• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권1호
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• pp.55-62
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• 2011

The precise orbit determination (POD) of low earth orbiter (LEO) has complied with its required positioning accuracy by the double-differencing of observations between International GNSS Service (IGS) and LEO to eliminate the common clock error of the global positioning system (GPS) satellites and receiver. Using this method, we also have achieved the 1 m positioning accuracy of Korea Multi-Purpose Satellite (KOMPSAT)-2. However double-differencing POD has huge load of processing the global network of lots of ground stations because LEO turns around the Earth with rapid velocity. And both the centimeter accuracy and the near real time (NRT) processing have been needed in the LEO POD applications--atmospheric sounding or urgent image processing--as well as the surveying. An alternative to differential GPS for high accuracy NRT POD is precise point positioning (PPP) to use measurements from one satellite receiver only, to replace the broadcast navigation message with precise post processed values from IGS, and to have phase measurements of dual frequency GPS receiver. PPP can obtain positioning accuracy comparable to that of differential positioning. KOMPSAT-5 has a precise dual frequency GPS flight receiver (integrated GPS and occultation receiver, IGOR) to satisfy the accuracy requirements of 20 cm positioning accuracy for highly precise synthetic aperture radar image processing and to collect GPS radio occultation measurements for atmospheric sounding. In this paper we obtained about 3-5 cm positioning accuracies using the real GPS data of the Gravity Recover and Climate Experiment (GRACE) satellites loaded the Blackjack receiver, a predecessor of IGOR. And it is important to reduce the latency of orbit determination processing in the NRT POD. This latency is determined as the volume of GPS measurements. Thus changing the sampling intervals, we show their latency to able to reduce without the precision degradation as the assessment of their precision.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.417-424
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• 2016

러시아는 자국 내 위성기반 보강시스템의 서비스 제공을 위하여 최근 정지궤도 위성을 통하여 SDCM 신호를 송출하기 시작하였다. SDCM용 정지궤도 위성인 LUCH-5A와 LUCH-5B의 영향권에 포함되어 있는 한반도에서도 현재 테스트 중인 PRN (pseudo random number) 140번 메시지가 수신되고 있어 국내 SDCM의 적용 및 그 성능 분석이 가능하다. 본 논문에서는 수신된 SDCM 메시지를 남한 지역의 최북단에 위치한 국토지리정보원 철원 기준국에 적용하였고, 이를 통해 수평 0.8749 m, 수직 0.9589 m (RMS)으로 그 성능이 크게 향상됨을 확인하였다. 또한 GPS와 GLONASS를 동시에 보강하는 SDCM의 특성을 반영하여 분석한 결과, 다중 위성군의 SBAS가 GPS 단독 SBAS에 비해 보호수준은 약 30 % 감소시킴으로써, APV-I 가용성 증대에 기여함을 확인하였다. 이를 통해 다중 위성군의 SBAS가 국내 개발될 KASS 시스템의 성능 향상에 기여할 수 있음을 예측할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.199-206
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• 2015

IGS에서는 실시간 정밀 측위에 사용할 수 있도록 궤도 예측값인 IGU (IGS Ultra-rapid)와 실시간 궤도 추정값인 RTS (real-time service) 보정정보를 제공한다. IGU는 데이터 지연시간이 없지만, RTS는 5~30 초의 지연시간을 갖기 때문에 실시간으로 사용하기 위해선 지연시간만큼 예측이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU의 성능 분석을 수행하였다. 한반도 내에서 RTS 제공 비율을 파악하기 위하여 한반도에서 관측되는 위성 대비 RTS 제공 비율을 계산하였으며 그 결과 99.3%로 나타났다. RTS의 정확도를 확인하기 위해 보정정보를 방송궤도력에 적용하여 오차를 분석하였으며 이 때 3D 궤도 RMS 오차는 0.043 m으로 나타났다. 실시간 사용 측면에서 RTS와 IGU를 비교하였는데, 실시간으로 가정하였기 때문에 IGU는 예측 정보만 이용하였고, RTS는 데이터 지연시간동안 다항식 모델로 예측을 수행하였다. RTS와 IGU를 1초 간격으로 각각 외삽, 보간을 수행하였고 그 결과 궤도 예측 성능은 비슷하였으며 시계 예측 성능은 RTS가 0.13 m 더 뛰어났다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.611-618
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• 2012

국제민간항공기구(ICAO)는 급증하는 항공교통 수요에 대비하고자 위성항법과 데이터 통신 기술이 접목된 차세대 항행시스템 CNS/ATM의 도입을 권고하고 있다. 차세대 항행시스템은 통신, 항법, 감시 및 교통관리로 구성되어 있다. 이중 감시 분야에 대해서는 ADS-B 정보를 바탕으로 한 CDTI가 구축이 되어 지고 있으며, 항공기 조종사, 항공교통관제사, 지상 이동체의 운용자 등에게 항공교통정보를 공유할 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 CDTI를 통해 조종사와 관제사 사이에 어떠한 효과가 있는지 알아보기 위한 연구이다. 실제 조종사와 관제사 사이에 주고받은 ATC통신 내역을 바탕으로 시뮬레이션 환경을 구축하여 비교분석을 하였으며, 분석 결과 CDTI를 사용할 경우 ATC 환경과 기존레이더 체계보다 항공기 식별부호, 위치, 고도 정보 인식률이 향상 되는 것을 확인하였고, 조종사와 관제사의 항공교통정보 인식이 개선되어짐을 확인을 하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제9권3호
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• pp.229-236
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• 2020

The trend of water vapor contents in atmosphere is one of key elements for studying climate change. The tropospheric products, i.e., ZTD values achieved through GPS data processing can retrieve the amount of water vapor with higher temporal and spatial resolution than any other instruments. In this study, the tropospheric products of KASINET for a time period from 2001 to 2014 are reprocessed using PPP strategy and the products from the CODE's 2nd reprocessing campaign. For consistency with reprocessing activities of other networks like EPN, the VMF1 mapping function and non-tidal loading effect due to atmospheric pressure are applied in the process. The reprocessing results are investigated through comparing with the CODE's 2nd reprocessing products by including some IGS stations in the process and also calculating weekly coordinate repeatability to see the quality of the processing. After removing outliers based on the variation of averaged formal error, all processed stations have similar variations of formal error about 2 mm which is lower than that of the IGS final product. Comparison results with the CODE's 2nd reprocessing products show that the overall mean difference is found to be -0.28±5.54 mm which is similar level of the previous studies. Finally, the ZTD trends of all KASINET stations are calculated and the averaged trend is achieved as 0.19 mm/yr. However, the trend of each month shows different amounts and directions from -1.26 mm/yr in May to 1.18 mm/yr in August. In conclusion, the reprocessed tropospheric product and applied strategy of this study has enough quality as one of reliable solution for a reference product for Korean Peninsula which is needed to use GPSbased tropospheric product for climate change research.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.37-42
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• 2018

This paper proposed a microstrip antenna that can perform jamming of satellite signals from the GPS L5, GLONASS G3, BDS B2 frequency bands (1164 - 1217 MHz) that are employed mainly for military purposes among the GNSS frequencies using unmanned aircrafts over the enemy's sky in time of emergency. The single element in the proposed antenna can be easily mounted to unmanned aircrafts. This study analyzed the characteristics of miniaturization and beam of radiating elements by applying the image theories and perturbation effect to satisfy the uniform level at ${\pm}45^{\circ}$ of beam steering goal due to the phase delay after antenna array. The designed microstrip antenna had a miniaturized radiating element area (x-y plane), which was reduced by 76.3% compared to that of basic microstrip antenna, and its beam width was $190^{\circ}$ in the E-plane and $140^{\circ}$ in the H plane. In addition, the simulation was conducted to determine the characteristics due to the phase delay by arranging the designed single microstrip antenna by $1{\times}4$ array and the results showed that beam steering of ${\pm}45^{\circ}$ is possible in the H-plane on the basis of $0^{\circ}$. Thus, the proposed antenna was verified to be effective in satellite signal jamming in the air as it was attached to the lower end of unmanned aircrafts.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.296-303
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• 2014

최근 공항교통량의 증가로 기존 ILS를 대체 할 시스템이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 지형적 요건이나 공역 등의 문제로 ILS접근절차 수립이 어려운 공항에 GPS장비를 이용한 곡선접근을 적용하였고, 비행시험을 통하여 이를 검증하였다. 한서대학교 태안비행장에 가상 ILS접근 절차를 수립하여 환경 분석 시행 후, GPS를 사용한 곡선접근을 적용하여 비행시험을 토대로 공항 적용 가능성을 평가하였다. 일반적으로 전자지도를 이용하여 절차를 수립 후에 시뮬레이션을 진행하지만, 최근 추세는 전자지도의 정확도와 신뢰도의 상승으로 시뮬레이션 없이 비행시험을 통한 검증으로 수행되는 경향이다. 본 논문에서는 수립된 절차가 비행시험을 통해 검증 및 수정이 이루어졌고 조종사 조종 시험과 자동 조종 시험을 진행하여 조종성 및 승객 안정성 등을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.535-541
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• 2019

이 논문에서는 한국형 GPS 정밀궤도 결정 기술 개발을 위한 기반 연구로써 항법위성의 기준궤도 추정을 위한 스크립트를 개발하고 성능을 분석하였다. 이를 위해 JPL Flinn AC의 자료처리 전략을 적용하였으며, GIPSY-OASIS를 이용하여 리눅스기반 스크립트를 개발하였다. 추정된 기준궤도의 정확도 분석을 위해 국제 데이터센터에서 제공되고 있는 정밀궤도력과 비교하였다. 그 결과 추정된 기준궤도와 정밀궤도력 간 위성좌표가 거의 동일한 경향을 보였으며, 분석 시작 및 종료 시점에서 일부 위성의 오차가 비교적 큰 것으로 나타났으나 대부분의 위성이 ±2 cm 범위에서 수렴하는 것으로 나타났다. 두 궤도력 간 평균오차는 모든 방향으로 1 cm 이하로 나타났으며, 표준편차 역시 1 cm 수준으로 나타나 기준궤도 추정성능이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권1호
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• pp.23-29
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• 2004

본 논문은 EUROFIX 시스템에 적용하기 위한 Reed-Solomon 코딩에 대해서 다룬다. EUROFIX는 최근에 위성시스템의 비상수단으로서 인식되는 LORAN-C 시스템을 이용하여 DGNSS(Differential Global Navigation Satellite Systems) 정보를 전송하는 통합위치결정 시스템으로서, LORAN-C 신호 펄스열들의 펄스 위치 변조에 의한 LORAN-C 전송을 통해서 데이터 통신을 한다. 또한 통신 시스템에서 처리되는 광대한 양의 데이터에 대한 오류론 제어하기 위한 수단으로 오류 정정 부호나 정정 알고리즘이 대두되었으며, 실제로 중요한 적용요소가 되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 EUROFIX 정보전송의 부호화과정에서의 오류정정을 위해서 유한체 푸리에 변환을 이용한 Reed-Solomon 코드의 부호화 및 복호화에 대해서 연구하였다. 시뮬레이션을 통해서, EUROFIX 정보전송의 오류정정에 효과적인 것을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.505-514
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• 2014

본 논문은 의사위성 항법시스템을 이용하여 항공기, 선박 등에 정밀한 항법해를 제공할 경우 해수면의 반사파에 의한 영향으로 항법신호의 의사거리 추정 성능이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 해수면 반사파의 영향을 최소화하기 위한 방안들로써 수신기 설계에 있어 상관기별 성능비교 분석을 통해 의사위성 항법시스템에 적절한 상관기를 제시하고자 하였으며, 다중 안테나 기법 사용을 제안하였다. 또한, 해수면 반사파를 회피하기 위한 가장 확실한 방안으로 송신소 위치 이동시의 실험값을 제시하여 해수면 반사파의 영향으로부터 항법 신호의 의사거리 추정 성능의 개선 정도를 분석하였다.