• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제3권3호
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• pp.123-129
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• 2014

The real-time kinematic (RTK) is one of precise positioning methods using Global Positioning System (GPS) data. In the long baseline GPS RTK, the ionospheric and tropospheric delays are critical factors for the positioning accuracy. In this paper we present RTK algorithms for long baselines more than 100 km with estimating tropospheric delays. The state vector is estimated by the extended Kalman filter. We show the experimental results of GPS RTK for various baselines (162.10, 393.37, 582.29, and 1283.57 km) by using the Korea Astronomy and Space Science Institute GPS data and one International GNSS Service (IGS) reference station located in Japan. As a result, we present that long baseline GPS RTK can provide the accurate positioning for users less than few centimeters.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.185-190
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• 2006

The correct estimation of the ionospheric delays is very important for the precise kinematic positioning especially in case of the long baseline. In case of triple frequency system, the ionospheric delays can be estimated from the measurements, but, in case of dual frequency system, the situation is not so simple. The precision of those supplied by the external information source such as IONEX is not sufficient. The high frequency component is neglected, and the precision of the low frequency component is not sufficient for the long baseline positioning. On the other hand, the high frequency component can be estimated from the phase range measurements. If the low frequency components are estimated by using the external information source or pseudo range measurements, a more reasonable estimation of the ionospheric delays may be possible. It has already been discussed by the author that the estimation of the low frequency components by using the external information source is not sufficient but fairly effective. The estimation using the pseudo range measurements is discussed in the present paper. The accuracy is not sufficient at present because of the errors in the pseudo range measurements. It is clarified that the bias errors in the pseudo range measurements are responsible for the poor accuracy of the ionospheric delays. However, if the accuracy of the pseudo range measurements is improved in future, the method would become very promising.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.386-389
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• 2007

Currently, fast and accurate long baseline positioning in kinematic mode is a challenging topic, but positional accuracy can be improved with the help of the network-derived external ionospheric corrections. To provide not only ionospheric corrections, but also their variances, satellite-by-satellite interpolation for the ionospheric delays is performed using the least-squares collocation (LSC) method. Satellite-by-satellite interpolation has the advantage in that the vertical projection used in single-layer ionospheric model is not required. Also, more reliable user positioning and the corresponding accuracy assessment can be obtained by providing not only external ionospheric corrections but also their variances. The rover positioning with and without the external ionospheric delays in both rapid-static and kinematic mode was performed and analyzed. The numerical results indicate that the improvement in the positioning quality is achieved using the proposed method. With the TAMDEF network in Antarctica, 18 % improvement in mean time-to-fix in kinematic mode was achieved.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1D호
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• pp.135-143
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• 2009

GPS 반송파를 사용하는 GPS/INS 통합 측위 기술은 서로가 가지는 기술적 한계를 상호 극복하여 그 성능을 최대화 할 수 있어 측량과 항법의 다양한 분야에 활용되고 있다. 그러나 GPS/INS 통합 측위을 통하여 수 센티미터의 정확도를 확보하기 위해서는 기준국과 이동국 수신기 사이의 간격이 10~20Km 이내로 제한되어야 하는 단점을 가지고 있으며 이는 두 시스템 관측데이터를 통합 처리하더라도 그 정확도는 여전히 GPS 위성궤도 오차, 전리층 영향 그리고 대류권 지연과 같은 기선장에 따른 오차의 영향을 받기 때문이다. 이것은 3대 이상의 기준국 관측데이터를 사용하여 기선장에 따른 오차 보정량을 추정하여 이동국 관측데이터에서 그 영향을 최소화하여 극복 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다중의 기준국 관측데이터를 사용하여 기선장에 따른 오차 보정량 결정을 위한 기준국 반송파 미지정수 결정, 칼만필터에 의한 기선장에 따른 오차 추정 그리고 기준국과 이동국의 기하관계에 의한 오차 보간을 통한 보정량 산출 알고리즘 제안하고 실제 관측데이터 처리를 통해 그 성능을 평가 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1032-1039
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• 2012

이 논문에서는 GPS L1/L2 이중 주파수 반송파 위상 관측값을 사용하여 100km 이상의 장기선을 가지는 저궤도 편대비행위성의 상대위치결정 기법을 연구하였다. 더욱 다양한 응용분야로의 유연한 확장을 위해 위성의 동역학 모델을 고려하지 않았고 이중 주파수 GPS 관측값과 오차 모델링을 기반으로 확장칼만필터를 통해 구하고자 하는 미지의 변수를 추정하였다. 편대비행위성 간 기선의 증가로 인해 공통오차로 소거되지 않고 남아있는 전리층 지연 오차는 전리층 매핑 모델을 사용하여 계산하였다. 정수형 미지정수 검색은 정수 최소 자승 조건을 만족하는 미지정수를 보다 빠르고 효율적으로 검색할 수 있는 MLAMBDA 기법을 적용하였다. 결정된 정수형 미지정수의 검정은 비율 테스트를 통해 판정하였다. 제안된 기법의 검증을 위해 편대비행위성 간 상대 기선 거리가 100 km 이상 떨어져 있는 가상의 편대비행위성 시나리오를 구성하여 상대위치결정 정확도를 분석하였다. 분석된 결과를 통해 제안된 기법은 장기선에서의 반송파 위상 미지정수 결정과 mm 수준의 정밀한 상대위치결정이 가능함을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제27권1호
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• pp.693-700
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• 2009

장기선 네트워크 RTK(Real-Time Kinematic) 측량, 정밀단독측위(precise point positioning) 및 전리층/대류권 지연 모니터링등 GPS를 이용한 실시간 데이터 처리를 위해서는 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 정밀궤도 수준의 정확도가 시간지연 없이 확보되어야 한다. 본 연구는 준 실시간 위성궤도결정을 위한 선행연구로서 일반적인 위성궤도 결정 방법, 특히 동역학적 방법에 대한 이론적 고찰과 가속도 적분을 위한 지구기준/관성좌표계 변환 방법에 대한 테스트를 수행하였다. IAU 1976/1980 세차/장동모델은 IAU 2000A 모델과 0.05mas 수준의 허용범위 내 차이를 보였다. IAU 2000A 모델은 기본적으로 복잡한 장동모델로 인해 변환행렬 계산에 많은 시간이 소요된다. IAU 2000A 모델에 기존 변환 방법을 사용하는 경우가 NRO(non-rotating origin) 방법에 비해 2배정도 빠른 결과를 보인 반면 회전행렬의 실질적인 차이는 없는 것으로 나타났다.