• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2382-2386
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• 2003

The Global Positioning System(GPS) is a satellite based precise positioning system avaliable worldwide. The GPS have many error sources. The earth's ionosphere and atmosphere cause delays in the GPS signal that translate into position errors. Some errors can be factored out using mathematics and modeling. The configuration of the satellites in the sky can magnify other errors. The problem of accuracy on GPS measurement data can be meaningful. In this study, we propose the method for GPS positioning accuracy improvement. The FUZZY set theory on PDOP(Position Dilution of Precision) and SNR(Signal to Noise Ratio) provide improved for measured positioning data. The accuracy of positioning has been improved by selecting data from original using the FUZZY set theory on PDOP and SNR.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.649-656
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• 2012

GPS(Global Positioning System)는 사용자 및 물체의 위치를 추정하기 위해 군사용과 상용으로 광범위하게 사용되고 있다. GPS는 다양한 고의적 또는 비고의적 간섭들로부터 영향을 받게 되는데, 이러한 간섭들을 제거하고 효율적인 데이터 수신을 위해 GPS의 정확한 도래각(AOA; angle-of-arrival) 추정이 필요하다. GPS의 신호전력은 잡음이나 간섭에 비해 매우 낮으므로, 역확산(despreading) 이전에 GPS 신호의 AOA를 추정하기는 매우 어려워 일반적으로 역확산 이후에 GPS의 AOA를 추정한다. 하지만, 고 출력의 간섭 존재 시 역확산 이후의 AOA 추정결과는 간섭신호의 AOA 들도 포함하고 있어, 어떤 추정 값이 GPS의 AOA 인지를 결정하여야 한다. 본 논문에서는 추정된 AOA 값들로부터 효과적으로 GPS 신호의 AOA를 선택하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 역확산 이전과 이후의 AOA 들을 비교하여 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 GPS AOA 선택 알고리즘의 성능을 확인한다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.15-24
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• 2018

This study analyzed positioning accuracy of the multi-differential global navigation satellite system (DGNSS) algorithm that integrated GPS, GLONASS, and BDS. Prior to the analysis, four sites of which satellite observation environment was different were selected, and satellite observation environments for each site were analyzed. The analysis results of the algorithm performance at each of the survey points showed that high positioning performance was obtained by using DGPS only without integration of satellite navigation systems in the open sky environment but the positioning performance of multi-DGNSS became higher as the satellite observation environments degraded. The comparison results of improved positioning performance of the multi-DGNSS at the poor reception environment compared to differential global positioning system (DGPS) positioning results showed that horizontal accuracy was improved by 78% and vertical accuracy was improved by 65% approximately.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.423-429
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• 2008

This study was performed to investigate the effects of inertial navigation system (INS) / global positioning system (GPS) sensor fusion for agricultural vehicle navigation. An extended Kalman filter algorithm was adopted for INS/GPS sensor fusion in an integrated mode, and the vehicle dynamic model was used instead of the navigation state error model. The INS/GPS system was consisted of a low-cost gyroscope, an odometer and a GPS receiver, and its performance was tested through computer simulations. When measurement noises of GPS receiver were 10, 1.0, 0.5, and 0.2 m ($1{\sigma}$), RMS position and heading errors of INS/GPS system at 5 m/s straight path were remarkably reduced with 10%, 35%, 40%, and 60% of those obtained from the GPS receiver, respectively. The decrease of position and heading errors by using INS/GPS rather than stand-alone GPS can provide more stable steering of agricultural equipments. Therefore, the low-cost INS/GPS system using the extended Kalman filter algorithm may enable the self-autonomous navigation to meet required performance like stable steering or more less position errors even in slow-speed operation.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권1호
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• pp.127-134
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• 2002

GPS(Global Positioning System)을 이용한 측위는 현재 가장 널리 쓰이는 측위 기법이다. 그러나 GPS 위치 측정시 일반 사용자는 전리층과 대류권의 영향과 미국방성의 의도적인 오차들로 인해 항법이나 측위 등의 응용분야에서 만족할 만한 정확도를 얻을 수 없다. DGPS(Differential Global Positioning System)는 이러한 제약들을 해결할 수 있는 방법으로써, 이는 공통 오차를 제거하여 높은 정확도를 얻을 수 있다. 하지만 DGPS를 사용한 경우에도 정밀 측위에 있어서는 기준점으로부터의 거리 제한과 실시간 데이터 처리가 힘든 문제점을 내재하고 있다. 따라서 본 논문에서는 TCP/IP를 이용한 보정 신호 장거리 전송 시스템의 설계 및 구현에 관하여 논한다. 이는 데이터 전송거리가 제한되는 종래의 무선 모뎀 방법에서의 문제를 해결하기 위하여 TCP와 UDP 또는 IP 프로토콜로 구성되는 TCP/IP 프로토콜 스택을 이용함으로서 어느 곳이나 RTK-GPS 위치 정보 데이터의 전송을 가능하게 한다.

• Korean Journal of Geomatics
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• 제2권1호
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• pp.17-24
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• 2002

The Global Positioning System technology has been widely used in positioning and attitude determination. It is well known that the accuracy, availability and reliability of the positioning results are heavily dependent on the number and geometric distribution of tracked GPS satellites. Because of this limitation, in some situations, such as in urban canyons, underground or inside of buildings, it is difficult to navigate with GPS receiver. Therefore, in order to improve the performance of satellite-based positioning, the integration of GPS with the pseudolite technology has been proposed. With this pseudolite technology, it is expected that seamless positioning service can be provided in a wider area without replacing existing GPS receivers. On the other hand, to adopt pseudolites on a larger scale, it is necessary to verify how the pseudolites may complement the existing GPS-based positioning. In this paper the authors present the details of the experiments and the results of the fundamental verification for seamless positioning using integration of GPS and pseudolite. This paper shows that the accuracy and efficiency of integrating GPS and pseudolite through the dynamic and static positioning experiment. The influence of pseudolite signal on GPS receiver is also discussed. The experimental results indicate that the accuracy of the height component can indeed be significantly improved, to approximately the same level as the horizontal component.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.123-129
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• 2014

The real-time kinematic (RTK) is one of precise positioning methods using Global Positioning System (GPS) data. In the long baseline GPS RTK, the ionospheric and tropospheric delays are critical factors for the positioning accuracy. In this paper we present RTK algorithms for long baselines more than 100 km with estimating tropospheric delays. The state vector is estimated by the extended Kalman filter. We show the experimental results of GPS RTK for various baselines (162.10, 393.37, 582.29, and 1283.57 km) by using the Korea Astronomy and Space Science Institute GPS data and one International GNSS Service (IGS) reference station located in Japan. As a result, we present that long baseline GPS RTK can provide the accurate positioning for users less than few centimeters.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.9-14
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• 2014

최근, 현대전은 GPS 위치측위를 바탕으로 정밀타격체계 및 미사일 방어체계가 핵심이 되어가고 있다. 하지만 군 환경 특성상 산악지형 및 시가전에서의 지형지물로 인한 large/small scale fading, 주파수 간섭 등으로 인해 오차를 가진 위치정보를 얻게 된다. 이는 아군 위치 파악 실패로 인한 지원 지연 및 유도탄 오폭으로 인명피해를 발생시키게 된다. 본 연구는 위치오차를 보정하기 위해 wavelet denoising filter를 이용한 간섭완화 측위기법을 제안한다. 실험 결과는 본 연구실에서 수행한 GPS/QZSS/Wi-Fi밀결합 측위 기법의 실증 테스트 결과와 wavelet denoising filter를 적용한 시스템의 시뮬레이션 결과로 간섭완화 성능을 나타낸다. Wavelet denoising filter를 적용한 시스템의 시뮬레이션 결과는 기존 GPS보다 평균 21.6% 의 정확도 향상을 보이며 제안한 시스템 모델의 우수성을 입증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.841-848
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• 2023

위성 항법 장치 (GPS; global positioning system) 항법메시지에 포함된 Klobuchar 전리층모델은 L1 단주파수 사용자들에게 전리층 보정정보를 제공한다. 전리층모델 정확도는 항법해의 정확도에 큰영향을 끼치므로 이에 관한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 1993년부터 2022년까지의 GPS 항법메시지를 조사하여 Klobuchar 모델의정확도 및 계수 존재 여부와 효용성 여부를 분석 하였다. 초기 GPS 항법메시지의 경우 전리층데이터를 포함하지 않는 경우가 많으며, 전리층모델을 포함되어 있더라도 정확도가 상당히 낮은 경우가 많이 존재하였다. 전리층모델의 정확도가 안정화된 2002년부터 2022년까지 전리층모델의 정확도 변화와 지자기 위도에 따른 정확도 차이를 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 전리층모델과 비교하는 방법으로 분석하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권3호
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• pp.155-163
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• 2018

This study examined methods to enhance navigation performance and reduce the divergence of navigation solutions that may occur in the event of global positioning system (GPS) failure by integrating the GPS/inertial navigation system (INS) with the three-dimensional (3D) magnetic vector measurements of a magnetometer. A magnetic heading aiding method that employs a magnetometer has been widely used to enhance the heading performance in low-cost GPS/INS navigation systems with insufficient observability. However, in the case of GPS failure, wrong heading information may further accelerate the divergence of the navigation solution. In this study, a method of integrating the 3D magnetic vector measurements of a magnetometer is proposed as a countermeasure for the case where the GPS fails. As the proposed method does not require attitude information for integration unlike the existing magnetic heading aiding method, it is applicable even in case of GPS failure. In addition, the existing magnetic heading aiding method utilizes only one-dimensional information in the heading direction, whereas the proposed method uses the two-dimensional attitude information of the magnetic vector, thus improving the observability of the system. To confirm the effect of the proposed method, simulation was performed for the normal operation and failure situation of GPS. The result confirmed that the proposed method improved the accuracy of the navigation solution and reduced the divergence speed of the navigation solution in the case of GPS failure, as compared with that of the existing method.