• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1172-1178
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• 2016

The atmospheric meteorology parameters of the earth, such as temperature, pressure, and humidity, strongly influence the propagation of signals in Global Navigation Satellite Systems (GNSSs). The propagation delays associated with GNSS signals can be modeled and explained based on the atmospheric temperature, pressure, and humidity, as well as the locations of the satellites and receivers. In this paper, we propose an optimized and simplified low cost GNSS base weather station that can be used to provide a global estimate of the integrated water vapor value. Our algorithm can be used to measure the zenith tropospheric delay based on the measured propagation delays in the received signals. We also present the results of the data measurements performed at our station located in the Tlemcen region of Algeria.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1081-1089
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• 2022

본 연구는 시계열 Small Baseline Subset (SBAS)-InSAR 기법을 이용하여 울산시의 지반 침하를 조사하였으며, 79개의 Sentinel-1 SAR 영상과 385개의 간섭도 영상(interferogram)을 사용하여 2015년 5월부터 2021년 12월 울산광역시의 지상 변위(surface displacement)를 추정하였다. 지반 침하율은 북구와 남구 삼산동 2지역에서 연 3.44 cm, 1.68 cm로 계측되었다. 또한 Generic Atmospheric Correction Online Service (GACOS)로 생성한 Zenith Total Delay (ZTD) 지도를 활용하여 unwrapping된 간섭도 위상에서 대기 지연(tropospheric delay)의 영향을 제거할 수 있는 가능성을 평가하였으며, GACOS ZTD 보정 전후의 SBAS-InSAR 지상 변위 측정의 차이가 연 1 mm 미만임을 발견하였다.

• 한국측량학회지
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• 제33권6호
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• pp.537-546
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• 2015

This paper deals with the retrieval of integrated water vapor (IWV) from the zenith tropospheric delay estimated by precisely processing GPS observations at IEODO ocean research station in the East China Sea. A comparison of GPS-IWV with the radiosonde profiling from June and November in 2014 was made to confirm the method and the procedure, adopted for the IWV determination. A series of analysis of these IWV values was performed to capture characteristics of their seasonal and diurnal variations. Furthermore, the troposphere around the ocean research station during typhoon events was spatiotemporally analyzed by including thirteen GPS sites over the Korean Peninsula, indicating correlation between the typhoon location and the tropospheric density.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권1호
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• pp.21-30
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• 2010

In processing space geodetic data, mapping functions are used to convert the tropospheric signal delay along the zenith direction to the line of sight direction. In this study, we compared three mapping functions by evaluating their effects on the tropospheric signal delay and position estimates in GPS data processing. The three mapping functions tested are Niell Mapping Function (NMF), Vienna Mapping Function 1 (VMF1), and Global Mapping Function (GMF). The tropospheric delay and height estimates from VMF1 and GMF are compared with the ones obtained with NMF. The differences among mapping functions show annual signals with the maximum occurring in February or August. To quantitatively estimate the discrepancies among mapping functions, we calculated the maximum difference and the amplitude using a curve fitting technique. Both the maximum difference and amplitude have high correlations with the latitude of the site. Also, the smallest difference was found around $30^{\circ}N$ and the amplitudes increase toward higher latitudes. In the height estimates, the choice of mapping function did not significantly affect the vertical velocity estimate, and the precision of height estimates was improved at most of the sites when VMF1 or GMF was used instead of NMF.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.61-69
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• 2012

본 논문은 국제원자시(TAI)를 생성하고 세계협정시(UTC)를 결정하기 위해 GPS에서 전달되는 코드를 기반으로 한 시각비교 기법에 대한 연구 결과이다. 시각비교를 위한 국제표준 양식으로 CGGTTS가 사용되고 있는데, CGGTTS 표준은 시각용 GPS 수신기에서만 제공되고 측지용 GPS 수신기에서는 RINEX 형식으로 위성의 정보를 제공한다. 측지용 수신기를 시각비교용으로 사용하기 위해 ROB에서는 RINEX 형식의 데이터를 이용해서 CGGTTS 형식으로 변환하는 r2cggtts 프로그램을 제공하고 TAI link에 참여하는 전 세계 시각비교 연구실들은 해당 프로그램을 통해 GPS 코드 신호에 의한 시각비교 자료를 BIPM에 주기적으로 전송한다. 본 논문에서는 위성으로부터 수신기까지 코드 신호가 전달될 때 발생하는 오류 요소들과 그 보상 방법을 간단히 소개한다. 오류요소 중 대류층 지연에 대해 자세히 소개하고 기존 프로그램에 적용된 NATO 모델과 현재 가장 널리 사용되고 있는 Saastamoinen 모델을 비교 분석한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.384-386
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• 2003

GPS observation has been performed at Khon Kaen in northeast Thailand to investigate the Precipitable Water Vapor (PWV) change since August 2001 by using a Trimble 4000SSi receiver. The data obtained in the period from March to June in 2002 were processed by using CAMIT software to obtain the Zenith Tropospheric Delay (ZTD) at every one hour referring to some IGS stations around Thailand. We estimated the Zenith Hydrostatic Delay (ZHD) at every three hours with barometer data at Khon Kaen of Thai Meteorological Department, The Zenith Wet Delay (ZWD) was obtained by subtracting ZHD from ZTD and PWV can be calculated from ZTD. The results obtained shows that PWV changes with a large amplitude in March and April before the monsoon onset, and also we can see steep PWV increases before rain and decreases after rain. In May and June after the onset, the PWV is almost constant to be 60 to 70 mm, but there is a semi-diurnal change which has high PWV values at about 8 and 20 o'clock in local time.

• 한국측량학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-7
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• 2019

본 연구에서는 GNSS (Global Navigation Satellite System) 신호가 전송되는 동안 발생하는 오차 중 대류권 지연오차를 추정하고, 이를 날씨 및 계절별 요소와 비교 분석했다. 이를 위해, 내륙지역인 충주와 평창, 해안지역인 제주, 거문도의 총 4개의 상시관측소를 선정하고, 2016년 중 매주 하루씩, 각 상시관측소마다 총 48일의 데이터를 이용하여 과학기술용 자료처리 소프트웨어로 정밀절대측위를 수행했다. 겨울철 대류권 지연오차는 평균 2400mm 미만으로, 2600mm 수준인 여름의 경우와 비교했을 때 약 200mm 가량 차이가 발생했다. 추정한 대류권 지연오차는 절대적인 지연량의 차이를 제외하면 모든 상시관측소에 대해서 변화 양상이 비슷하며, 해안지역의 지연오차가 상대적으로 크게 나타났다. 또한, 겨울에는 24시간 대류권 지연오차의 변화량이 상대적으로 적으며, 평균적인 대류권 지연오차는 상시관측소의 표고와 직접적인 관계가 있는 것으로 나타났다. 건조하고 온도 차이가 큰 내륙지역에서는 습도보다 강수량에 영향을 받은 대류권 지연오차의 변화가 발생하고, 다습한 해안지역에서는 강수보다 바다의 습도로 인한 변화가 큰 것으로 판단된다. 온도와 증기압의 상관계수는 모든 지역에서 0.9 이상을 나타냈으며, 대류권 지연오차는 온도와 높은 선형적 상관성을 보였다. 향후 연간 데이터 전체를 이용하여 시간적 해상도를 높인 연구분석을 수행함으로써 보다 신뢰도 높은 상관성 분석이 이루어질 필요가 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.313-316
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• 2008

Although the positioning accuracy of the Global Positioning System (GPS) has been studied extensively and used widely, it is still limited due to errors from sources such as the ionospheric effect, orbital uncertainty, antenna phase center variation, signal multipath and tropospheric influence. This investigation addresses the tropospheric effect on GPS height determination. Data obtained from GPS receivers and co-located surface meteorological instruments in 2003 are adopted in this study. The Ministry of the Interior (MOl), Taiwan, established these GPS receivers as continuous operating reference stations. Two different approaches, parameter estimation and external correction, are utilized to correct the zenith tropospheric delay (ZTD) by applying the surface meteorological measurements (SMM) data. Yet, incorrect pressure measurement leads to very poor accuracy. The GPS height can be affected by a few meters, and the root-mean-square (rms) of the daily solution ranges from a few millimeters to centimeters, no matter what the approach adopted. The effect is least obvious when using SMM data for the parameter estimation approach, but the constant corrections of the GPS height occur more often at higher altitudes. As for the external correction approach, the Saastamoinen model with SMM data makes the repeatability of the GPS height maintained at few centimeters, while the rms of the daily solution displays an improvement of about 2-3 mm.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.523-535
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• 2011

한반도 지역의 GNSS 관측소의 자료들을 처리하여 가강수량을 추정하였고, 그 결과를 기상 관측 장비인 radiosonde의 추정치와 비교하였다. 실험 조건을 일반화하기 위하여, 데이터는 일반적인 기상 조건과 악화되는 기상 조건을 이용하였다. GNSS의 자료들에서 처리한 결과들은 연구에서 이용한 고 해상도의 기상 관측 장비의 예측 값들과 대부분10 mm내외에서 서로 일치하였다. 따라서GNSS가 고해상도 기상 대체 장비라는 가정하에서, 현재 WAAS 대류층 지연 모델로 쓰이고 있는 UNB3 모델이 한반도 내에서 적절한 모델로 쓰일 수 있는지에 대한 적용 가능성에 대한 실험을 수행하였다. 빠르게 변화하는 총 습윤 지연 값에 대한 결과를 비교한 결과, UNB3의 대류층 지연 모델은 한반도와 같은 습한 지역 내에서는 보정 모델로 부적절하다는 예측 결과를 보였다. 결과적으로, 향후 한국형 SBAS인 WA-DGNSS의 경우, 대류층 지연 영향을 최소화하여 고정밀 vertical 항행 해를 얻기 위해서는 현재 WAAS에서 쓰이는 기존 대류층 모델을 직접 이용하기 보다는 향후 한반도의 기상 상황에 적절히 대처할 수 있는 새로운 대류층 지연 모델이나 GNSS 관측치 또는 기상수치모델을 이용한 준 실시간 모델이 적절할 것으로 조사되었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권4호
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• pp.131-141
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• 2014

Over the last decade, the Global Navigation Satellite System (GNSS) has been increasingly utilized as a meteorological research tool. The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has also been developing a near real-time GNSS precipitable water vapor (PWV) information management system that can produce a precise PWV for the Korean Peninsula region using GNSS data processing and meteorological measurements. The goal of this paper is to evaluate whether the precise point positioning (PPP) strategy will be used as the new data processing strategy of the GNSS-PWV information management system. For this purpose, quality assessment has been performed by means of a comparative analysis of the troposphere zenith total delay (ZTD) estimates from KASI PPP solutions (KPS), KASI network solutions (KNS), and International GNSS Service (IGS) final troposphere products (IFTP) for ten permanent GNSS stations in the Korean Peninsula. The assessment consists largely of two steps: First, the troposphere ZTD of the KNS are compared to those of the IFTP for only DAEJ and SUWN, in which the IFTP are used as the reference. Second, the KPS are compared to the KNS for all ten GNSS stations. In this step, the KNS are used as a new reference rather than the IFTP, because it was proved in the previous step that the KNS can be a suitable reference. As a result, it was found that the ZTD values from both the KPS and the KNS followed the same overall pattern, with an RMS of 5.36 mm. When the average RMS was converted into an error of GNSS-PWV by considering the typical ratio of zenith wet delay and PWV, the GNSS-PWV error met the requirement for PWV accuracy in this application. Therefore, the PPP strategy can be used as a new data processing strategy in the near real-time GNSS-PWV information management system.