• 한국측량학회지
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• 제32권6호
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• pp.599-606
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• 2014

Since the accuracy of Global Positioning System (GPS)-based vehicle positioning system is significantly degraded or does not work appropriately in the urban canyon, the integration techniques of GPS with Inertial Navigation System (INS) have intensively been developed to improve the continuity and reliability of positioning. However, its accuracy is degraded as INS errors are not properly corrected due to the GPS signal blockage. Recently, the image-based positioning techniques have been started to apply for the vehicle positioning for the advanced in processing techniques as well as the increased the number of cars installing the camera. In this study, Single Photo Resection (SPR), which calculates the camera exterior orientation parameters using the Ground Control Points (GCPs,) has been integrated with the INS/GPS for continuous and stable positioning. The INS/GPS/SPR integration was implemented in both of a loosely and a tightly coupled modes, based on the Extended Kalman Filter (EKF). In order to analyze the performance of INS/SPR integration during the GPS outage, the simulation tests were conducted with a consideration of factors affecting SPR performance. The results demonstrate that the accuracy of INS/SPR integration is depended on magnitudes of the GCP errors and SPR processing intervals. Additionally, the simulation results suggest some required conditions to achieve accurate and continuous positioning, used the INS/SPR integration.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.497-502
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• 2010

실내 복잡한 환경에서 이동 로봇의 정확한 이동 동작과 작업의 정확도를 높이기 위해서는 보다 정확한 위치 및 방향 추정이 요구된다. 본 논문에서는 실내 환경에서 이동 로봇이 실내 GPS(iGPS) 정보와 이동속도를 기반으로 위치 및 진행 방향을 강인하게 추정하는 기법을 제안하였다. 초음파를 사용한 iGPS를 기반으로 하는 실내 위치 추정 시스템은 외부 잡음과 초음파 자체의 오차를 가지고 있다. 외부 잡음과 자체 오차 한계를 가지는 환경에서 강인한 위치 및 방향 추정 시스템을 구현하기 위해 로봇의 이동 속도와 취득된 위치 정보의 불확실성을 고려한 소속 함수를 활용하여 강인한 추정 시스템을 제안하였다. 제안된 추정방법은 센서의 개수와 다양한 위치 오차를 고려한 모의실험을 통해 검증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.23-30
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• 2024

This paper studies a GPS error filtering method that takes into account the continuity of the ongoing path to enhance the safety of autonomous agricultural mobile robots. Real-Time Kinematic Global Positioning System (RTK-GPS) is increasingly utilized for robot position evaluation in outdoor environments due to its significantly higher reliability compared to conventional GPS systems. However, in orchard environments, the robot's current position obtained from RTK-GPS information can become unstable due to unknown disturbances like orchard canopies. This problem can potentially lead to navigation errors and path deviations during the robot's movement. These issues can be resolved by filtering out GPS information that deviates from the continuity of the waypoints traversed, based on the robot's assessment of its current path. The contributions of this paper is as follows. 1) The method based on the previous waypoints of the traveled path to determine the current position and trajectory. 2) GPS filtering method based on deviations from the determined path. 3) Finally, verification of the navigation errors between the method applying the error filter and the method not applying the error filter.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.65-70
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• 2011

GPS상시관측망 자료를 이용하여 국토지리정보원에서는 VRS 서비스를 하고 있으며 실시간적이고 정확도를 높이기 위해 VRS-RTK 측량방법이 널리 사용되는 추세이다. 하지만 VRS-RTK GPS 측량에서 이동국과 기지국간의 거리가 멀어지면 정확도가 떨어지는 경향이 있다. 본 연구에서는 지적도근점측량 시 이러한 문제점을 파악하기 위해서 GPS 상시관측망의 안쪽과 바깥쪽에 존재하는 경남 거제시의 실험지역 두 곳을 선정하여 정확도를 분석하였다. 두 지역을 대상으로 정확도를 분석한 결과 위치오차에 대한 평균제곱근오차는 ${\pm}0.03m$로서 지적측량 규정내에 있었으며, 지적측량 시 VRS-RTK GPS 측량의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.407-410
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• 2006

There are many problems which takes long time and lots of work to monitor land subsidence by traditional method. These problems can be solved by GPS. Combining with the field example, this paper studies the application of GPS to monitoring land subsidence, analyses the advantages and errors of GPS survey method, and puts forth the suitable conditions of monitoring land subsidence by GPS.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.23.5-23
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• 2001

This paper is concerned with the vehicle platooning in the AHS (Automated Highway Systems). For this, a relative navigation system is developed for the vehicles operating as a platoon. The relative navigation system is based on two sensors including GPS and MMWR (Millimeter-Wave Radar) and the federated Kalman Iter processing measurements of them. The architecture of this system requires GPS measurements of a preceding vehicle via communication link. Even if GPS measurements are available, they contain errors which are unacceptably high in vehicle platooning. Therefore, GPS carrier phase is considered. Integer ambiguities of GPS carrier phase measurements are determined by using MMWR ...

• 한국측량학회지
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• 제27권4호
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• pp.461-467
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• 2009

상대측위 기법은 공통오차를 제거 또는 감소하여 상대적으로 높은 위치정확도를 얻을 수 있기 때문에 주로 고정밀 GPS 위치정보 생성에 사용된다. 본 연구에서는 높은 위치정밀도를 산출할 수 있는 RTK 알고리즘을 개발하였고, 또한 매 관측시간별로 위치정보와 모호정수를 추정할 수 있도록 필터를 구성하였다. 상태 변수 추정을 위해 확장칼만필터를 사용하였고, 모호정수 결정을 위해 Modified LAMBDA 방법이 고려되었다. 자료처리는 단기 선에서 GPS 단일주파수와 이중주파수를 이용하여 다양한 측위를 수행하였다. 측위결과에 대한 검증절차는 Bernese 5.0 소프트웨어의 결과와 비교하였고, 각 위치오차에 대한 통계값과 모호정수 결정율을 제시하였다.

• 한국측량학회지
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• 제32권3호
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• pp.233-244
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• 2014

Precise Point Positioning (PPP) is an increasingly recognized precisely the GPS/GNSS positioning technique. In order to improve the accuracy of PPP, the error sources in PPP measurements should be reduced as much as possible and the ambiguities should be correctly resolved. The correct ambiguity resolution requires a careful control of residual errors that are normally categorized into random and systematic errors. To understand effects from two categorized errors on the PPP ambiguity resolution, those two GPS datasets are simulated by generating in locations in South Korea (denoted as SUWN) and Hong Kong (PolyU). Both simulation cases are studied for each dataset; the first case is that all the satellites are affected by systematic and random errors, and the second case is that only a few satellites are affected. In the first case with random errors only, when the magnitude of random errors is increased, L1 ambiguities have a much higher chance to be incorrectly fixed. However, the size of ambiguity error is not exactly proportional to the magnitude of random error. Satellite geometry has more impacts on the L1 ambiguity resolution than the magnitude of random errors. In the first case when all the satellites have both random and systematic errors, the accuracy of fixed ambiguities is considerably affected by the systematic error. A pseudorange systematic error of 5 cm is the much more detrimental to ambiguity resolutions than carrier phase systematic error of 2 mm. In the $2^{nd}$ case when only a portion of satellites have systematic and random errors, the L1 ambiguity resolution in PPP can be still corrected. The number of allowable satellites varies from stations to stations, depending on the geometry of satellites. Through extensive simulation tests under different schemes, this paper sheds light on how the PPP ambiguity resolution (more precisely L1 ambiguity resolution) is affected by the characteristics of the residual errors in PPP observations. The numerical examples recall the PPP data analysts that how accurate the error correction models must achieve in order to get all the ambiguities resolved correctly.

• 대한공간정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.47-53
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• 2006

본 연구에서는, 보행자의 연속적이고 정확한 위치결정을 위한 보행자 측위시스템의 알고리즘을 소개하고 그 정확도를 분석하였다. 다양한 환경에서의 GPS 신호의 두절에 따른 위치의 불연속성을 해결하기 위하여, GPS, INS, 기압계와 방위계를 강결합의 형태인 중앙 집중형 칼만필터에서 융합하였다. 특히, 저가의 실질적인 시스템을 구성하기 위하여, MEMS IMU를 사용하였고, 실시간 계산의 용이성을 위하여 의사거리를 처리하였다. 이때 저가기기의 선택에 따른 높이와 방위값의 정확도를 보완하기 위하여 압력계와 방위계로부터 측정된 값을 이용한다. 편이, 스케일 오차 등의 상세한 수학적 모델과 융합방법을 소개하였고, 그 결과를 고성능의 GPS/INS 로부터 나온 결과와 비교 검토하였다. 특히 GPS 신호가 단절되었을 경우에 대한 위치 및 자세의 결과 비교를 통하여 위치 획득 정확도 및 가능성을 분석하였고, 향후 연구 방향을 소개하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.752-759
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• 2012

본 논문에서는 IGS 예측궤도력을 이용한 준실시간 정밀단독측위 위치추정 정확도를 분석하였다. 그 결과 2010년 1년 동안 평균오차 1~1.6cm, 표준편차 1~1.3cm로 신속궤도력과 유사한 정밀도 달성이 가능했다. 궤도 이상이 나타난 날 중 44%에서 10cm 이상의 좌표오차가 관측되었으며, 최대 1.7km, 평균오차 최대 308m 수준으로 나타났다. 따라서 예측궤도력을 활용 시 사전에 궤도력 이상현상에 대한 점검이 반드시 필요할 것으로 판단된다.