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정밀 좌표변환 알고리즘을 이용한 인공위성 항로추적시스템에 관한 연구
장용구(Yong-Ku Chang),문두열(Du-Yeoul Mun),최성재(Sung-Jae Choi),이용희(Young-Hee Lee) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.1
현재 육상에서의 GPS는 자동차 항법체계(Car Navigation System)와 개인 휴대용 단말기를 이용한 위치정보체계 등이 활발히 활용되고 계속 연구되고 있는 추세에 있지만 해양에서는 그렇지 못한 실성으로 원래, GPS는 선박의 항해용 목적으로 개발된 것이지만, 해상에서 선박의 운항에 정확도는 크게 어려움을 주지 않는다는 이유로 선박의 항로확인을 위한 근사적인 위치의 표현만을 수행해왔다. 최근 항만이 복잡해지고 선박의 증가로 해양에서도 선박의 정밀한 유도가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 GPS에서 사용하고 있는 타원체인 WGS84 타원체의 지리좌표를 우리나라에서 사용하고 있는 타원체인 BESSEL 타원체의 지리좌표로 변환하는 요소인 3-parameter에 의한 타원체변환알고리즘 및 육도와 해도에서 사용하고 있는 평면직교좌표계인 TM투영과 UTM투영의 알고리즘제작 하였다. 또한, 현재 항법용 GPS 센서가 가지고 있는 정확도를 검증하기 위해 GPS의 정적측량, 동적측량에 의한 오차량을 비교검토하였으며, 선박의 항로추적을 위해서 선박에서 수신된 위치정보의 편차량을 분석하였다. 이렇게 검토된 자료를 기본으로 하여 실시간 선박항로를 추적할 수 있는 저가의 항로추적시스템 개발을 본 연구의 최종목표로 연구를 수행하였다. The most recent GPS is working on CNS(Car Navigation System) and personal terminal, but the ocean has not been. First studied GPS is sailing to ship but We have been connivance that. The ship is not need detail navigation. Lately, Harbor facilities and transportation service in harbors are complication. We have need accurate ship navigation system. In this paper, author developed algorithms of ellipsoid conversion between WGS84 and BESSEL and developed algorithms of map projection between ellipsoid coordinate system and plane cartesian coordinate system. Author used 3-parameter in coverting ellipsoids and used TM and UTM projection in converting between ellipsoid and plane cartesian coordinate. And author analyzed errors through static surveying and dynamic surveying of GPS for proving accuracy of GPS sensor. Furthermore author analyzed deflection error of received position. Finally author developed real time ship navigation system using cheap GPS sensor.
정영미,장용구,강인준 釜山大學校生産技術硏究所 1996 生産技術硏究所論文集 Vol.50 No.-
GPS는 범지구적 위치결정장비로 그 정도가 아주 높고 활용범위도 광범위하기 때문에 전세계적으로 빠르게 확산되고 있는 실정이다. 그러나 GPS는 위치입력체계가 세계좌표인 WGS84 좌표를 사용하고 있고 BESSEL타원체로의 좌표변화시 동경원점을 기준으로 좌표변화이 이루어지기 때문에 우리나라에서 사용하기에는 어려움이 있다. 또한, 현재 우리나라의 삼각점 성과관리는 종이로 관리되고 있기 때문에 검색 및 수정, 보관에 있어서 비효율적이다. 본 연구는 GPS에 의해 결정된 WGS84좌표를 우리나라에 맞는 TM좌표로 변환하기 위하여 7-parameter를 결정하고 이타원체상수를 이용하여 GPS측량에 의한 성과의 정확한 변환좌표값을 생성하고 이 성과의 효율적인 관리를 위한 데이터베이스시스템을 구축하고자 한다. GPS(Gobal Positioning System) is fastly spreading to the world with higher accuracy and available for widely application. GPS, to be completed in 1990s, is widely used and can determine the position anywhere on earth with satellites which are four of total 24 on the six planes of altitude 20,200 Kilometers. But GPS is difficult to using our country because input system of position is WGS84(World Geodetic System 1984) of world coordinate, and of converting Bessel ellipsoid haved Tokyo's origin station. Also, management in triangulation station in our country is inefficiency at search, revision and storage of data because of using papers. This study is creating exactly converted coordinate value to using constant of ellipsoid after determined 7-parameter for converting to TM (Transverse Mercator) from WGS84.