Shimaa Farouk;Mahmoud El-Nokrashy;Ahmed Abd-Elhay;Nasr Saba
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제40권3호
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pp.113-122
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2023
Although the Relative Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning technique provides high accuracy, it has several drawbacks. The scarcity of control points, the long baselines, and using of ultra-rabid and rabid products increased position errors. This study has designed a New MATLAB Program that helps users automatically select suitable IGS stations related to the baseline lengths and the azimuth between GNSS points and IGS stations. This study presented criteria for the length of the baselines used in Egypt and an advanced estimated accuracy before starting the project. The experimental test studies the performance of the position accuracy related to the relation between three factors: observation session, final, rabid, and ultrarabid products, and the baseline lengths. Ground control point mediates Egypt was selected as a test point. Nine surrounding IGS stations were selected as reference stations, and the coordinates of the tested point were calculated based on them. Baselines between the tested point and the IGS stations were classified regarding proposal criteria. The coordinates of the tested point were obtained in different observation sessions (0.5, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 7.5 h). The results indicated that the lengths of the baseline in Egypt were classified short (less than 600 km), medium (600-1,200 km), and long (greater than 1,200 km) and required a minimum observation time of 4, 5, and 7 h to obtain accuracy 10, 19, 48 mm sequentially. The position accuracy was superior for the rapid and the final than the ultra-rapid products by 16%. A short baseline was at the best case; there was a performance in position accuracy with a 57% deduction in observation time compared with the long baseline.
In Korean topography the behaviors of random fractals and multifractality are analytically and numerically studied on the mountain heights shown between $128{\sim}129^{\circ}E$ and $37{\sim}38^{\circ}N$. The phase transitions on the fractal structure are approximately found at the critical length $N_c=2000m$ from the values of standard deviations that it varies with both the longitudinal and latitudinal lengths. In the multifractal structure we assume that the mountain heights divided by the intervals of 20 m are located on the horizontal plane in two dimensional square lattice, and estimate the values of the generalized dimension and the scaling exponents by using the the box counting method for the three cases of square area ($1{\times}1km^2$, $2{\times}2km^2$, $4{\times}4km^2$).
동경원점을 기준계로 하고 있는 한국의 기설삼각망은 1910~1916년에 설정되었으나 6.25 동란으로 인하여 대부분의 삼각점이 손상되어 복구성과를 관리해 오고 있다. 따라서 실용면에서의 문제점 때문에 국립지리원에서는 EDM에 의해 평균변장 10 Km의 정밀 1차 기준점측량과 평균변장 2.5 Km의 정밀 2차 기준점 측량을 실시하고 있다. 본 연구에서는 기설삼각망의 기준체계를 유지하면서 이들 정밀 1차망과 정밀 2차망을 조합하고 통계적으로 안정된 1, 2등 삼각점에 결합조정을 실시하여 실용성과를 갱신하는 방안을 제시하였다. 또한 독립적인 정밀 1차망 성과의 산정방안과 새로운 한국원점 성과의 구축방향에 대한 체계와 활용방안을 제안하였다.
GPS 측량에서 방송궤도력 대신에 정밀궤도력을 적용할 경우, 기선결정 정밀도가 어느 정도 향상되는가를 기선의 길이에 따라 정량적으로 분석하였다. 이를 위하여 기선의 길이가 15 km-201 km인 7개의 기선을 선택하여 GPS로 각각 6회 이상 반복하여 측정하였다. 같은 기선에 대해 방송궤도력과 정밀궤도력만을 바꿔 가며 같은 조건으로 각각 두번씩 처리하여 반복측정에 의한 표준편차를 구한 다음 서로 비교하였다. 그 결과, 모든 기선에 대하여 정밀궤도력에 의한 결과가 정밀도와 안정도 및 신뢰도면에서 방송궤도력의 결과에 비해 더 양호하게 나타났다. 특히 정밀궤도력을 적용한 경우 65 km 이상의 모든 기선에서 0.1 ppm 미만의 정밀도가 얻어졌고, 단기선 보다는 65 km 이상의 장기선에서 정밀궤도력의 적용에 의한 정밀도 향상율이 더 크게 나타났다. 이 연구의 결과가 GPS 측량시 요구되는 정밀도와 측정하고자 하는 기선의 길이에 따라 방송궤도력 혹은 정밀궤도력 중에서 어느 것을 적용할 것인가에 대한 정량적 판단 기준이 되리라 본다.
표준 단일모드 광섬유를 전송선으로 사용하고, Raman 증폭기 없이 EDFA 증폭기만을 사용하여, 각 채널당 10 Gb/s의 파장다중화된 40개 채널신호들을 장거리 전송하는 경제적인 광 링크를 구성한 뒤, 이 링크의 전송 성능 최적화를 위해 분산 맵 구조의 차이에 따른 성능 차이를 분석하였다. 이 링크의 분산 맵은 전치분산보상, 구간분산보상 그리고 후치분산보상으로 나누어지는데 이들의 다양한 조합을 통해 15 가지의 다양한 분산 맵들을 구성한 뒤 각각의 경우를 분석하여 링크 성능을 크게 향상시키는 최적화된 분산맵 구조를 구하였다. 또한, 이 최적화된 분산 조건이, 단일모드 광섬유와 분산보상 광섬유가 가지는 파장에 따른 분산 기울기의 불일치로 인해 받게 되는 영향을 조사하였고, 이 영향이 링크의 성능에 미치는 효과가 무시될 수 있는 분산 기울기의 허용 가능한 불일치 범위를 구했다.
In this study, the Global Positioning System (GPS) data collected by the GPS receivers that were established as continuously operating reference stations by Central Weather Bureau and Industrial Technology Research Institute of Taiwan are utilized to investigate the impact of atmospheric water vapor on GPS positioning determination. The surface meteorological measurements that were concurrently acquired by instruments co-located with the GPS receivers include temperature, pressure and humidity data. To obtain the influence of the baseline length on the proposed impact study, four baselines are considered according to the locations of the permanent GPS sites. The length of the shorter baseline is about 66km, while the longer is about 118 km. The results from the studies associated with different baseline lengths and ellipsoid height were compared for the cases with and without a priori knowledge of surface meteorological measurements. The finding based on 66 days measurements is that the surface meteorological measurements have a significant impact on the positioning determination for the longer baseline case. The associated daily maximum differences are 1.1 cm and 1.4 cm for the baseline and ellipsoid height respectively. The corresponding biases are -8.1 mm in length and -7.3 mm in el lipsoid height.
자율주행을 위한 센서들이 인지할 수 있는 공간적 영역은 한계가 존재하기 때문에, 안전하고 효율적인 자율주행을 위해 LDM (Local Dynamic Map)과 같은 디지털 도로·교통정보의 보완적 활용을 제안하고 있다. 비록 자율주행 차량의 센서들로부터 수집되는 정보량에 비해 이러한 도로·교통정보의 양은 상대적으로 미미할 수 있지만, 자율주행 자동차(Autonomous Vehicle, AV)의 효율적 정보처리를 위해 도로·교통 정보의 효율적 관리는 불가피하다. 본 연구는 LDM 기반 정적 도로·교통정보의 활성화 구간(electronic horizon 혹은 e-horizon)의 확장에 따른 자율주행 차량의 정보 이용과 정보처리 시간의 효율성을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 미시적 시뮬레이션 모델인 VISSIM과 VISSIMCOM을 적용하였다. 시뮬레이션을 위해 이질적 교통류(연속류, 단속류)는 물론 다양한 도로 기하구조가 포함된 부산광역시 주요 구들을 포함한 약 9 km × 13 km 영역을 선정하였다. 또한, 자율주행 차량에서 활용되는 LDM 정보는 ISO 22726-1 기반으로 구축된 자율주행 전용 정밀 지도(High-definition Map, HDM)를 참고하였다. 분석 결과, e-horizon 영역이 증가함에 따라 단속류 도로에서 짧은 링크들이 집중적으로 인식되고 링크 길이의 합이 증가하는 반면, 연속류 도로에서는 인식되는 링크의 개수는 상대적으로 적지만 소수의 긴 링크들이 인식됨에 따라 링크 길이의 합이 크게 나타나고 있다. 따라서, 본 연구는 저속의 단속류 도로에서는 12개 링크를 기준으로, 그리고 고속의 연속류 도로에서는 링크 길이의 합 10 km를 기준으로 HDM 데이터의 수집, 가공, 처리를 위한 e-horizon의 영역은 각각 600 m와 700 m가 가장 적절한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 폐경로를 통한 Fabry-Perot 레이저의 자기궤환 레이저 발진 현상을 이용하여 새로운 광섬유 길이 측정 방법을 제안하였다. Fabry-Perot 레이저에 변조전류를 인가하여 생성된 광펄스를 피측정 광섬유를 포함하는 폐경로를 통과한 후 다시 레이저로 입사시키면 특정 변조주파수에서 자기궤환 레이저 발진이 유도될 수 있다. 제안된 측정법에서는 특정 모드에서 자기궤환 레이저 발진을 유도하기 위한 변조주파수들을 측정하고, 이 변조주파수들 사이의 차를 이용하여 광섬유의 길이를 계산하도록 한다. 제안된 측정법을 이용하여 0.1 ∼ 75 km 범위의 피측정 광섬유의 길이 측정을 수행하였고, 측정결과는 기존의 상용 계측기를 사용한 측정 결과와 잘 일치함을 실험적으로 검증하였다. 상용 계측기와의 상대 오차는 0.24 % 이하였고, 반복측정오차(repeatability)는 0.1 % 보다 작았다.
본 연구에서는 광주에 위치한 삼각점을 중심으로 전라남도 4점과 전라북도 5점을 연결하는 평균 기선길이 75km로 GPS관측망을 구성하고 각 측점에서 관측한 데이터를 방송궤도력과 정밀궤도력으로 각각 기선 해석을 실시하여 기선거리별 동계학적 해석 결과인 분산비, 기준분산, 평균제곱근 오차 등을 산정 한 후 진라 남,북도에 이르는 GPS관측망의 각 기선에 대해 신뢰도를 상호 비교 분석한 결과 정밀궤도력에 의한 기선해석이 방송궤도력에 의한 기선해석 보다 전반적으로 신뢰도가 양호하게 나타났고, 특히 정밀궤도력을 이용한 기선해석은 기준 공분산 값이 모두 1 미만으로 나타나, 측점간의 거리가 길어지고, 지역적 변환계수와 지구중심절대좌표를 선정함에 있어 정밀궤도력을 이용할 때가 기선해석의 신뢰도가 향상됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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