• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제8권2호
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• pp.87-94
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• 2019

The Global Navigation Satellite System (GNSS) Real-Time Kinematic (RTK) positioning has been widely used in geodesy, surveying, and navigation fields. RTK can benefit enormously from the integration of multi-GNSS. In this study, we develop a GPS/BeiDou Navigation Satellite System (BDS) RTK integration algorithm for long baselines ranging from 128 km to 335 km in South Korea. The positioning performance with GPS/BDS RTK, GPS-only RTK, and BDS-only RTK is compared in terms of the positioning accuracy. An improvement of positioning accuracy over long baselines can be found with GPS/BDS RTK compared with that of GPS-only RTK and that of BDS-only RTK. The positioning accuracy of GPS/BDS RTK is better than 2 cm in the horizontal direction and better than 5 cm in the vertical direction. A lower Relative Dilution of Precision (RDOP) value with GPS/BDS integration can obtain a better positional precision for long baseline RTK positioning.

• 한국측량학회지
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• 제26권5호
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• pp.529-536
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• 2008

상대측위는 좌표가 정확히 알려진 측점을 기준으로 다른 측점의 좌표를 상대적으로 결정하는 방법으로 측지분야 및 정밀측위 분야에 활용되고 있다. DGPS(Differential GPS) 기법은 일정한 거리 내에서 위성과 수신기의 공통오차를 소거할 수 있다는 장점이 있지만 기선의 길이가 증가할수록 오차가 증가하는 단점을 가지고 있다. GPS 절대측위는 상대측위와는 달리, 원하는 측점의 수신기에서 수신한 GPS 위성들의 신호를 이용하여 독립적으로 측점의 위치를 결정하는 방식이다.이때 관측된GPS 신호에는 위성시계 오차, 전리층 및 대류권 통과에 따른 오차, 다중경로 오차 등 위치 결정에 영향을 주는 여러 오차 요인들이 포함되어 있어 이를 보정해 주어야 한다. 본 연구에서는 Bernese GPS Software 5.0을 이용한 정밀절대측위 방법과 AUSPOS - Online GPS Processing Service를 이용한 상대측위 방법으로 국토지리정보원의 GPS 상시관측소 관측자료를 처리하고 이를 국토지리정보원의 고시성과와 비교.분석하여 정밀절대측위를 이용한 정밀위치결정의 정확도를 분석하고 그 효용성을 제시 하고자 한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권4호
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• pp.287-293
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• 2018

This paper presents a satellite relative navigation strategy for formation flying, which chooses an appropriate navigation algorithm according to the operating environment. Not only global positioning system (GPS) measurements, but laser measurements can also be utilized to determine the relative positions of satellites. Laser data is used solely or together with GPS measurements. Numerical simulations were conducted to compare the relative navigation algorithm using only laser data and laser data combined with GPS data. If an accurate direction of laser pointing is estimated, the relative position of satellites can be determined using only laser measurements. If not, the combined algorithm has better performance, and is irrelevant to the precision of the relative angle data between two satellites in spherical coordinates. Within 10 km relative distance between satellites, relative navigation using double difference GPS data makes more precise relative position estimation results. If the simulation results are applied to the relative navigation strategy, the proper algorithm can be chosen, and the relative position of satellites can be estimated precisely in changing mission environments.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권6호
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• pp.429-435
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• 2012

위성항법시스템의 기술발전이 지속적으로 진행되고 있지만 여전히 신호차폐가 빈번히 발생하는 지역에서는 측위정확도 확보에 어려움을 겪고 있다. 이 연구에서는 통합 GPS/GLONASS 이중차분 상대측위 알고리즘을 구현하고 신호차폐 환경의 시뮬레이션을 수행해 그 성능을 검증하였다. 동쪽, 서쪽, 남쪽 방향으로 고층건물에 의해 신호차폐가 발생하는 환경을 시뮬레이션 하고 시뮬레이션 상황에 따른 GPS와 GPS/GLONASS의 정확도 평가를 수행하였다. 그 결과, 신호차폐 시뮬레이션 환경에서는 GPS/GLONASS가 GPS에 비해 최소 0.3m에서 최대 13m이상의 수평정확도가 향상되었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제2권1호
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• pp.19-31
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• 2013

It is well known that the accident of vehicles carrying hazardous materials incurs huge losses economically and socially. To detect and respond rapidly against the accident of a vehicle carrying hazardous materials, it is essential to estimate the relative navigation information between the forward tractor module and the backward trailer module of the vehicle reliably and accurately. In this paper, a precise relative positioning system based on GPS is designed, implemented, and evaluated as a prerequisite to design an effective relative navigation system for the vehicle carrying hazardous materials. An experiment using field-collected 10 Hz real GPS measurements showed that the designed relative positioning system achieves 22 cm accuracy within 15 epochs by float solutions. Also, it was found that cm-level integer solutions can be generated reliably after the quick convergence of float solutions.

• 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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• 제29권3호
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• pp.311-318
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• 2011

2011년 3월 11일 일본 동북부 해양에서 규모 9.0의 강진이 발생했다. 이 지진은 근대적인 지진관측이 시작된 이래 일본 최대 규모로 미야기 현 센다이 동쪽 179km 지점에서 발생했으며, 지진과 해일로 인해 2만 7천여 명에 이르는 사상자가 발생하였다. 본 연구에서는 일본 IGS 상시관측소의 GPS 관측자료를 기반으로 Mizusawa, Tsukuba 및 Usuda 상시관측소의 지진변위량을 산출하였다. 관측자료의 처리는 온라인 GPS 자료처리 서비스와 정밀과학기술용 소프트웨어를 이용하였으며 정밀절대측위 및 싱대측위 방법으로 처리하였다. 온라인 GPS 자료처리 서비스를 이용한 Kinematic 정밀절대측위를 통해 지진 전 후 IGS 상시관측소의 위치변화를 모니터링하고, 정밀과학 기술용 소프트웨어를 이용한 상대측위 방법으로 지진 전 후의 정밀한 지진변위량을 산출하였다. 연구결과 각 성분별로 최대 ${\pm}0.003m$의 RMSE를 가지는 정밀한 좌표성과를 산출할 수 있었으며, 지진으로 인해 Mizusawa 상시관측소가 남동쪽으로 약 2.6m 이동하였음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2481-2486
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• 2013

GPS에 대한 이해가 부족한 일반사용자가 정상적으로 GPS 자료를 처리하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하다. 하지만 GPS 자료처리 분야는 외산 소프트웨어에 크게 의존하고 있으며, 사용자 위주의 기술 개발은 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 비전문가도 상대측위 방법으로 고정밀 GPS 자료처리가 가능한 전문가 서비스를 구축하고자 하였다. 연구결과, GPS 자료처리에 필요한 최소 정보만을 입력함으로써 사용자의 편의성을 극대화시킬 수 있는 전문가 서비스를 개발하였으며, 국토지리정보원에서 제공하는 위성기준점의 관측자료와 실제 GPS측량으로 취득한 관측자료의 처리를 통해 전문가 서비스를 검증하였다. 전문가 서비스는 GPS 자료처리에 소요되는 노력과 시간을 크게 단축시킴으로써 정밀위치결정은 물론 다양한 학술연구에 기여할 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.277-280
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• 2008

Enhancing the positioning precision is the primary pursuit of GPS users. To achieve this goal, most studies have focused on the relationship between GPS receiver clock errors and GPS positioning precision. This study utilizes undifferentiated phase data to calculate GPS clock errors and to compare with the frequency of cesium clock directly, thus verifying estimated clock errors by the method used in this paper. The relative frequency offsets from this paper and from National Standard Time and Frequency Laboratory of Taiwan match to $1.5{\times}10^{12}$ in the frequency instability, suggesting that the proposed technique has reached a certain level of quality. The built-in quartz clocks in the GPS receivers yield relative frequency offsets that are 3 to 4 orders higher than those of rubidium clocks. The frequency instability of the quartz clocks is on average two orders worse than that of the rubidium clock. Using the rubidium clock instead of the quartz clock, the horizontal and vertical positioning accuracies were improved by 26-78% (0.6-3.6 mm) and 20-34% (1.3-3.0 mm), respectively, for a short baseline. These improvements are 7-25% (0.3-1.7 mm) and 11% (1.7 mm) for a long baseline. Our experiments show that the frequency instability of clock, rather than relative frequency offset, is the governing factor of positioning accuracy.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.550-557
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• 2001

There are several applications and error analysis methods using GPS(Global Positioning System) In most analysis positioning and timing errors are represented as the multiplication of DOP(Dilution Of Precision) and measurement errors, which are affected by the receiver and measurement type. Therefore, lots of DOPs are defined and used to analyze and predict the performance of positioning and timing systems. In this paper, the relationships between these DOPs are investigated in detail, The relationships between GDOP(Geometric DOP), PDOP(Position DOP) and TDOP(Time DOP) in the absolute positioning are de-rived. Using these relationships, the affect of clock bias is analyzed. The relationships between RGDOP(Relative DOP) and PDOP are also derived in relative positioning where the single difference and double dif-ference techniques are used. From the results, it is expected that using the common clock will give better performance when the single difference technique is used while the effects of clock is eliminate when the double difference technique is used. Finally, the error analyses of dual frequency receivers show that the narrow lane measurements give more accurate results than wide line of or L1. L2 independent measurements.