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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.
PAV를 활용한 공유형 항공 이동수단의 해외 연구 동향 및 국내 적용 방안
임은하,황호연,차재영,김석범,박병운,Lim, Eunha,Hwang, Hoyon,Cha, Jaeyoung,Kim, Seokbeom,Park, Byungwoon 한국항행학회 2017 韓國航行學會論文誌 Vol.21 No.4
At present, many countries around the world, as well as Korea, have faced serious social problems due to increased traffic congestion resulting in the social loss. As a result, there is an increasing demand for new transportation which is not exist. This is why many companies around the world are trying to solve this problem with transportation innovation through On Demand Mobility(ODM) which uses Personal Air Vehicle(PAV) that is operated on demand by customer rather than scheduled transportation. This study analyzed the current research trends of the On Demand Mobility projects of National Aeronautics and Space Administration (NASA), UBER, and AIRBUS. Also, this study presents the benefit of adopting this On Demand Mobility systems into Korea. Three commuting routes were set up in the metropolitan area in Korea, and the benefit of using the On Demand Mobility method was compared with the current public transportation and private car. 현재 우리나라 뿐만 아니라 전 세계의 많은 나라들이 사회적 손실을 발생시키는 교통체증 증가로 인한 심각한 사회문제에 직면하고 있다. 따라서 현존하지 않은 새로운 교통수단에 대한 요구가 증가하고 있다. 이로 인해 세계 여러 기업에서는 미래형 개인항공기(PAV; personal air vehicle)를 활용한 정기 운항이 아닌 고객 요구 시 운항하는 공유형 항공 이동수단(ODM; on demand mobility)을 통해 이 문제를 해결하고자 한다. 본 연구는 미항공우주국, 우버사 및 에어버스사에서 진행하고 있는 공유형 항공 이동수단 프로젝트의 현재 연구동향을 분석하였다. 또한 이러한 공유형 항공 이동수단을 우리나라에 적용하였을 때의 효과에 대해 연구하였다. 수도권을 중심으로 3개의 출퇴근 경로를 정하여 공유형 항공 이동수단 이용 시 효과에 대해 연구를 수행하였다.
기선 거리에 따른 VRS와 FKP 방식의 Network RTK 사용자 성능 비교
임철순 ( Cheolsoon Lim ),박병운 ( Byungwoon Park ) 한국항행학회 2020 韓國航行學會論文誌 Vol.24 No.6
본 논문에서는 기선 거리에 따른 VRS (virtual reference station)와 FKP (flächen korrektur parameter) 방식의 Network RTK (real time kinematics) 사용자 성능을 비교 분석하였다. 이를 위해 현재 국토지리정보원에서 운영 중인 VRS 및 FKP 서비스를 통해 기선 거리 별 보정정보를 취득하여 상용 수신기에 적용한 후, RTK 수행 결과를 측정치 영역과 위치 영역에서 각각 분석하였다. VRS의 경우, 사용자가 기선 거리가 증가함에 따라 발생하는 공간이격 오차를 보상하지 못하므로 전반적인 RTK 성능이 저하되는 것을 확인하였다. 반면, FKP는 VRS와 달리 전리층 및 비전리층 오차의 구배를 이용하여 사용자와 기준국 간 측정치의 공간이격 오차를 보상하므로 기선 거리 약 130 km 수준까지는 기선 거리 증가하더라도 VRS에 비해 안정적인 RTK 성능을 보여주었지만, 150 km이상의 장기저선의 경우에는 FKP 보정정보의 성능 감소로 인해 미지정수 오결정 등의 문제가 발생하였다. In this paper, the performances of virtual reference station (VRS) and flächen korrektur parameter (FKP) based Network real time kinematics (RTK) according to baseline length were compared and analyzed. We applied the VRS and FKP corrections for each baseline length obtained from National Geographic Information Institute Network RTK services to an FKP-supported commercial receiver and analyzed the RTK results in the range and position domains. In the case of VRS, RTK performance was degraded due to the spatial error, which increase in proportion of the baseline length. On the other hand, FKP compensates for spatial errors by using the gradients of dispersive and non-dispersive errors, so it showed stable RTK performance compared to VRS even if the baseline length increases up to 130 km. However, in the case of long baseline of 150 km or more, integer ambiguities were incorrectly fixed due to the decrease in the performance of the FKP corrections.
해양 및 내륙 정밀 PNT 사용자 성능 최적화를 위한 내륙 기준국 배치 연구
이예빈 ( Yebin Lee ),박병운 ( Byungwoon Park ) 한국항행학회 2023 韓國航行學會論文誌 Vol.27 No.4
위성항법시스템은 사용자에게 위치 및 시각 정보를 제공하기 위한 핵심 기술로, 최근 자율 이동체 분야에서 요구되는 높은 정확도 및 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 형태의 위성항법보강시스템이 개발되고 있다. 위성항법보강시스템은 사용자 측위 성능 개선을 위해 지상 기준국에서 수집된 거리 측정치 및 항법 데이터를 기반으로 보강정보를 생성한다. 기준국의 배치 및 간격이 시스템 성능에 중요한 영향을 미치므로, 위성항법보강시스템 구축 시 기준국 설치 지점에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 기준국의 배치 및 간격에 따른 사용자 측위 성능 모델링 식을 활용한 신규 기준국 설치 지점 도출 방안을 분석하고 시뮬레이션을 통해 사용자 측위 성능을 최적화할 수 있는 후보군 지역을 선정하여 제안하였다. In the field of autonomous vehicles, where high accuracy and reliability are critical, various satellite navigation augmentation systems have been developed to improve system performance. These systems generate correction and integrity information based on measurements and navigation data collected from ground reference stations, enhancing user positioning accuracy. Thus, the performance of the system heavily relies on the deployment and spacing of reference stations. To construct an effective satellite navigation augmentation system, careful consideration must be given to the installation points of reference stations. This paper presents a user positioning performance modeling formula and proposes a method for selecting the installation points of new reference stations. The proposed method involves selecting a candidate group area that can optimize the user’s positioning performance. By utilizing this method, the system’s performance can be improved, ensuring high accuracy and reliability for autonomous vehicle applications.