• Title/Summary/Keyword: kinematic positioning

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실시간 동적 GPS 측량에 의한 지형 해석 (Analysis of Topography by Real-Time Kinematic GPS Positioning)

  • 신상철;김정동;박운용
    • 한국측량학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.263-272
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    • 2001
  • 반송파 위상을 이용하는 고정밀도의 실시간 동적 GPS측량을 위해 OTF초기화에 따른 위치결정 정확도는 20km의 기선거리 범위 내에서는 5분 이상의 초기화로 1cm이내의 정확도로 기선을 결정할 수 있었으며, 위성의 기하학적인 배치상태가 측위 정확도에 미치는 영향은 크므로 PDOP과 RDOP은 4.0 이하를 유지할 수 있는 시간대를 계획하는 것이 좋다고 판단된다. 실시간 동적 GPS측량을 위한 초기 조건과 관측 시간대를 고려한 다음, 후처리에 의한 연속 동적 GPS측량과 실시간 동적 GPS측량을 수행하였다. 본 연구를 위해 실시간으로 GPS 관측 자료를 저장할 수 있는 프로그램을 개발하여 결과값을 동시에 저장하고 controller를 통해 관측 당시의 위성 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 그 결과 측량시 발생할 수 있는 오차 요소에 대한 보정이 가능하여 정확도 향상에 기여함을 알 수 있었다.

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Relative Positioning of Vehicles Carrying Hazardous Materials Using Real-Time Kinematic GPS

  • Kim, Hee Sung;Choi, Kwang Ho;Lee, Je Young;Lim, Joon Hoo;Chun, Se Bum;Lee, Hyung Keun
    • 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.

FARA를 이용한 Inverted RTK 측위 정확도 향상에 대한 연구 (Study on the Improvement of the Positioning Accuracy for Inverted RTK Using FARA)

  • 최병규;임삼성
    • 한국측량학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.217-223
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    • 2004
  • 실시간 측위 정확도 향상을 위해 많은 방법들이 수행되고 있다. 그 중에 하나가 위상 데이터를 처리함으로써 정밀한 위치 해를 제공해 주는 Inverted RTK(Real-time kinematic)이다. Inverted RTK 측위를 위해서는 최소 1~2분 정도의 1Hz 관측 데이터와 부가적으로 여러 상시 관측소 및 통신 시스템 그리고 데이터 프로세싱 서버가 필요하다. 실시간 응용을 위해서 L1 코드와 반송파 위상 데이터가 동시에 사용되었으며 모호 정수 추정을 위해 칼만 필터를 사용하였다. 또한 이중 차분된 참 모호 정수는 FARA(Fast Ambiguity Resolution Approach)를 이용하여 결정하였다. 본 연구에서는 다양한 기선에 대한 필드 테스트 수행 결과를 제시하였다.

도플러 측정치를 이용한 육상교통 환경에 적합한 정밀 측위 기법 연구 (A Study on Precise Positioning with Doppler Measurements for Ground Transportation System)

  • 이병현;지규인
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.632-639
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    • 2010
  • 사용자들이 위치 정보를 가장 많이 요구하는 분야가 바로 육상교통 분야이다. 특히 보다 정확한 위치 정보를 제공함으로써 지능형 도로 교통 관리가 가능하고, 일반 사용자에게도 편리를 가져다준다. 무선 통신망의 발달로 언제 어디서나 주변 기준국의 GPS 정보를 수신할 수 있기 때문에 차량에서도 정밀 측위가 가능하다. 일반적으로 정밀 측위를 위해서는 코드, 반송파 측정치를 사용한다. 하지만 수신기에서는 코드, 반송파 측정치 뿐 아니라 도플러 측정치도 제공하고 있고 도플러 측정치는 속도에 대한 측정치이다. 속도는 육상교통 환경에서 요구되는 중요한 정보이기 때문에 본 논문에서는 도플러 측정치까지 추가하여 육상교통 환경에 적합한 정밀 측위 기법을 연구하였다. 정밀 측위 기법으로는 RTK(Real-Time Kinematic) 기법을 사용하였고, 여기에 측정치로 이중 차분된 도플러 측정치를 추가하였다. 그 결과 도심지역에서 발생하는 다중 경로 또는 반송파의 사이를 슬립(Cyde Slip)에 의한 위치 오차가 완화되었다. 하지만 여전히 발생하는 위치 오차를 완화시키기 위해서 도플러 측정치를 이용한 위치 영역에서의 스무딩 기법을 적용하였다.

국지측량에서의 현장 Calibration에 의한 RTK-GPS 정확도 분석 (The Accuracy Analysis of RTK-GPS by Field Calibration in Plane Surveying)

  • 박운용;신동수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.87-95
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    • 2002
  • 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS는 실시간으로 높은 정밀도의 위치결정을 가능케 해준다. 만약 미지정수를 구하기 위하여 정수해를 사용한다면 수 mm의 정확도를 얻을 수 있고, 실 수해를 얻는다면 수십 cm 의 정확도를 얻을수 있다. 본 연구에서는 통일 측점에 대해 기존의 재래식 측량기법(Total Station), 정적(Static) 상대측위 GPS기법과 현장 Calibration에 의한 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS기법에 의해 측량을 수행하여 각 기법별 측정의 정확도 등을 비교 분석하여 현장 Calibration에 의한 실시간 동적 (Real Time Kinematic) GPS기법의 정확도를 분석고자 한다. 국소지역에서 기존의 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS방식을 보완한 현장 Calibration에 의한 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS 측량을 수행한 결과, 미지정수해의 고정해를 얻지 못하는 경우를 제외하고는 모두 6cm 이하의 오차가 나타났고, Control Point의 측점수를 3개와 4개로 변화시켜 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS 측량을 수행한 결과 두 측정치의 차이는 최대 3cm로 나타났다. 최종적으로 국소지역에서도 현장 Calibration에 의한 실시간 동적(Real Time Kinematic) GPS기법이 사용가능함을 알 수 있었다.

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폐루프 구조를 가지는 6 자유도 머니퓰레이터의 개발 및 기구학적 해석 (Development of 6 DOF Positioning Manipulator Using Closed Loop Structure and Its Kinematic Analysis)

  • 김경찬;우춘규;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.60-68
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    • 1998
  • Parallel link manipulators have an ability of more precise positioning than serial open-loop manipulators. However. general parallel link manipulators have been restricted to the real applications since they have limited workspace due to interference among actuators. In this study, we suggest a closed-loop manipulator with 6 degrees-of-freedom and with enlarged workspace. It consists of two parts for minimizing the interference among actuators. One part is lower structure with planar 3 degrees-of-freedom and the other is upper one with spatial 3 degrees-of-freedom. Forward kinematics and inverse kinematics are solved, research about singularity points are carried out and workspace is evaluated. The comparison of workspace between Stewart platform, which is the typical parallel link manipulator, and the suggested manipulator shows that the workspace of the latter is wider than that of the former. Especially, simulation results also show that the suggested manipulator is more suitable when there needs rotation in the end-effector.

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GPS Satellite Orbit Prediction Based on Unscented Kalman Filter

  • Zheng, Zuoya;Chen, Yongqi;Xiushan, Lu;Zhixing, Du
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.191-196
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    • 2006
  • In GPS Positioning, the error of satellite orbit will affect user's position accuracy directly, it is important to determine the satellite orbit precise. The real-time orbit is needed in kinematic GPS positioning, the precise GPS orbit from IGS would be delayed long time, so orbit prediction is key to real-time kinematic positioning. We analyze the GPS predicted ephemeris, on the base of comparison of EKF and UKF, a new orbit prediction method is put forward based on UKF in this paper, the result shows that UKF improves the orbit predicted precision and stability. It offers a new method for others satellites orbit determination as Galileo, and so on.

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Accuracy Improvement of Multi-GNSS Kinematic PPP with EKF Smoother

  • Choi, Byung-Kyu;Sohn, Dong-Hyo;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권2호
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    • pp.83-89
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    • 2021
  • The extended Kalman filter (EKF) is widely used for global navigation satellite system (GNSS) applications. It is difficult to obtain precise positions with an EKF one-way (forward or backward) filter. In this paper, we propose an EKF smoother to improve the positioning accuracy by integrating forward and backward filters. For the EKF smoother experiment, we performed PPP using GNSS data received at the DAEJ reference station for a month. The effectiveness of the proposed approach is validated with multi-GNSS kinematic PPP experiments. The EKF smoother showed 35%, 6%, and 22% improvement in east, north, and up directions, respectively. In addition, accurate tropospheric zenith total delay (ZTD) values were calculated by a smoother. Therefore, the results from EKF smoother demonstrate that better accuracy of position can be achieved.

Atmospheric Pressure Loading Effects on Multi-GNSS Kinematic PPP

  • Choi, Byung-Kyu;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권1호
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • Recently, many studies have considered the effect of atmospheric pressure loading (APL) on precise global navigation satellite system (GNSS) data processing. The APL deforms the Earth's crust. It can often exceed 10 mm in radial displacement. In this study, we analyze the APL effect on Multi-GNSS kinematic precise point positioning (PPP). In addition, observations received at two GNSS reference stations (DAEJ and SUWN) in South Korea were processed. The absolute position changes for the two stations were compared to before and after applying the APL effects from January 1 to February 29, 2020. The crust of South Korea was most affected by the APL in the up direction. With the APL model, the difference in daily position changes was mostly within 4 mm in the radial direction. On the other hand, the horizontal components (east-west and north-south) were relatively less affected than the radial component.

Experimental Results of Ship's Maneuvering Test Using GPS

  • Yoo, Yun-Ja;Naknma, Yoshiyasu;Kouguchi, Nobuyoshi;Song, Chae-Uk
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.99-104
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    • 2009
  • The Kinematic GPS is well known to provide a quite good accuracy of positioning within an level. Although kinematic GPS assures high precision measurement on the basis of an appreciable distance between a reference station and an observational point, it has measurable distance restriction within 20 km from a reference station on land. Therefore, it is necessary to make out a simple and low-cost method to obtain accurate positioning information without distance restriction In this paper, the velocity integration method to get the precise velocity information of a ship is explained. The experimental results of Zig-zag maneuver and Williamson turn as the ship's maneuvering test, and other experimental results of ship's movement during leaving and entering the port with low speed were shown. From the experimental results, ship's course, speed and position are compared with those obtained by kinematic-GPS, velocity integration method and dead reckoning position using Gyro-compass and Doppler-log.