실내에서의 위치기반 서비스 및 상황인식 서비스를 위해서는 실내에서의 정밀한 위치인식 기술이 필수적이다. 신호원과 여러 개의 신호 수신기와의 거리 차이를 이용하여 신호원의 상대위치를 추정하는 TDOA(Time Difference of Arrival) 기술이 사용되고 있는데, 거리 차이 측정의 오차에 따른 위치 추정 오차가 발생하므로 이를 최소화하기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 신호원과의 거리 차이값을 이용하여 계산된 여러 근중에서 실제의 근을 선별하고 이를 평균내어 신호원의 위치를 추정하는 알고리즘이 제안되었으며, 기존의 방법에 비해 오차가 개선되었다.
GNSS의 정확도는 사용되는 장비에서부터 자료처리에 이르기까지 여러 가지 요인에 의해 그 정확도가 달라진다. 이것은 GNSS에 의한 위치결정이 요구되는 정확도에 따라 다르게 활용될 수 있기 때문이다. 높은 정확도를 요구하는 기준점 측량의 경우는 상대측위 방식으로 측량을 수행하게 되며, 기준점의 등급에 따라 관측시간과 자료처리 s/w가 다르게 사용되고 있다. 그러나 학술용 s/w는 사용자의 숙련도에 따라 그 정확도가 크게 좌우될 수 있어 기선거리가 짧은 경우에는 상업용 s/w를 사용하는 것이 효율성 측면에선 더 나을 수도 있다. 이에 본 연구에서는 GNSS측량 데이터에 대해 학술용 s/w와 상업용 s/w를 이용 자료처리를 수행 그 결과를 비교하였다. 연구 결과 수평위치에서는 2cm 미만의 차이를 나타냈으며, 높이 성과에 있어서는 5cm 미만의 차이를 나타냈다. 이러한 차이는 통합기준점 측량 규정에서 명시하고 있는 오차 범위에 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 장기선이 아닌 중단기선에서는 상업용 s/w를 활용하여 GNSS 자료처리에 사용할 수 있다는 것을 입증할 수 있었다.
철골공사는 고소에서 작업을 하며 많은 위험요소가 따르며, 안전성과 생산성을 향상시키기 위해 로보틱 크레인개발을 위한 프로젝트가 진행되었다. 그 첫 번째 단계로서 실시간 양중위치를 추적하는 시스템을 개발하였는데, 본 연구에서는 이를 위하여 x, y, z 좌표를 쉽게 얻을 수 있는 GPS 센서를 사용하였다. 또한, 본 연구에서는 데이터의 정확도를 향상시키기 위해 2대의 GPS센서를 사용하였으며, RF모뎀을 이용한 무선인식 태그와 함께 통합된 양중경로 추적 시스템을 개발하였다. 개발된 무선인식 태그와 RF모뎀 기반의 GPS 센서는 함께 최대 1 km까지 안정적으로 신호를 전송할 수 있으며, GPS의 상대측위기법을 사용하여 그 오차를 평균 0.61 m까지 줄일 수 있다.
GPS(Global Positioning System) 위성에서 수신된 L1(1575.42MHz) 반송파 위상자료를 이용하여 지표면의 두 지점의 기선 백터와 기선거리를 계산할 수 있는 S/W는 크게 네 부분으로 구성된다. 첫째는 위성의 위치를 계산하는 부분, 둘째는 단일 차분 방정식을 구성하는 부분 셋째는 이중 차분을 구성하는 부분, 그리고 마지막으로 상관관계를 계산하는 부분이다. 개발한 S/W의 정확도를 검증하기 위하여, 대전 천문대의 GPS 관측소($N37^{circ}.75,E127^{circ}.37,H77.61m$)를 중심으로 약 2.7, 42.1, 81.1, 146.6km 떨어진 네 지점에서 Trimble 수신기를 이용하여 동시에 GPS 위성으로부터 관측자료를 획득하였다. 획득한 관측자료를 이 연구에서 개발한 S/W로 처리하였고, 그 결과를 Trimble사의 자료처리 S/W인 GPS Survey에 GPS 위성의 방송 궤도력을 적용하여 L1/L2 ION-Free 기법으로 계산한 결과와 비교 하였다. 두 S/W 시스템으로 산출한 기선 백터의 각 성분은 약 50cm내외에서 잘 일치하였고 기선 거리는 약 10cm내외에서 서로 일치하였다.
The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.344-352
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2022
Accurate indoor localization of construction workers and mobile assets is essential in safety management. Existing positioning methods based on GPS, wireless, vision, or sensor based RTLS are erroneous or expensive in large-scale indoor environments. Tightly coupled sensor fusion mitigates these limitations. This research paper proposes a state-of-the-art positioning methodology, addressing the existing limitations, by integrating Stereo Visual Inertial Odometry (SVIO) with fiducial landmarks called AprilTags. SVIO determines the relative position of the moving assets or workers from the initial starting point. This relative position is transformed to an absolute position when AprilTag placed at various entry points is decoded. The proposed solution is tested on the NVIDIA ISAAC SIM virtual environment, where the trajectory of the indoor moving forklift is estimated. The results show accurate localization of the moving asset within any indoor or underground environment. The system can be utilized in various use cases to increase productivity and improve safety at construction sites, contributing towards 1) indoor monitoring of man machinery coactivity for collision avoidance and 2) precise real-time knowledge of who is doing what and where.
Dynamic Positioning System(DPS)은 동력, DP control 장치, DP 컴퓨터, 위치참조시스템(PRS), 센서, thruster 시스템 및 DP 운용자(DPO) 7가지로 구성되어 있다. DP 선박은 이들 구성요소들에 문제가 발생하면 그 기능을 상실할 수 있는데 이러한 DP 선박의 위치손실사고(Loss of Position, LOP)는 선주가 자발적으로 매년 IMCA에 보고하고 있다. 본 연구에서는 2001~2010년까지 10년 동안 IMCA 보고된 DP 선박 관련사고 612건에 대한 분석을 바탕으로 DPS의 7가지 구성요소와 관련된 사고 원인을 파악하고 이들 중 높은 비율을 차지하는 요인의 정성적, 정량적 분석을 통한 DP 선박의 안전운항 방안을 모색하고자 한다. 10년 평균 가장 높은 비율을 차지한 DPS 사고원인 요소는 PRS였다. 이를 전문가들의 브레인스토밍을 통해 작성된 flowchart를 바탕으로 베이지안 네트워크 분석을 시행한 결과 PRS 각 요소별 조건부 확률을 확인할 수 있었다. DP 선박의 drive off를 발생시키는데 주요한 영향을 미치는 것은 DGPS, microwave radar 및 HPR 이었고 DGPS에 주요한 영향을 미치는 에러 요인은 signal blocked, electric components failure, relative mode error 및 signal weak or fail이라는 것도 확인할 수 있었다.
휴대인터넷 상에서 위치기반 서비스를 가능케 하기 위해서는 우선, 무선측위 기술에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서 고려중인 무선 측위기술은 휴대인터넷의 기지국들과 단말기간의 상대적 거리 차이로 인하여 전송된 하향링크 신호들 간에 발생하는 신호도달 시간차 값들을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 삼변측위 방식의 TDOA(Time Difference of Arrival)이다. 이러한 TDOA기반 측위서버의 구조를 설계하기 위해 본 논문은 우선 휴대인터넷 상에서의 TDOA기반 무선 측위 기술에 대한 관련 연구 결과를 검토하고 이후 휴대인터넷 망 특성을 고려한 측위서버의 시스템 구조, 네트워크 인터페이스 그리고 휴대인터넷의 표준 규격을 활용한 측위 계산 모델을 제시한다. 측위서버 구현에 필요한 이러한 기술들에 대한 연구를 통해 저비용 고효율성을 보장하는 휴대인터넷용 측위서버를 구현 할 것으로 기대한다.
적절한 전략계획은 비즈니스 성공을 위한 핵심 요소이다. 항만운영 측면에서 보면 국제무역의 빠른 변화에 순응하기 위하여 양질의 운영과 경쟁력을 유지해야 한다. 본 논문에서는 전략적 포지셔닝 분석을 통해 베트남 남부 항만 간 경쟁을 BCG을 사용하여 분석했다. 사용된 분석은 경영성과를 상대적 시장 점유율과 평균 성장률 변수를 사용하여 분석하는 기법이다. 베트남 21개 항만의 실적과 2007년에서 2016년 기간 동안 각 항만의 전략적 위치가 어떻게 변화하는지를 제시하였다. 분석결과 Cai Mep-Thi Vai 복합단지의 전략적 입지가 성장하면서 호치민시의 Dong Nai-Binh-Duong을 점차 대체하여 베트남 남부의 운송 허브가 될 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 항만 관리자 및 운영자의 단기 및 장기 항만경쟁력 향상 전략수립에 시사점을 준다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권1호
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pp.343-364
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2021
In the 5G era, the communication networks tend to be ultra-densified, which will improve the accuracy of indoor positioning and further improve the quality of positioning service. In this study, we propose an indoor three-dimensional (3D) dynamic reconstruction fingerprint matching algorithm (DSR-FP) in a 5G ultra-dense network. The first step of the algorithm is to construct a local fingerprint matrix having low-rank characteristics using partial fingerprint data, and then reconstruct the local matrix as a complete fingerprint library using the FPCA reconstruction algorithm. In the second step of the algorithm, a dynamic base station matching strategy is used to screen out the best quality service base stations and multiple sub-optimal service base stations. Then, the fingerprints of the other base station numbers are eliminated from the fingerprint database to simplify the fingerprint database. Finally, the 3D estimated coordinates of the point to be located are obtained through the K-nearest neighbor matching algorithm. The analysis of the simulation results demonstrates that the average relative error between the reconstructed fingerprint database by the DSR-FP algorithm and the original fingerprint database is 1.21%, indicating that the accuracy of the reconstruction fingerprint database is high, and the influence of the location error can be ignored. The positioning error of the DSR-FP algorithm is less than 0.31 m. Furthermore, at the same signal-to-noise ratio, the positioning error of the DSR-FP algorithm is lesser than that of the traditional fingerprint matching algorithm, while its positioning accuracy is higher.
본 연구에서는 완전비선형 Boussinesq 방정식을 사용한 FUNWAVE-TVD 모델에 경사구조물의 월파 계산이 가능하도록 EurOtop(2018)의 경험식을 추가하여 프로그램을 수정하였다. 수정된 수치 모형은 경사제에 대한 CLASH data 및 수리모형실험 자료와 비교하여 그 타당성이 검증되었다. 본 모형은 피복 블록의 조도계수 차이에 따른 월파량의 변화를 정확히 재현하였고, 상대여유고 증가에 따른 월파량의 감소율을 잘 재현하였다. 경사제의 월파량은 피복 블록의 배치 상태에 따라서 큰 차이를 보였다. Tetrapods를 정적(regular positioning)으로 배치한 경우는 난적(random positioning)으로 배치한 경우보다 월파량이 크게 증가하였고 Rocks로 배치했을 때와 일치하였다. 한편, Rocks를 1열로 배치한 경우는 2열로 배치한 경우보다 월파량이 커졌으며 이는 구조물 표면의 조도와 투수성의 영향 때문으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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