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MAC 기반의 단방향 Network RTK를 이용한 위성항법 측량의 장점 및 구축 성능 분석
박병운,이종민,이현숙,차득기 한국국토정보공사 2011 지적과 국토정보 Vol.41 No.2
In this paper, we study on the one-way Network RTK methodologies to solve the problem of VRS(Virtual Reference Station) that is the limited number of simulataneously connected rover and compare the performance of MAC-based Network RTK with that of current Network RTK infrastructure. We’ve constructed temporal reference stations at KCSC (Korean Cadastral Surveying Corp.) branch offices in Ganghwa, Pocheon and Yongin, and the Fishery Resource Insti. in Yeongheung-do in order to include the Ganghwa, Incheon International Airport, and reclaimed land on the West Coast into the Network RTK-available region. Without any authentication, the rover can calcuate its own coordinate so that the feasibility of Network RTK surveying under one-way communication has been proven. From the test at Saet-gang in Yeoeuido and Yeongjong-do in Incheon, the accuracy and time for the initial fix were equivalent to those of the existing servcie, therefore we expect that the one-way Network RTK system can support the heavy load of KCSC rovers that is possibly caused by the future cadastral resurvey project of Korea.
사용자 위치별 단방향 Network RTK 측위 성능 예측
박병운,왕남경,기창돈,박흥원,서승우 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.춘계
최근 정밀 항법에 대한 요구가 증가됨에 따라 과거 측량 분야에서 전용되던 정밀 측위인 RTK(Real Time Kinematics)에 대한 관심이 증대되고 있다. 단일 기준국 RTK나 양방향 Network RTK기술인 VRS(Virtual Reference Station)는 측량에 사용될 정도로 측위 정확도 성능은 매우 우수하나, 기본적으로 제한된 공간에서 제한된 수의 정지 측량을 가정하므로, 광역에서 이동하는 무한한 항체를 그 대상으로 하는 항법에는 적합하지 않다. 이에 대한 대안으로 광역에서 적용 가능한 보정정보를 단방향으로 전송할 수 있는 Network RTK 기술들이 최근 제시되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 단방향 Network RTK 기술인 MAC(Master-Auxiliary Concept), FKP (Flachenkorrekturparameter)의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측한다. 특히 기준국-사용자 간 기하학적인 관계에 따른 성능을 분석하기 위하여 위도 36.5~37도, 경도 127~127.5도 지역에 대하여 0.1도 간격의 격자에 위치한 사용자의 측위 정확도, 미지정수 결정 시간, 보정정보 데이터량 등을 추정하여 비교한다. As the demand for precise navigation has increased, more focus is put on the precise positioning, RTK(Real Time Kinematics) which has been used in the surveying field. The Position of Single Reference Station RTK or two-way network RTK such as VRS (Virtual Reference Station) is accurate enough to be used as a main technology in land surveying, however its service area and number of users is limited and the users are assumed static. This characteristic is not suitable to the navigation, whose service target is infinite number of users moving over a wide area. One-way network RTK has recently been suggested as a solution for the precise navigation technique for the mobile user. This paper shows the performance prediction of the one-way network RTK such as MAC(Master-Auxiliary Concept), or FKP (Flachenkorrekturparameter). To show the performance variation by the rover position, we constructed a simulation data of users on the grid with 0.1 degree spacing between 36.5 and 37 degree latitude and between 127 and 127.5 degree longitude.
위성배치정보와 보정정보 맵핑 알고리즘을 이용한 저가형 GPS 수신기의 DGPS 서비스 적용 방안 연구
박병운,윤동환 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.2
본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. This paper suggests a new algorithm to provide low-cost GPS modules with DGPS service, which corrects the error vector in the already-calculated position by projecting range corrections to position domain using the observation matrix calculated from the satellite elevation and azimuth angle in the NMEA GPGSV data. The algorithm reduced the horizontal and vertical RMS error of U-blox LEA-5H module from 1.8m/5.8m to 1.0m/1.4m during the daytime. The algorithm has advantage in improving the performance of low-cost module to that of DGPS receiver by a software update without any correction in hardware, therefore it is expected to contribute to the vitalization of the future high-precision position service infrastructure by reducing the costumer cost and vender risk.