• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.260-267
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• 2014

광역보정시스템(WA-DGNSS; wide area differential GNSS)의 정확성을 향상시키기 위해서는 GPS 오차 요인 중 가장 큰 영향을 미치는 전리층 지연 오차에 대한 추정 성능이 향상되어야 한다. 본 논문에서는 전리층 지연 추정 성능 향상을 위해 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo와 같은 각 국의 다양한 위성항법시스템을 통합하여 광역보정시스템 알고리즘에 적용해보았다. 그리고 기준국 수를 증가시키면서 한반도 지역의 전리층 지연 추정 성능을 시뮬레이션을 통해 분석해보았다. 그 결과 추정에 사용한 측정치의 수가 비슷함에도 불구하고 기준국 수를 증가시키기보다는 다중 위성항법을 사용하는 것이 전리층 지연 추정 성능 향상에 더 효과적임을 확인하였다. 본 논문의 결과는 단일 주파수 SBAS (satellite based augmentation system) 사용자의 전리층 지연 추정 성능을 향상시키기 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.40-44
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• 2013

본 논문에서는 지상용 GPS(Global Positioning System)와 유사한 GBAS(Ground Based Augmentation Systems)의 위치측정오차에 대해서 연구하였다. GBAS의 위치측정오차에 영향을 주는 요소는 많이 있으며 측위오차(DOP: Dilution Of Precision)도 그 중의 하나이다. 측위오차는 송신기와 수신기의 수와 기하학적 배치위치에 따라서 결정된다. 본 연구에서는 한반도 지형에 2-열로 송신기를 배치하고 수신기의 위치에 따른 고도별 DOP를 예측할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 본 논문은 송신기와 수신기가 배치된 3차원 공간의 DOP를 정확하게 예측할 수 있어서 항법시스템에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.521-531
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• 2020

QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)는 위성의 L6 밴드를 통해서 CLAS (Centimeter Level Augmentation Service)를 제공한다. CLAS는 현재 GPS (Global Positioing System), Galileo 그리고, QZSS 위성군에 대한 보정정보를 제공하며, 이러한 보정정보를 C-SSR (Compact - Space State Representation)라고 한다. 본 연구에서는 L6 밴드를 수신할 수 있는 GPS 수신기인 Septentrio의 AsteRx4를 이용하여 CLAS 메시지를 수신하고, 그 메시지를 디코딩하여 C-SSR을 획득하였다. 그리고, GPS, Galileo, QZSS의 코드의사거리 관측치에 Compact SSR을 적용하여 GNSS (Global Navigation Satellite System) 오차를 보정하고, 비선형 최소제곱법으로 수신기의 3차원 위치 및 위성군의 시계오차들을 추정하는 다중 위성항법 기반의 Code-PPP (Precise Point Positioning)를 개발하였다. 개발한 알고리즘의 정확도를 평가하기 위해서 IGS (International GNSS Service) 사이트 중 하나인 TSK2 (Tsukuba)를 대상으로 정지측위를 수행하고, 일본의 가와니시(Kawanishi)시의 이나강(Ina river) 주변을 주행하며 이동측위를 수행하였다. 그 결과, 정지측위의 경우 모든 데이터셋의 평균 RMSE (Root Mean Squared Error)는 수평방향으로 0.35 m, 수직방향으로 0.57 m의 정확도를 나타냈다. 그리고 이동측위의 경우 VRS의 RTK-FIX 값과 비교해 봤을 때 수평방향은 약 0.82 m, 수직방향은 약 3.56 m의 정확도를 나타냈다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2004년도 Korea-Russia Joint Conference on Geometics
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• pp.82-94
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• 2004

This paper addresses solutions to the challenges of carrier phase integer ambiguity resolution and cycle slip detection/identification, for maintaining high accuracy of an integrated GPS/Pseudolite/INS system. Such a hybrid positioning and navigation system is an augmentation of standard GPS/INS systems in localized areas. To achieve the goal of high accuracy, the carrier phase measurements with correctly estimated integer ambiguities must be utilized to update the system integration filter's states. The occurrence of a cycle slip that is undetected is, however, can significantly degrade the filter's performance. This contribution presents an effective approach to increase the reliability and speed of integer ambiguity resolution through using pseudolite and INS measurements, with special emphasis on reducing the ambiguity search space. In addition, an algorithm which can effectively detect and correct the cycle slips is described as well. The algorithm utilizes additional position information provided by the INS, and applies a statistical technique known as the cumulative-sum (CUSUM) test that is very sensitive to abrupt changes of mean values. Results of simulation studies and field tests indicate that the algorithms are performed pretty well, so that the accuracy and performance of the integrated system can be maintained, even if cycle slips exist in the raw GPS measurements.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권4호
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• pp.369-377
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• 2023

This paper presents the analysis results of navigation performance of Korea Augmentation Satellite System (KASS) test signals. Performance analysis was performed with Global Positioning System (GPS) and Satellite Based Augmentation System (SBAS) signals received from 7 KASS reference stations. And the performances were analyzed in terms of the signal strength, statistics for each SBAS message, coverage of ionospheric correction, accuracy, integrity, continuity, and availability. In addition, the navigation solutions provided by commercial receiver was analyzed and the performance experienced by general users was presented. Lastly, directions for further improvement of the KASS system were addressed. These performance analysis results can be used to confirm the feasibility of utilizing KASS in user applications.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권4호
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• pp.285-294
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• 2018

In this study, we implemented the data quality monitoring algorithm which is the previous step for real-time Global Navigation Satellite System (GNSS) correction generation and compared Global Positioning System (GPS) and BeiDou System (BDS). Signal Quality Monitoring (SQM), Data QM, and Measurement QM (MQM) that are well known in Ground Based Augmentation System (GBAS) were used for quality monitoring. SQM and Carrier Acceleration Ramp Step Test (CARST) of MQM result were divided by satellite elevation angle and analyzed. The data which are judged as abnormal are removed and presented as Root Mean Square (RMS), standard deviation, average, maximum, and minimum value.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.16-26
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• 2006

위성항법시스템(GNSS)을 민간항공 분야에 활용하기 위해서는 국제민간항공기구가 정한 비행단계별 정확성(Accuracy), 무결성(integrity), 연속성(continuity), 가용성(availability) 요 구조건을 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 GBAS, GRAS 등 지상기반 위성항법보강시스템 개발에 활용될 수 있는 CNSS 원격 무결성 감시시스템을 제안하고 개발결과에 대해 기술한다. GPS 수신기와 안테나로 구성된 위성신호 수신장치는 RS-232 to TC/IP 프로토콜 변환장치를 통해 데이터 처리 및 분석을 수행하는 신호처리장치의 Host PC에 연결되도록 설계되었다. 이는 GPS 수신기의 설치 위치 제한을 극복하고 수신기와 안테나 간의 물리적 거리를 줄일 수 있어 GPS 수신 신호의 열화를 방지할 수 있는 방법이다. GPS 데이터를 수신하여 처리하는 신호처리장치는 실시간 운용 및 후처리 운용이 가능하며 GBAS CAT-I급의 무결성 알고리즘과 차분보정 정보 생성을 지원하는 개발 환경을 제공한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.396-403
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• 2013

최근에 GPS의 현대화, GLONASS의 정상화, Galileo 및 Beidou의 개발 등으로 기존에 GPS에만 의존하였던 것과 달리 사용자가 다양한 항법위성을 활용할 수 있게 되었다. 또한 새로운 항법위성에는 기존의 L1 주파수 신호 뿐만 아니라 새로운 민간 신호인 L5 주파수 신호도 방송하기 때문에 사용자는 이중 주파수 측정치를 활용하여 직접 자신의 전리층 지연을 추정하여 가용성 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 기존의 GPS L1 주파수 사용자만 고려하던 광역보강시스템도 이중 주파수 및 다중 위성항법시스템을 고려하도록 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 미래의 L1/L5 이중 주파수 및 다중 위성항법 시스템 사용자를 고려한 위성기반 광역보강시스템 (Satellite Based Augmentation System, SBAS)의 주요 알고리즘을 설명하고, 한반도 주변의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.3-10
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• 1997

최근 들어와 위성을 이용한 항법시스템인 GPS의 중요성이 점점 더 부각되고 있다. 미국을 위시로 유럽 등 각 대륙마다 자기들에 맞는 광역 보정위성항법 시스템을 구축하고 있다. 이에 우리나라도 우리나라에 맞는 광역보정위성항법을 구축해야 할 시점으로 보여지고 있는 시점이다. 기존의 보정위성항법이 반경 100km 정도를 포괄하여 넓은 영역에 서비스를 하기 위해서는 많은 수의 기지국이 필요한데 반해 광역보정위성항법은 적은 수의 기지국으로 넓은 영역을 포괄할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 한국에 맞는 광역보정위성항법 구축을 위해서 모의 실험을 통해 한국을 포괄하는 광역보정위성 항법의 유효성을 검증하고 사용된 알고리즘에 대해 설명한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.33-37
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• 2006

Since 1993, the civil aviation community through RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics) and the ICAO (International Civil Air Navigation Organization) have been working on the definition of GNSS augmentation systems that will provide improved levels of accuracy and integrity. These augmentation systems have been classified into three distinct groups: Aircraft Based Augmentation Systems (ABAS), Space Based Augmentation Systems (SBAS) and Ground Based Augmentation Systems (GBAS). The last one is an implemented system to support Air Navigation in CAT-I approaching operation. It consists of three primary subsystems: the GNSS Satellite subsystem that produces the ranging signals and navigation messages; the GBAS ground subsystem, which uses two or more GNSS receivers. It collects pseudo ranges for all GNSS satellites in view and computes and broadcasts differential corrections and integrity-related information; the Aircraft subsystem. Within the area of coverage of the ground station, aircraft subsystems may use the broadcast corrections to compute their own measurements in line with the differential principle. After selection of the desired FAS for the landing runway, the differentially corrected position is used to generate navigation guidance signals. Those are lateral and vertical deviations as well as distance to the threshold crossing point of the selected FAS and integrity flags. The Department of Applied Science in Naples has create for its study a virtual GBAS Ground station. Starting from three GPS double frequency receivers, we collect data of 24h measures session and in post processing we generate the GC (GBAS Correction). For this goal we use the software Pegasus V4.1 developed from EUROCONTROL. Generating the GC we have the possibility to study and monitor GBAS performance and integrity starting from a virtual functional architecture. The latter allows us to collect data without the necessity to found us authorization for the access to restricted area in airport where there is one GBAS installation.