• 제목/요약/키워드: Satellite Orbit Error

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방송궤도력과 IGS RTS의 정확도 분석 (An Accuracy Analysis on the Broadcast Ephemeris and IGS RTS)

  • 김민규;김정래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.425-432
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    • 2016
  • 사용자 위치 추정 시 위성 궤도는 GPS에서 송신하는 방송궤도력을 주로 이용하는데, 이를 이용할 경우 수 미터의 오차를 유발하기 때문에 높은 정확도가 필요한 분야에서는 사용할 수 없다. 오차를 유발하는 요소 중 위성 궤도와 시계에 의한 오차는 IGS에서 제공하는 RTS (real-time service)로 보정할 수 있다. 본 논문에서는 3개월간 방송궤도력과 RTS 보정정보의 궤도 및 시계 정확도를 분석하였다. IGS final을 기준으로 단일 위성과 전체 위성의 3개월간 궤도 및 시계 오차 분석을 수행하였으며, 사용자의 위치와 위성의 종류에 따른 오차 변화도 분석하였다. 그림자 조건, 태양활동, 지자기활동과 오차들과의 상관관계도 분석하였다. 보정정보에 지연시간을 적용하고 이를 다항식으로 모델링한 후 외삽하여 실제 RTS 보정정보와 궤도 및 시계정확도를 비교하였다. 방송궤도력과 RTS 보정정보가 적용된 방송궤도력으로 데이터로 PPP를 수행하고 1일 위치 추정성능을 분석하였다. 그 결과 RTS 적용 시 3D 궤도오차와 시계 오차는 방송궤도력의 1/20, 1/3 수준이었으며, 위치해의 3D 오차는 방송궤도력의 1/5 수준으로 나타났다.

천리안 기상영상기 영상을 이용한 한반도 지역의 수평면 전일사량 추정 (Estimation of Global Horizontal Insolation over the Korean Peninsula Based on COMS MI Satellite Images)

  • 이정호;최원석;김용일;윤창열;조덕기;강용혁
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.151-160
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    • 2013
  • 근래 들어 위성영상 기반의 한반도 지역 일사량 추정 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 연구들은 외국 위성영상을 이용하고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 정지궤도 위성영상을 활용하여 한반도 지역의 일사량을 추정하는 것을 목적으로 한다. 입력데이터로는 국내최초의 정지궤도 위성인 천리안 기상영상기의 레벨1 데이터 및 레벨2 구름 영상, 그리고 미국 NASA의 OMI 영상을 이용하고, 물리모델식은 동아시아지역 일사량 추정에 보다 적합하다고 알려진 Kawamura 모델식을 적용한다. 2011년 5월~2012년 4월에 이르는 기간의 15분 간격 데이터를 이용하여 일일 수평면 전일사량을 추정하였으며, 이를 대한민국의 18개지점의 관측소 실측치와 비교하였다. 일일 일사량 추정값과 관측값 간의 $R^2$값은 0.86로서 높은 상관성을 나타냈으며, 월평균 일사량의 오차는 대부분의 지점에서 ${\pm}15%$ 이내였고 연평균 수평면 전일사량의 오차는 서울을 제외하면 약 -5~+5%의 분포를 보였다. 본 연구결과를 통해 한반도 지역의 일사량을 추정하는데 있어 천리안 기상영상기 영상이 활용 될 수 있음을 확인하였다.

사용자 위치해 정확도 향상을 위한 가상위성 및 가상거리측정값 생성 (Virtual Satellite and Virtual Range Measurement Generation for the GNSS Position Accuracy Improvement)

  • 송충원;안종선;최문석;장진혁;허문범;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.757-765
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    • 2017
  • 위성항법시스템 (GNSS: Global Navigation Satellite System)으로 계산되는 위치 정확도는 위성 의사거리 (Pseudo-Range) 측정값 정확도와 DOP (Dilution of Precision) 으로 표현되는 위성의 배치관계를 통해 결정된다. 위성의 의사거리 측정값은 위성 시계, 궤도, 전리층, 대류층, 다중경로 등 여러 요인에 의해 오차가 발생하게 되며, 사용자 의사거리정확도를 향상을 위해서는 정확한 의사거리 측정값이 필요하다. 반면, 위성의 배치의 경우, 사용자의 수신환경에 따라 위치 정확도가 달라진다. 예를 들어, 고층 빌딩이 많은 도심의 경우에는 위성전파 차단의 위험이 많아 가시위성의 수가 감소하고 개활지에 비해 상대적으로 양호한 DOP을 가지기 어렵다. 본 논문은 가상위성 (Virtual Satellite)을 통해 DOP 성능 개선과 의미있는 가상거리측정값 (VRM: Virtual Range Measurement) 정확도를 확보하여, 위치 정확도 향상 시키는 방법에 대해 연구하였다. 그 결과 적절한 가상위성배치와 정확한 가상 거리측정값을 이용하면 수직위치 정확도의 개선 효과를 얻을 수 있었다.

A Development of GPS SIS Anomalies Generation Software

  • Han, Younghoon;Ko, Jaeyoung;Shin, Mi Young;Cho, Deuk Jae
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제2권1호
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    • pp.33-40
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    • 2013
  • In this paper, GPS signal anomaly generation software is proposed which can be used for the analysis of GPS signal anomaly effect and the design, verification, and operation test of anomalous signal monitoring technique. For the implementation of anomalous signal generation technique, anomalous signals are generated using a commercial signal generation simulator, and their effects and characteristics are analyzed. An error model equation is proposed from the result of analysis, and the anomalous signal generation software is constructed based on this equation. The proposed anomalous signal generation software has high scalability so that users can easily utilize and apply, and is economical as the additional cost for purchasing equipment is not necessary. Also, it is capable of anomalous signal generation based on real-time signal by comparing with the commercial signal generation simulator.

RPC MODEL FOR ORTHORECTIFYING VHRS IMAGE

  • Ke, Luong Chinh
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.631-634
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    • 2006
  • Three main important sources for establishing GIS are the orthomap in scale 1:5 000 with Ground Sampling Distance of 0,5m; DEM/DTM data with height error of ${\pm}$1,0m and topographic map in scale 1: 10 000. The new era with Very High Resolution Satellite (VHRS) images as IKONOS, QuickBird, EROS, OrbView and other ones having Ground Sampling Distance (GSD) even lower than 1m has been in potential for producing orthomap in large scale 1:5 000, to update existing maps, to compile general-purpose or thematic maps and for GIS. The accuracy of orthomap generated from VHRS image affects strongly on GIS reliability. Nevertheless, orthomap accuracy taken from VHRS image is at first dependent on chosen sensor geometrical models. This paper presents, at fist, theoretical basic of the Rational Polynomial Coefficient (RPC) model installed in the commercial ImageStation Systems, realized for orthorectifying VHRS images. The RPC model of VHRS image is a replacement camera mode that represents the indirect relation between terrain and its image acquired on the flight orbit. At the end of this paper the practical accuracies of IKONOS and QuickBird image orthorectified by RPC model on Canadian PCI Geomatica System have been presented. They are important indication for practical application of producing digital orthomaps.

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균시차 보상을 위한 효율적인 위성 태양전지판구동기 운용 (Efficient Satellite Solar Array Drive Assembly Operation to Compensate Equation of Time)

  • 박근주;박영웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권12호
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    • pp.890-896
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    • 2019
  • 지구 주위 궤도를 공전하는 위성체가 지구 지향 자세를 유지할 경우, 위성체에 장착된 태양전지판이 태양지향을 할 수 없기 때문에 태양전지판구동기를 장착하여 태양전지판이 태양을 지향하도록 운용한다. 이 때 태양 주변을 공전하는 지구 공전궤도의 이심율과 지구 자전축의 기욺으로 인해 태양전지판이 태양을 지향하는 위치가 계절에 따라 변경되어 균시차가 발생하는데 본 논문에서는 자세안정화 요구조건에 따라 두 개의 속도로 운용하는 태양전지판구동기 운용의 경우에 대해 균시차로 인한 태양지향 오차를 효과적으로 보상하는 운용 방안에 대해서 기술하고 실제적인 시뮬레이션을 통해 검증한 결과를 제시한다.

위성항법 신호생성 시뮬레이터 구현을 위한 신호생성 알고리즘 연구 (Study on for Simulation of GNSS Signal Generation)

  • 김태희;이재은;이상욱;김재훈;황동환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1148-1156
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    • 2009
  • 본 논문에서는 위성항법분야에서 다양한 응용서비스와 항법알고리즘을 개발 또는 검증하기 위하 기능을 제공하기 위한 소프트웨어 기반의 GNSS 신호시뮬레이터 개발에 관한 것이다. GNSS 신호생성 시뮬레이터를 개발하기 위하여 위성궤도생성, 항법메시지생성, 오차생성, IF 신호생성부로 나누어 구현하였으며 각 기능은 서로의 인터페이스를 통하여 데이터를 전송하게 된다. 여기서 실질적인 위성신호와 유사한 IF 신호를 생성하기 위하여 본 논문에서 제안한 신호생성 알고리즘을 이용하여 신호를 생성한 후 수신기를 통하여 생성된 신호를 검증하였다.

레이더 간섭위상의 정밀고도변환 알고리즘 개선 (Development of Unwrapped InSAR Phase to Height Conversion Algorithm)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.227-235
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    • 2012
  • InSAR (Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 추출은 두 SAR 영상의 정합, 간섭도 생성, 위상 필터링, 위상 unwrapping, 고도변환, 좌표계 변환 등 매우 복잡한 단계를 필요로 한다. 본 연구에서는 unwrapped 위상을 고도값으로 변환하는 과정에 대한 정밀도 향상을 위한 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 지구타원체를 고려하여 수정된 ambiguity 방법, Schw$\ddot{a}$bisch 방법과 더불어 두 SAR 자료의 궤도가 평행하지 않을 때 발생하는 오차를 현저히 줄일 수 있는 개선된 ambiguity 방법이다. JERS-1 궤도를 이용한 알고리즘 성능 분석을 통해 기존 ambiguity 알고리즘은 두 개의 SAR 영상 궤도가 평행하지 않은 경우, 간섭위상의 고도변환 과정 중에 약 40 m 이상의 오차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 개발된 알고리즘은 JERS-1과 같은 위성궤도의 불안정 또는 ERS2-ENVISAT Cross-InSAR를 위한 궤도 제어 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는 평행하지 않는 두 위성 궤도 자료의 간섭쌍을 이용한 정밀 InSAR DEM 생성에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.

정밀좌표변환 및 중력가속도 계산 알고리듬 분석 (Precision Coordinate Transformation and Gravity Acceleration Algorithms)

  • 김정래;노정호
    • 한국항공운항학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.30-36
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    • 2011
  • Inertial navigation systems requires gravity model to compute gravity acceleration and its trajectory accuracy depends on the gravity model accuracy especially for a long range flight. The gravity model accuracy is important for satellite orbit prediction as well. The precision gravity model requires a precision coordinate transformation between inertial and Earth fixed coordinates. Precision gravity acceleration algorithms with a coordinate transform are studied and a computer program is developed. The effects of individual model components on trajectory error are analyzed.

Tolerance Analysis of Compact Imaging Spectrometer (COMIS) for a microsatellite STSAT3

  • Kim, Eun-Sil;Lee, Jun-Ho
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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    • pp.27.2-27.2
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    • 2008
  • The STSAT-3 satellite was initiated in October 2006 and will be launched into a lower sun-synchronous earth orbit (~700km) in 2010. COMIS takes hyperspectral images of 30m/60m ground sampling distance over a 30km swath width. The payload will be used for environmental monitoring, such as in-land water quality monitoring of Paldang Lake located next to Seoul, the capital of South Korea. An extensive sensitivity and error budget analysis of COMIS optical system have been performed. As way of estimating aggregate effects of all tolerances, a Monte Carlo simulation is used.

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