스템 관련 기술의 발전 동향을 살펴보고자 한다. 지형참조항법은 국외에서 1940년대부터 그 필요성이 대두된 학문으로 잠수정, 군용 전투기 등 다양한 분야에서 주로 군사목적으로 연구가 진행되었다. 1950년 ATRAN의 개발을 시작으로 1990년대 PTAN 지형참조항법기술까지 발전되어 무인기뿐만 아닌 Tomahawk 같은 유도무기에도 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 하지만 하드웨어적인 제약과 GPS의 발달로 관련 연구가 주춤하였으나 컴퓨터 기술의 발달, 지형측정센서의 정확도 향상과 더불어 GPS 교란 가능성 등이 부각되면서 최근 다시 관성항법시스템(INS)을 보조하는 대체 항법으로서 주목받고 있다. 주로 다중 측정치를 이용하는 방법과 비선형 필터를 이용하여 항법해 성능을 향상시키거나 병렬 다중필터를 이용하여 항법해의 신뢰성을 향상시키는 방향으로 연구가 진행 중이다. 그리고 다양한 지구물리데이터와 통합한 데이터베이스기반 복합항법 기술로 발전하고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.202-204
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• 2023

제 4차 산업혁명의 도래로 해양 분야에서도 해양산업혁명의 대표 분야인 자율운항선박에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 자율운항선박의 원활한 운용을 위해서는 정확한 위치, 항법, 시각 정보가 필수적이다. 현재 해양에서 사용되는 대표적인 항법시스템은 GPS(Global Positioning System)이지만 전파교란, 해킹 등의 취약성이 존재한다. 현재 GPS의 취약점을 보완하기 위한 다양한 항법시스템이 연구되고 있으며, 그 중 다양한 지상파 신호를 동시에 활용하는 지상파 통합항법시스템 R-MODE(Ranging mode)가 있다. 본 논문은 지상파 통합항법시스템 R-Mode 기술 중 지상파 VDES 신호를 활용한 VDES R-Mode에 대한 연구현황 및 향후 계획에 대해 기술하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.29.1-29.1
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• 2010

GPS(Global Positioning System)로 대표되는 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satel lite System)은 우주공간의 위성을 이용하여 사용자에게 위치와 함께 시각 정보를 제공해 준다. 위성항법시스템은 항법 분야 뿐 아니라 측량, 측지를 비롯하여 정밀 시각동기 및 지각변동의 측정까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 항법분야에 있어서 위성항법시스템의 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 위성항법을 움직이는 이동체에 적용할 경우 주변 환경에 따라 위성항법 신호의 오차가 증가하여 급격한 위치 오차를 유발하므로 추가적인 센서 사용을 통하여 안전성을 향상시킬 필요가 있다. 이 논문에서는 위성항법 기반의 위치정보와 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 병렬적으로 사용하는 주행시스템을 구성하고 주행 시험을 수행하였다. 이동체에 부착되어 있는 센서 정보를 이용한 주행시스템의 경우 이동 거리를 측정할 수 있는 엔코더와 조향각을 측정할 수 있는 포텐셔미터 그리고 차량 모델을 이용하여 구성하였다. 시험 결과 위성항법기반의 위치 정보와 이동체의 센서 정보를 이용한 위치 오차의 차이는 0.4m 이내로 위성항법 신호에 급격한 오차가 들어오는 경우 이동체의 센서 정보를 이용하여 감지할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.156-161
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• 2003

본 연구에서는 저가형 GPS 수신기와 자이로 및 속도계를 결합한 혼합항법시스템을 개발하여 그 정확도를 실험하였다. 본 혼합항법시스템에서는 기존의 강결합 방식이나 연결합 방식과 달리 변형된 결합방식을 채택하여 GPS 수신기나 자이로 혹은 속도계를 자유롭게 선택할 수 있도록 하였다. 실험 결과, 본 혼합항법시스템은 기존의 항법시스템보다 정확도가 향상되었으며 다중경로오차를 상당히 제거할 수 있음이 밝혀졌다. 또한 본 항법시스템은 후처리 지리정보자료획득의 측면에서 유리한 것으로 나타났다.