• 제목/요약/키워드: 3-D positioning

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Multi-path simulation for satellite-based positioning systems using 3D digital map of urban area

  • Hakamata, Tomohiro;Suh, Yong-Cheol;Konishi, Yusuke;Shibasaki, Ryosuke
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1015-1017
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    • 2003
  • Recently, DGPS or RTK-GPS techniques enable us to use satellite based positioning systems with high accuracy. But in urban area, navigation systems suffer from problems such as signal blockage by high-rise buildings, multi-path problems, and so on. So we have to know numbers of visible satellites and quality of signals received at the ground level in urban area as accurate as possible. In this paper, we developed a simulation system called LoQAS [Location service Quality Assessment System, 2002, the University of Tokyo] which can simulate numbers of visible satellites and DOP values using accurate satellite orbital data and 3-D digital map. In this time, we evaluated this system and extended it to deal with reflected signals to assess multi-path problems.

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사진측량 관점에서 차량측량시스템 영상을 이용한 3차원 위치의 정밀도 분석 (Analysis on 3D Positioning Precision Using Mobile Mapping System Images in Photograrmmetric Perspective)

  • 조우석;황현덕
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.431-445
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    • 2003
  • 본 연구에서는 사진측량 관점에서 4S-Van 영상을 이용한 3차원 위치결정의 정밀도를 실험적으로 검증하였다. 실외에 3차원 검정타겟을 설치하고 45-Van에 탑재된 2대의 CCD카메라로부터 검정타겟 영상을 개별적으로 취득하여 자체검정기법으로 각각의 CCD카메라에 대한 내부표정요소를 개별적으로 정확하게 결정하였다. 이와 같이 얻어진 내부표정요소와 검정타겟의 지상좌표 및 검정타겟을 동시에 촬영한 좌ㆍ우측 카메라의 영상좌표를 이용하여 광속조정법으로 2대 CCD카메라의 외부표정요소를 동시에 결정하였다. 또한, 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용하기 위하여 역렌즈왜곡계수를 최소제곱법을 이용하여 결정하였다. 역렌즈왜곡계수를 이용하여 약 0.5 pixel 이내로 렌즈왜곡이 포함된 영상좌표로 변환이 가능하였다. 렌즈왜곡이 고려된 에피폴라선을 이용한 반자동 영상매칭을 적용하여 3차원 위치결정의 정밀도를 검증하였다. 실험적으로 촬영거리 20m이내에서는 대략2cm 정도의 정밀도를 얻을 수 있었다.

동체의 순간 위치결정을 위한 수치영상 획득기법 개발 (Development of Digital Image Acquisition Technique for Momentary Positioning of Dynamic Object)

  • 한승희;강준묵
    • 대한공간정보학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.47-54
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    • 1996
  • 동체의 3차원 순간위치결정을 위해서는 동일시간에 획득한 2개 이상의 영상이 필요하다. 최근 대중화되고 있는 디지털 카메라를 이용할 수도 있겠으나 연속영상은 얻을 수 없으므로 본 연구에서는 이를 위하여 비디오카메라를 이용한 저가의 순간영상획득시스템을 구축하였다. 또한 동일한 시간대의 입체영상을 얻기 위하여 LCD타이머를 동체와 함께 촬영하고 얻어진 연속영상으로부터 비디오 편집기를 이용하여 독립수치영상을 얻었다. 그 결과 동일시간의 수치영상을 $788{\times}550$픽셀의 해상도로 얻을 수 있었고 1/100sec의 시간정확도로 획득한 동체상의 타겟을 검사 한 결과 양호하였다. 추후 3차원 위치정확도를 비교하기 위해 일반 측정용사진기로 B-shutter를 이용하여 동체를 촬영, 양호한 음화를 획득할 수 있었다.

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L1/L2 이중-밴드 GPS 수신기용 RF 전단부 설계 (Design of the RF Front-end for L1/L2 Dual-Band GPS Receiver)

  • 김현덕;오태수;전재완;김성균;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1169-1176
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    • 2010
  • 본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.

Development of MEMS-IMU/GPS Integrated Navigation System

  • Kim, Jeong Won;Nam, Chang Woo;Lee, Jae-Cheul;Yoon, Sung Jin;Rhim, Jaewook
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제3권2호
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    • pp.53-62
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    • 2014
  • In the guided missile and unmanned vehicle system, the navigation system is one of the most important components. Recently, low-cost effective smart projectiles and guided bomb are being developed using MEMS based navigation system which has high-G, low-cost and small size. In this paper, locally developed MEMS based GPS/INS integrated navigation system will be introduced in comparison with the state of the art of MEMS based navigation system. And technical design and development method is described to satisfy the required performance of GPS receiver, MEMS inertial sensor assembly, navigation computer and software.

Joint Localization and Velocity Estimation for Pulse Radar in the Near-field Environments

  • Nakyung Lee;Hyunwoo Park;Daesung Park;Bukeun Byeon;Sunwoo Kim
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권3호
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    • pp.315-321
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    • 2023
  • In this paper, we propose an algorithm that jointly estimates the location and velocity of a near-field moving target in a pulse radar system. The proposed algorithm estimates the location and velocity corresponding to the outcome of orthogonal matching pursuit (OMP) in a 4-dimensional (4D) location-velocity space. To address the high computational complexity of 4D parameter joint estimation, we propose an algorithm that iteratively estimates the target's 2D location and velocity sequentially. Through simulations, we analyze the estimation performance and verify the computational efficiency of the proposed algorithm.

Space Service Volume Augmented with Korean Positioning System at Geosynchronous Orbit

  • Kim, Gimin;Park, Chandeok;Lim, Deok Won
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권4호
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    • pp.327-336
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    • 2020
  • This study presents signal availability of inter-operable global navigation satellite system (multi-GNSS) combined with future Korean Positioning System (KPS), specifically at geosynchronous orbit (GSO). The orbit of KPS, which is currently under conceptual feasibility study, is first introduced, and the grid points for evaluating space service volume (SSV) at GSO are generated. The signal observabilities are evaluated geometrically between those grid points and KPS/GNSS satellites. Then, analyzed are the visibility averaged over time/space and outage time to not access one or four signals. The reduction of maximum outage time induced by KPS are presented with different maximum off-boresight angles depending on L1/E1/B1 and L5/L3/E5a/B2 frequencies. Our numerical analysis shows that the SSV of multi-GNSS combined with KPS provides up to 7 additional signals and could provide continuous observation time (zero outage time) of more than four GNSS or KPS signals for 3.20-14.83% of SSV grid points at GSO. Especially at GSO above North/South America and Atlantic region, the introduction of KPS reduces the outage duration by up to 63 minutes with L1/E1/B1 frequency.

GLONASS 측위를 위한 위성좌표 산출 정확도 향상 방안 (Accuracy Analysis of GLONASS Orbit Determination Strategies for GLONASS Positioning)

  • 이호석;박관동;김혜인
    • 한국측량학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.573-578
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    • 2010
  • 위성항법시스템에서 정확한 위성궤도결정 기술은 측위 정확도 향상의 필수적인 조건이다. 이 연구에서는 GLONASS의 방송궤도력과 4차 Runge-Kutta 수치적분법을 이용하여 위성좌표를 결정하였으며, 적분간격과 적분시간에 따른 위성궤도의 정확도를 비교하였다. 적분간격에 따른 위성궤도 정확도분석결과, 적분간격이 l초일 때와 300초일 때의 3차원 RMS 오자의 차이가 3cm에 불과한 반면 처리시간은 100배 이상 향상되었다. 적분시간에 따른 위성좌표의 3차원 RMS 오차는 적분시간이 30분, 150분, 300분일 때 각각 8.3m, 187.3m, 661.5m로 나타났으며, 이를 통해 적분시간을 짧게 할수록 정확도가 향상되는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구에서는 GLONASS 측위를 위한 위성좌표 결정의 정확도 향상을 위해 적분시간을 최소화할 수 있는 Forward와 Backward 적분을 적용하는 방안을 제안하였으며, 이와 같은 방법을 사용할 경우 5m이하의 위성좌표 산출 정확도를 확보할 수 있다.

GPS 보호비 연구 (A Study on the Protection Ratio of GPS)

  • 유병재;심용섭;조현묵;이일규;홍헌진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.296-301
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    • 2011
  • GPS(Global Positioning System)서비스는 다 우선서비스보다 중요성을 갖는 서비스로 분류 된다. 따라서, GPS는 간섭신호로부터 보호할 필요가 있으며 이에 본 논문에서는 비트에러율(BER)을 근거로 GPS의 보호비를 제안하였다. 도출된 최대허용 간섭신호는 -190 dBm/Hz이며 간섭신호 대 잡음비(I/N)값은 -16 dB이다. 도출된 GPS 보호비(I/N)는 GPS의 실제 운용마진을 4 dB로 고려할 경우 -20 dB로 요구된다. 분석결과는 향후 안정적인 GPS 서비스 운용을 위한 국내 GPS 보호기준 제정에 도움을 줄 것으로 기대된다.