전원 입력과 통신 방식이 GNSS 변위 측위 정확도에 미치는 영향 = Effects of Power Input and Communication Method on GNSS Displacement Positioning Accuracy

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 IoT 기반 모니터링 시스템에서 사용되는 GNSS 측량기기의 변위 측위 정확도에 영향을 미치는 전원 입력 방식과 통신 방식의 차이를 분석하였다. 실험에는 고정밀 GNSS 내장형 수신기(NovAtel OEM7500)를 사용하였으며, Power over Ethernet(POE)과 직류(DC) 전원, RTK 무선 통신과 USB 기반 NTRIP 통신의 두 가지 전원 방식과 두 가지 통신 방식을 조합한 총 네 가지 조건에서 시험을 수행하였다. 데이터는 서로 다른 설치 환경에서 30분 동안 1 Hz 간격으로 수집되었으며, 변위 편차는 후처리 필터를 적용하지 않은 상태에서 1초 평균값과 1분 평균값으로 산정하였다.
실험 결과, DC 전원 + RTK 통신 조합에서 가장 높은 정밀도가 확인되었으며, 변위 편차 범위는 –3.1 mm에서 +2.5 mm로 나타났고 위성 수신 개수도 24~29개로 안정적이었다. 반면, PoE 전원 및 NTRIP 통신은 상대적으로 큰 변위를 보였다. 전원 방식의 영향은 설치 위치 및 통신 안정성에 비해 다소 미미한 것으로 분석되었으나, 명확한 Sky-view 확보와 안정적인 RTK 링크 유지가 GNSS 변위 측위 성능 향상에 중요한 요인임을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study investigates the influence of power input type and communication method on the displacement positioning accuracy of GNSS surveying devices used in IoT based monitoring systems. A high precision embedded GNSS receiver (NovAtel OEM7500) was tested under four conditions combining two power supply modes Power over Ethernet (PoE) and Direct Current (DC) and two communication methods RTK radio and USB based NTRIP. Experiments were conducted at different installation positions using 1 Hz data collected over 30 minutes. Displacement errors were calculated as one second and one minute averages without post processing filters. The results show that the DC power + RTK communication configuration provided the highest accuracy with a displacement error range of –3.1 mm to +2.5 mm and a stable satellite count of 24–29. In contrast, PoE power and NTRIP communication showed relatively larger variations. Although the power input type had a minor influence compared to installation position and communication stability, ensuring a clear sky view and stable RTK link significantly improved performance.