Study on reducing GNSS temporal and spatial decorrelation error using Compact Network RTK

Park, Byungwoon(박병운),Songi, Junesol(송준솔),Kee, Changdon(기창돈) 한국측량학회 2011 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.4

본 논문은 시간지연에 강건한 compact RTK와 GPS의 공간이격 오차 감소에 효과적인 기준국 networking의 결합 형태인 Compact Network RTK를 제시한다. MAC, FKP, VRS 등 모든 network RTK 방식에 대해 RTCM의 후보 메시지인 Compact RTK 프로토콜의 호환성을 검증하고, 저장된 1시간 미국 CORS rinex data를 이용하여 실측 데이터에도 효과적임을 확인하였다. 모든 network RTK 방식에 대하여 10-40초 사이에 미지정수를 검출하였으며, 가로세로 100km 지역에서 수평정확도 6~7cm, 수직정확도 7~8cm (95%) 가 확보됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 기존 9600bps 전송속도에서 구현되고 있는 network RTK 시스템의 전송속도를 500~700 bps 수준으로 낮출 수 있을 것으로 기대된다. This paper suggests a method combining Compact RTK (Real Time Kinematic) and Reference Station (RS) networking technique, and shows this method can reduce both temporal and spatial decorrelation error. Compact RTK"s compatibility with all the conventional Network RTK methods, i.e. Master-Auxiliary concept (MAC), Virtual Reference Stations (VRS), and Flachen-korrektur-parameter (FKP), is examined theoretically in this paper. To prove that the Compact RTK is not only valid, but also helpful to the Network RTK system, we construct a field test using 1 hour rinex data logged every second from CORS RS. No matter which network RTK method may be applied, Compact Network RTK resolves the ambiguity of the carrier phase in 10-40 seconds and determines the position with 6~7cm horizontal and 7~8cm vertical error (95%) in the 100 by 100 km region. Moreover, the Compact Network RTK enables Network RTK service providers to reduce a datalink bandwidth for correction message to 5~700bps from several thousand bps, currently 9600bps of GPRS/GSM, without a severe degradation of accuracy.

항행 및 항법 분야 : RTK 보정정보 난수신 환경에서의 측위연속성 향상을 위한 시간지연 보상연구

박병운 ( Byung Woon Park ),송준솔 ( June Sol Song ),기창돈 ( Chang Don Kee ),양철수 ( Chul Soo Yang ),차득기 ( Dek Kie Tcha ) 한국항행학회 2010 韓國航行學會論文誌 Vol.14 No.5

다중 위성군 시스템간 시각 편이 추정을 활용한 도심지 가용성 향상 연구

박병운(Park Byung Woon),임철순(Leem Cheol Soon),신동현(Shin Dong Hyun),윤효중(Yoon Hyo Jung),이용준(Lee Yong Jun),황유라(Hwang Yu Ra),차지훈(Cha Ji Hun),안재영(An Jae Yeong) 한국통신학회 2018 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.1

LNSS 미래우주항법 시스템 및 요소기술 소개

박병운(Byungwoon Park),김성익(Sungik Kim),윤정현(Jeonghyeon Yun),주현진(Hyun-jin, Joo) 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.6

L1/L2 측정치 조합을 이용한 GPS 기준국간 반송파 미지정수 결정 기법

박병운 ( Byung Woon Park ),송준솔 ( June Sol Song ),기창돈 ( Chang Don Kee ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.5

본 논문에서는 Network RTK 보정정보 생성 프로세스에서 핵심 process인 기준국간 미지정수 결정을 위해 Hatch filter를 이용한 방법과 L1/L2 측정치 조합을 활용하는 방법에 대해 소개하고 시뮬레이션 데이터 및 실측 데이터를 활용하여 그 성능을 비교 및 검증하였다. 각각의 방법에 대해 수식 전개를 수행하였으며, 사용자 성능 검증을 위해서 다중 기준국 네트워크에 대해 생성한 보정정보와 사용자 위치에서 생성한 보정정보의 차이값을 비교하였다. 각각의 기준국간 미지정수 결정 방법을 실측 데이터에 적용하여 사용자 성능을 예측한 결과, Hatch filter를 사용한 경우에는 단일 기준국 RTK 기반의 방법에 비해 다중 기준국 네트워크에서 생성된 보정정보를 사용하는 것이 사용자 성능을 크게 향상시키는 결과를 확인하였다. 그러나 사용자의 미지정수에 영향은 없으나, 상당한 크기의 바이어스 오차가 포함되는 것을 확인하였고 그 원인에 대해 분석하였다. L1/L2 측정치 조합을 이용한 경우, Hatch filter를 사용한 방법에 비해 사용자에 발생하는 오차의 크기가 훨씬 감소하였으며 잔차의 경향성도 훨씬 감소한 것을 확인하였다. In this paper, we introduce two techniques for resolving integer ambiguities between reference stations, which is one of the most important processes in Network RTK correction generation process. Each techniques uses Hatch filter and combination of L1/L2 measurements and we used simulation data and real data to evaluate performance of the techniques. For evaluating performance of each technique, we compared corrections generated from user site and Network RTK. As a result, Network RTK with the technique which uses Hatch filter improves user performance much more than single baseline RTK does. Residual of user is smaller than a half size of wavelength so it does not affect user integer ambiguity resolution, however, it contains significant bias error. On the other hand, when we used the technique which uses combination of L1/L2 measurements, residual error of user is largely reduced compared to the technique using Hatch filter.

Network RTK 항체의 불연속 위치 결정 개선을 위한 기준국 셀간 미지정수 차이 조정 연구

박병운 ( Byung Woon Park ),송준솔 ( June Sol Song ),기창돈 ( Chang Don Kee ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.4

단방향 Network RTK 방식은 최근 높아진 항체의 요구 정확도와 이동성을 동시에 충족할 수 있는 방식으로 고려되고 있다. 항체에 단방향 Network RTK 방식의 보정정보를 적용할 경우, 광역에서의 연속 항법을 위하여 다중 셀 기반의 Network RTK 방식이 필수적이다. 이 경우, 사용자가 셀 간 이동시 보정정보 생성에 사용되는 기준국 조합이 바뀌므로 보정정보의 불연속 값이 발생하는데, RTK 위치 결정을 위한 이중차분으로도 제거되지 않아 수평 13cm, 수직 48cm 수준의 오차가 야기됨을 확인하였다. 이러한 불연속 점을 해소하기 위하여 본 논문에서는 이종 셀 간 동일한 주(Master) 기준국을 사용하는 방안, 복수의 보정정보 수신 모듈을 설치하여 기존 위치를 기준으로 새로운 보정정보를 조정하는 방안, 이종 네트워크 간 미지정수 차이를 조정하는 세 가지 방법을 제시하였다. 세 방법 모두 셀 간 이동으로 인한 불연속 값을 효과적으로 제거되어 측정치의 1/4파장, 3cm 수준으로 위치 오차가 감소함이 확인되었으나, 기준국 셀의 확장성, 사용자 장비 부담 경감 등을 고려할 때 셀 간 미지정수를 조정하는 방식이 가장 바람직하다. One-way Network-RTK(Real Time Kinematics) is considered as a method which can satisfy moving vehicle`s recently-required high accuracy and mobility. When we use one-way Network RTK for vehicle navigation, multiple cells-based system is required to provide the service continuously in wide area. The rover which moves through various cells inevitably experiences a correction discontinuity, which is not eliminated by the DD(Double Difference) method and to cause 13cm(horizontal) and 48cm(vertical) position error. We suggest three solutions to reduce this discontinuity, which are identification of master RS with neighbor networks, duplication of communication module to receive corrections from other cells, and ambiguity adjustment between neighbor cells. All of our suggestions reduce the error to 1/4 wavelength in measurement and 3cm in position-domain, and we suggest the ambiguity adjustment is the best when we consider the extendibility of service area and the cost of rover device.

정적의 Rfid에 Particle Filter를 사용한 이동로봇의 위치 추정에 관한 연구

박병운(Byeong-Woon Park),안효성(Hyo-Sung Ahn),허환(Hwan Hur) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.10

본 논문은 RFID장비를 갖춘 환경에서 근접 인식 방법을 활용하여 모바일 로봇의 위치 추정을 위한 센서 모델을 조사하고 위치를 추정 과정에서 발생하는 오도메트리 오차 해결을 위한 Particle filter 알고리즘을 제안하여 이동로봇이 경로 추적을 성능을 향상시키는 연구를 진행한다. 제안된 방법이 실제 로봇 위치추정에서의 적합성을 보여주기 위한 시뮬레이션 및 실험 방법을 제안한다.

사회경제적 차이가 아동의 뇌기능과 문제행동증후에 미치는 영향

박희래(Park, Hee-Rae),박병운(Park, Pyung-Woon),송기원(Song, Ki-Won),임기용(Lim, Giyong) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.1

본 연구는 사회경제적 차이가 아동의 뇌기능과 문제행동증후에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 장애, 질병 또는 인지기능에 문제가 없는 저소득층(LIC) 아동 30명, 중산층(MC)아동 30명을 대상으로 2013년 1월부터 4월까지 뇌기능 분석과 K-CBCL을 이용한 아동문제행증후의 데이터를 측정 분석하였다. 연구 결과는 첫째, LIC아동은 MC아동보다 세타파(θ), SMR파의 비율과 델타파(δ), 고베타파(βh), 알파파(α):저베타(βl)의 비율이 유의미하게 높게 나타났고, MC아동은 LIC아동보다 자기조절지수·주의지수·정서지수·항스트레스지수·브레인 지수의 값에서 더 유의미하게 높다는 것을 보여주었다. 둘째, 아동문제행동증후는신체증상, 우울/불안, 사회적 미성숙, 사고의 문제, 주의집중문제, 공격성, 내재화, 외현화, 총 문제행동, 정서불안정에 있어서 LIC아동이 MC아동에 비해서 더 유의미하게 높았고, MC아동은 사회성, 학업수행능력, 총 사회능력에서 LIC아동보다 유의미하게 높았다. 결론적으로, LIC아동과 MC아동의 사회경제적 차이가 상기 뇌기능과 문제행동증후에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. This study examined for which socio-economic difference effects on brain function and Problem behavior syndrome in children. About a children with no disorders, diseases or cognitive dysfunction- 30 were from LIC children and another 30, from MC ones, the study was conducted by measuring and analyzing the data using brain function analysis and K-CBCL from January to April, 2013. The results of the study are as follows. First, it was found that the ratio of LIC's theta(θ) and SMR waves and that of delta(δ), high beta(βh), alpha(α) and low beta(βl) waves showed significantly higher values than MC children. Second, concerning the symptoms of child behavioral problems, LIC showed significantly higher values than MC children in symptoms of the body, depression and anxiety, social immaturity, thinking problems, attention problems, aggression, internalization, externalization, overall behavioral problems, and emotional instability. MC children showed significantly higher values than LIC chidren in symptoms of social, academic-performance, total social skills. In conclusion, the significant difference of the brain functions and the symptoms of child behavioral problems between LIC and MC children showed that the socio-ecnomic difference has an influence on the same functions and symptoms above.

도심 지역에서의 드론 운용을 위한 비행 고도별 SBAS 보강항법 가용 시간 예측

석효정,박병운,Seok, Hyo-Jeong,Park, Byung-Woon 한국국토정보공사 공간정보연구원 2016 지적과 국토정보 Vol.46 No.1

다양한 산업에서 드론의 활용 가능성이 높아지는 추세에 따라 무인기 관련 법 개정에 대한 요구가 커지고 있다. 그러나 현재 드론은 조종사의 비행 조건 및 운용 범위가 엄격하게 제한되고 가시 환경 하에서만 운용이 가능하므로, 택배 등의 산업에는 활용이 어렵다. 따라서 다양한 산업에서의 드론 활용 가능성을 높이기 위해서는 위치정확도 향상은 물론이고, 무인기의 충돌을 방지하고, 위험요소를 회피하기 위한 적절한 보호수준(Protection Level)을 계산하는 것이 필수적이다. 보호수준을 포함한 무결성 정보는 SBAS(Satellite Based Augmentation Systm) 시스템을 이용한 보강항법 수행을 통해 산출할 수 있으며, 이를 통해 GPS(Global Positioning System) 단독측위가 가지는 한계를 보완할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 LAAS(Local Area Augmentation System) 착륙 카테고리별 결심고도를 기준으로 드론의 비행고도를 설정하여, GPS 단독측위와 SBAS 보강항법 수행 시의 하루 중 항법수행 가능 시간의 비율을 비교하는 시뮬레이션을 수행하였다. Voices demanding a revision of the aviation law on the operating drones are continuously rising high with the increase of their applicability in various industry fields. According to the current regulations, drones are permitted to fly under very strict conditions, which include limited places and the line-of-sight visibility from pilots. Because of the strict regulations, it is almost impossible for drones to be used in many industries such as parcel delivery services. To improve the business value of drones, we have to improve the accuracy of drones' positions and provide the proper protection levels in order to detect and avoid any risks including the collisions with the other drones. SBAS(Satellite Based Augmentation System) can support the aviation requirements with the accuracy and integrity so as to reduce the position errors and to calculate the protection levels of drones. In this paper, we assign the flight heights of drones according to the decision heights as per LAAS(Local Area Augmentation System) landing categories and conduct a simulation to predict the SBAS available time of the day.

Big 5 성격특성과 뇌기능 분석지수(BQ)의 자기조절지수 (Self Regulation Quotient)와의 상관관계 연구

임기용(Lim, Giyong),박희래(Park, Hee-Rae),최남숙(Choi, Nam-Sook),박병운(Park, Pyung-Woon) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.6

본 연구는 인성과 뇌파의 상관관계를 알아보고자 하는 것이 목적이다. 연구의 대상자로는 기업체에 근무하는 팀장급 40명을 대상으로 인성검사와 뇌파측정을 동시에 진행하고 결과에 대한 상관관계를 분석하였다. 인성검사는 Big 5 검사지를 이용하였고, 뇌파검사는 2-Channel System 뇌파측정기를 이용하여 Fp1과 Fp2에서 측정하였다. 연구결과는 Big 5의 수용성 은 BQ의 자기조절지수중 휴식상태 즉, 알파파의 활성화 정도와 정적 상관관계가 있고, 개방성은 자기조절지수중 집중상태 즉, 저베타파와 부적 상관관계가 있다는 것을 알 수 있었다. 이는 사람의 인성이 대뇌피질의 활성화와 관련이 있으며 뇌파분 석을 통해서도 알 수 있다는데 의미가 있다. This study was to examine the correlation of Personality and EEG. Personality test and EEG of the 40 team leader of a business enterprise were carried out at the same time and the correlation of test results were analyzed. Personality test was done by Big 5 and brain waves were measured by 2-Channel EEG System at Fp1 and Fp2. The analysis showed a positive correlation between the Big 5 agreeableness and SRQ(Self Regulation Quotient) relaxation status which is related with alpha rhythm, and showed a negative correlation between the Big 5 openness and SRQ concentration status which is related with low_beta rhythm. It means that the personality is closely correlated with human brain cortex activation and can be checked by brainwave analysis.