고정밀 중기선 동적측위 분야 응용을 위한 GPS 관측데이터 준실시간 연속 처리절차의 실험적 구현 (Experimental Implementation of Continuous GPS Data Processing Procedure on Near Real-Time Mode for High-Precision of Medium-Range Kinematic Positioning Applications)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 18권 / 3호 / 31 ~ 40페이지
· 저자명 : 이흥규

초록

본 논문은 해상구조물 혹은 지각변동 모니터링 분야에 응용할 수 있는 중기선 GPS 데이터의 준실시간 연속처리를 통한 동적좌표 정밀추정 방안도출과 실험적 구현에 관한 내용을 다루고 있다. GPS 이중주파수 중기선 관측데이터 함수모형, IGS 초신속 해석결과물 제공현황 및 해외 유사사례 조사와 상시관측인프라 현황 조사를 바탕으로 정적 및 동적 처리모드로 이루어진 GPS 연속처리 시스템 설계 그리고 관측데이터 처리절차와 그 전략을 도출하였다. 시스템을 데이터 취득부와 시각화를 포함하는 처리부로 구성 하였으며, 관측소가 Ntrip을 통해 송출하는 GPS 데이터를 최소 지연시간으로 처리하여 모니터링 대상 안테나의 동적좌표를 추정하도록 하였다. 데이터 취득부는 DOS 배치파일, 펄 스크립트 그리고 BKG BNC 프로그램을 통해 그리고 처리부는 슬라이딩 윈도기법에 의한 관측데이터 선택과 BPE에 의해 순차처리 절차를 스크립트 파일로 정의하여 구현하였다. 국·내외에 7점의 상시관측소에 의해 구성한 네트워크로부터 GPS 관측데이터를 취득하여 후처리모드에서 시스템 동작실험을 수행하였다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 GPS 데이터 연속처리 절차의 동작 적절성과 신뢰수준 95%에 추정좌표 정밀도가 센티미터 수준 이상이 됨을 확인하였다.

영어초록

This paper deals with the high precision of GPS measurement reduction and its implementation on near real-time and kinematic mode for those applications requiring centimeter-level precision of the estimated coordinates, even if target stations are a few hundred kilometers away from their references. We designed the system architecture, data streaming and processing scheme. Intensive investigation was performed to determine the characteristics of the GPS medium-range functional model, IGS infrastructure and some exemplary systems. The designed system consisted of streaming and processing units; the former automatically collects GPS data through Ntrip and IGS ultra-rapid products by FTP connection, whereas the latter handles the reduction of GPS observables on static and kinematic mode to a time series of the target stations' 3D coordinates. The data streaming unit was realized by a DOS batch file, perl script and BKG's BNC program, whereas the processing unit was implemented by definition of a process control file of BPE. To assess the functionality and precision of the positional solutions, an experiment was carried out against a network comprising seven GPS stations with baselines ranging from a few hundred up to a thousand kilometers. The results confirmed that the function of the whole system properly operated as designed, with a precision better than ± 1cm in each of the positional component with 95% confidence level.

참고자료

· 없음