가상기준점 기반 코드신호를 이용한 정밀 측위 (VRS-based Precision Positioning using Civilian GPS Code Measurements)

서지정보

· 발행기관 : 한국측량학회
· 수록지 정보 : 한국측량학회지 / 29권 / 2호 / 201 ~ 208페이지
· 저자명 : 배태석

초록

스마트폰 사용자의 증가와 함께 다양한 응용분야에서 정밀한 3차원 위치정보가 요구되고 있다. 단일 주파수민간용 코드 자료를 이용한 위치결정 정확도는 10m 내외이지만, 향후 스마트폰 응용프로그램은 서브미터 수준의 위치정확도를 안정적으로 확보할 필요가 있다. 따라서 일반적인 절대측위 대신 가상기준점을 기반으로 하는상대측위 방식을 적용하였으며, 면보정계수를 이용하여 이중차분 오차를 보정하였다. 가상기준점은 로버 가까운 지점에 설정하고, 주 기준점 관측자료를 바탕으로 기하학적인 거리를 반영하였다. 이중차분으로 제거되지 않은 오차는 일반적으로 기선거리와 비례하므로, 로버 외부의 상시관측소 네트워크를 평면에 접합하여 면보정계수를 추정하였다. 이중차분 오차를 보정한 가상기준점과 로버의 24시간 C/A 코드 자료를 이용한 로버의 위치측정결과위도, 경도방향의 평균제곱근(RMS) 오차가 각각 37cm, 28cm 였으며, 높이 방향의 오차는 76cm 수준이었다. 또한 평면좌표의 성분별 오차는 전체의 약 90% 에서 ±0.5m 이내의 결과를 보였으며, 특히 네트워크 기반의오차모델링을 통해 평면좌표의 바이어스가 2-3cm 수준으로 크게 향상되었다. 따라서 가상기준점과 이중차분 오차모델링을 통해 단일 주파수 코드 자료로부터 안정적인 서브미터 정확도의 위치결정이 가능하다.

영어초록

With the increase in the number of smartphone users, precise 3D positional information is required by various applications.
The positioning accuracy using civilian single-frequency pseudoranges is at the level of 10 m or so, but most applications these days are asking for a sub-meter level. Therefore, instead of an absolute positioning technique, the VRS-based differential approach is applied along with the correction of the double-differenced (DD) residual errors using FKP (Flächen-Korrektur-Parameter). The VRS (Virtual Reference Station) is located close to the rover, and the measurements are generated by correcting the geometrical distance to those of the master reference station. Since the unmodeled errors are generally proportional to the length of the baselines, the correction parameters are estimated by fitting a plane to the DD pseudorange errors of the CORS network. The DD positioning accuracy using 24 hours of C/A code measurements provides the RMS errors of 37 cm, 28 cm for latitudinal and longitudinal direction, respectively,and 76 cm for height. The accuracy of the horizontal components is within ±0.5 m for about 90% of total epochs,and in particular the biases are significantly decreased to the level of 2-3 cm due to the network-based error modeling.
Consequently, it is possible to consistently achieve a sub-meter level accuracy from the single-frequency pseudoranges using the VRS and double-differenced error modeling.

참고자료

· 없음