• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.389-396
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• 2007

The Global Navigation Satellite System (GNSS) becomes more important and is applied to various systems. Recently, the Galileo navigation system is being developed in Europe. Also, other countries like China, Japan and India are developing the global/regional navigation satellite system. As various global/regional navigation satellite systems are used, the navigation ground system gets more important for using the navigation system reasonably and efficiently. According to this trend, the technology of GNSS Ground Station (GGS) is developing in many fields. The one of purposes for this study is to develop the high precision receiver for GNSS sensor station and to provide ground infrastructure for better performance services on navigation system. In this study, we consider the configuration of GNSS Ground Station and analyze function of Monitoring and Control subsystem which is a part of GNSS Ground Station. We propose Monitoring and Control subsystem which contains the navigation software for GNSS Ground System to monitor and control equipments in GNSS Ground Station, to spread the applied field of navigation system, and to provide improved navigation information to user.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.48-55
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• 2007

본 논문은 위성항법지상국시스템 개발을 위하여 시스템 요구사항 정의, 시스템 구성, 시스템에 대한 주요 파라미터별 요구사항 도출 및 분석 결과를 기술한 논문이다. 위성항법 지상국 시스템은 항법 위성인 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 감시하는 신호감시국과 처리된 위성항법 데이터를 갈릴레오 위성으로 송신하는 상향링크국, 신호감시국 및 상향링크국을 구성하는 장비들에 대한 감시 및 제어기능을 수행하는 감시 및 제어시스템으로 이루어진다. 신호감시국은 항법 수신기와 원자시계, 기상정보처리 및 항법데이타 처리를 담당하는 서브시스템으로 구성되며 항법 수신기는 GPS와 Galileo 위성으로부터 항법 신호를 수신할 수 있는 복합 수신기 형태가 된다. 신호감시국은 항법 정보에 대한 보정정보처리을 위해 위성항법 제어센터인 GCC(GNSS Control Center)와 인터페이스 될 수 있어야 한다.

• 한국측량학회지
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• 제37권4호
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• pp.233-242
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• 2019

GNSS를 이용한 가강수량 복원에 있어서 가중 평균 기온과 더불어 천정 건조 지연 모델은 가강수량의 정확도에 중요한 매개변수 중 하나이다. 천정 습윤 지연은 천정 건조 지연 모델의 오차가 축적되는 경향을 가지고 있으므로, 천정 건조 지연의 편의량은 GNSS 가강수량의 정확도에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 Saastamoinen, Hopfield 및 Black의 세 가지 천정 건조 지연 모델을 이용하여 GNSS 가강수량을 산출하고 라디오존데 가강수량과의 정확도를 비교하였다. 그리고 이 과정에서 가강수량 산출에 필요한 가중 평균 기온을 한국형 가중 평균 기온 모델과 라디오존데로부터 실제로 관측한 가중 평균 기온을 각각 적용하여 다르게 평가하였다. 이를 위해 국내 상시관측소 5개소의 1년 분량의 GNSS 관측데이터를 취득한 후 천정 건조 지연 모델별로 가강수량을 산출하고 정밀도를 분석하였다. 분석 결과, 한국형 가중 평균 기온 모델에 기반하여 복원한 GNSS 가강수량이 라디오존데의 가중 평균 기온을 적용한 것보다 편의량이 작은 것으로 확인되었다. 또한, GNSS 기상에서 널리 적용하고 있는 Saastamoinen 모델은 우리나라 관측소의 위도나 고도에 의한 편의량이 발생하여 가장 유효한 모델이 아닐 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1588-1595
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• 2021

안드로이드 기반 스마트폰은 GNSS (Global Navigation Satellite System) 신호를 수신하여 위치를 결정하고, GNSS 원시계측정보를 사용자에게 제공하고 있다. 현재까지 안드로이드 기기에서 안드로이드 9.0 기준으로 가용한 다중 GNSS 신호는 GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS를 포함하고 있다. 본 논문에서는 가용한 다중 GNSS 신호를 이용하여, 해상 이용자를 위한 이중 주파수 안드로이드 스마트폰의 의사거리 기반 다중 GNSS 측위정확도 성능을 비교 분석하였다. 선박에 이주파 수신이 가능한 스마트폰을 설치하고, 해상 환경에서의 멀티 GNSS 원시정보를 계측하여 스마트기기별, GNSS 별, 의사거리 기반 이주파 측위성능 결과를 비교하였다. 더 나아가 본 측위 성능 결과가 해양 항법 이용자를 위한 IMO의 HEA 요구성능을 충족할 수 있을지에 대해 분석하였다. 해상 실험 결과로부터 이주파 GNSS 신호를 지원하는 스마트폰의 경우 6미터(95%) 정도의 측위정확도를 얻을 수 있었으며, IMO에서 요구하는 10미터 이내의 HEA 측위정확도 성능을 달성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.648-654
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• 2010

본 논문에서는 위성항법 기반의 위치 정보를 이용하여 주행하는 AGV(Autonomous Guided Vehicle)의 안전성을 향상시키기 위한 항법 시스템을 구성하고 성능 시험을 수행하였다. 이를 위해 위성항법 신호에 급격한 오차를 감지하고 위성항법 신호가 단절된 경우에도 연속적인 주행이 가능하도록 DR(Dead Reckoning) 항법 시스템을 구성하였다. 주행 시험 결과 0.15m이상의 위성항법 오차를 감지할 수 있었으며 8초의 위성항법 신호 단절에서 약 1.5m 이내의 오차로 안정적인 주행을 확인할 수 있었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권1호
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• pp.1-13
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• 2024

In this paper, we investigate the signal design of six (USA, EU, Russia, China, Japan, and India) countries for Global Navigation Satellite Systems (GNSS). Recently, a navigation satellite system that is capable of high-precision and reliable Positioning, Navigation, Timing (PNT) services has been developed. Prior to system design, a survey of the signal design for other GNSS systems should precede to ensure compatibility and interoperability with other GNSS. The signal design includes carrier frequency, Pseudorandom Noise (PRN) code, modulation, navigation service, etc. Specifically, GNSS is allocated L1, L2, and L5 bands, with recent additions of the L6 and S bands. GNSS uses PRN code (such as Gold, Weil, etc) to distinguish satellites that transmit signals simultaneously on the same frequency band. For modulation, both Binary Phase Shift Keying (BPSK) and Binary Offset Carrier (BOC) have been widely used to avoid collision in the frequency spectrum, and alternating BOCs are adopted to distinguish pilot and data components. Through the survey of other GNSS' signal designs, we provide insights for guiding the design of new satellite navigation systems.

• 대한공간정보학회지
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• 제25권2호
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• pp.57-65
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• 2017

본 연구는 산악지 표고결정에 있어서 GNSS/Geoid기술의 활용가능성을 분석하고자 한 연구이다. 연구를 위하여 지리산 일원에 테스트베드를 설정하고 GNSS관측을 실시하였으며 EGM2008, KNGeoid13, KNGeoid14 지오이드모델을 적용하여 39개의 수준점의 정표고를 결정하였다. 그리고 국토지리정보원의 수준점 성과와 비교하여 정확도를 평가하였으며 그 결과를 항공사진측량 작업규정에서 분석하였다. 연구결과 GNSS/Geoid기술에 의한 표고결정 정확도는 KNGeoid14 지오이드모델을 적용하였을 때 ${\pm}7.1cm$가 되는 것을 알 수 있었으며, 항공사진측량의 항공삼각측량에 필요한 지상의 표고기준점을 구할 때 도화축척 1/1000이하의 축척에는 사용가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.628-633
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• 2018

GNSS의 정확도는 사용되는 장비에서부터 자료처리에 이르기까지 여러 가지 요인에 의해 그 정확도가 달라진다. 이것은 GNSS에 의한 위치결정이 요구되는 정확도에 따라 다르게 활용될 수 있기 때문이다. 높은 정확도를 요구하는 기준점 측량의 경우는 상대측위 방식으로 측량을 수행하게 되며, 기준점의 등급에 따라 관측시간과 자료처리 s/w가 다르게 사용되고 있다. 그러나 학술용 s/w는 사용자의 숙련도에 따라 그 정확도가 크게 좌우될 수 있어 기선거리가 짧은 경우에는 상업용 s/w를 사용하는 것이 효율성 측면에선 더 나을 수도 있다. 이에 본 연구에서는 GNSS측량 데이터에 대해 학술용 s/w와 상업용 s/w를 이용 자료처리를 수행 그 결과를 비교하였다. 연구 결과 수평위치에서는 2cm 미만의 차이를 나타냈으며, 높이 성과에 있어서는 5cm 미만의 차이를 나타냈다. 이러한 차이는 통합기준점 측량 규정에서 명시하고 있는 오차 범위에 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 장기선이 아닌 중단기선에서는 상업용 s/w를 활용하여 GNSS 자료처리에 사용할 수 있다는 것을 입증할 수 있었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.189-203
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• 2018

In this paper, a Software Defined Radio (SDR) architecture was designed and implemented for rapid prototyping of GNSS receiver. The proposed SDR can receive various GNSS and direct sequence spread spectrum (DSSS) signals without software modification by expanded input parameters containing information of the desired signal. Input parameters include code information, center frequency, message format, etc. To receive various signal by parameter controlling, a correlator, a data bit extractor and a receiver channel were designed considering the expanded input parameters. In navigation signal processing, pseudorange was measured based on Coordinated Universal Time (UTC) and appropriate navigation message decoder was selected by message format of input parameter so that receiver position can be calculated even if SDR is set up various GNSS combination. To validate the proposed SDR, the software was implemented using C++, CUDA C based on GPU and USRP. Experimentation has confirmed that changing the input parameters allows GPS, GLONASS, and BDS satellite signals to be received. The precision of the position from implemented SDR were measured below 5 m (Circular Error Probability; CEP) for all scenarios. This means that the implemented SDR operated normally. The implemented SDR will be used in a variety of fields by allowing prototyping of various GNSS signal only by changing input parameters.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권2호
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• pp.129-140
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• 2023

Autonomous driving systems are likely to be operated in various complex environments. However, the well-known integrated Global Navigation Satellite System (GNSS)/Inertial Navigation System (INS), which is currently the major source for absolute position information, still has difficulties in accurate positioning in harsh signal environments such as urban canyons. To overcome these difficulties, integrated Visual/Inertial/GNSS (VIG) navigation systems have been extensively studied in various areas. Recently, a Compressed-State Constraint Kalman Filter (CSCKF)-based VIG navigation system (CSCKF-VIG) using a monocular camera, an Inertial Measurement Unit (IMU), and GNSS receivers has been studied with the aim of providing robust and accurate position information in urban areas. For this new filter-based navigation system, on the basis of time-propagation measurement fusion theory, unnecessary camera states are not required in the system state. This paper presents a performance evaluation of the CSCKF-VIG system compared to other conventional navigation systems. First, the CSCKF-VIG is introduced in detail compared to the well-known Multi-State Constraint Kalman Filter (MSCKF). The CSCKF-VIG system is then evaluated by a field experiment in different GNSS availability situations. The results show that accuracy is improved in the GNSS-degraded environment compared to that of the conventional systems.