본 연구는 RTK-GPS (Real Time Kinematic-Global Positioning System) 측위법을 이용한 변위 계측 결과, 가속도계를 이용한 변위계측 결과, 그리고 LVDT(Linear variable differential transformer)의 변위계측 결과를 비교하여 RTK-GPS와 가속도계 센서를 구조물에 적용할 때의 문제점들을 파악하였다. 또한, 관측빈도와 측위 정확도를 향상시킨 RTK-GPS와 가속도계를 이용한 변위계측 결과를 통합 계산하여 절대변위인 LVDT와 비교를 통해 생성된 통합 변위의 정확도와 타당성을 확인하였다.

이 연구에서는 국토해양부 위성항법중앙사무소가 운영하고 있는 17곳 DGNSS 기준국의 신호수신환경을 파악하기 위해 관측자료의 TEQC 프로그램 품질평가, 가시성 분석 및 현장조사를 병행하였다. TEQC 프로그램 수행결과 팔미도, 어청도, 거문도, 평창, 성주, 충주 기준국의 일부 지수가 상대적으로 저조하게 나타났다. 6곳을 제외한 품질평가지수는 평균 98%의 데이터수신율과 0.19m의 L1 의사거리 다중경로 오차, 0.71m의 L2 의사거리 다중경로 오차가 나타났으며, 사이클슬립은 1000회 관측당 평균 1.3회 수준으로 나타나 대부분의 기준국들은 최적의 환경에 놓여 있었다. 그러나 팔미도와 어청도의 경우 데이터수신율이 낮았다. 이는 L2C 신호를 송출하는 위성들의 P2 신호를 기록하지 못하여 수신율을 저하시키는 요인으로 확인되었다. 거문도의 경우 주변 장애물은 존재하지 않았으나 설치된 관측장비 또는 설비문제로 인하여 품질지수가 저하된 것으로 사료된다. 평창은 남쪽에서 북서쪽으로 이어지는 야산이 폭 넓게 위치하고 있어 데이터 수신율이 상대적으로 좋지 않은 기준국으로 확인되었다. 4개의 품질평가지수가 모두 좋지 않은 성주와 충주는 주변 환경이 다른 기준국과 큰 차이는 없었으나, 설치된 관측장비에 의해 신호품질이 저하된 것으로 추정되어 비교실험을 통한 추가 분석이 필요하다.

Global positioning system (GPS) is widely used to measure the position of a vehicle. However, the accuracy of the GPS can be severely affected by surrounding environmental conditions. To deal with this problem, the GPS and odometry data can be combined using an extended Kalman filter. For stable navigation of an outdoor mobile robot using the GPS, this paper proposes two methods to evaluate the reliability of the GPS data. The first method is to calculate the standard deviation of the GPS data and reflect it to deal with the uncertainty of the GPS data. The second method is to match the GPS data to the traversability map which can be obtained by classifying outdoor terrain data. By matching of the GPS data with the traversability map, we can determine whether to use the GPS data or not. The experimental results show that the proposed methods can enhance the performance of the GPS‐based outdoor localization.

This paper proposes a technique of indoor localization for mobile robot by so called indoor GPS and EKF. Basically the concept of indoor GPS is similar outdoor GPS, and the indoor GPS gets distances between Anchors and Tag by a ranging method of CSS and then estimates the coordinate by distances and known Anchor positions. After we performed performance test of indoor GPS system in ideal and multipath environment, we configured that the indoor GPS has internal error factors and external error factors. This paper handled a multipath problem belonging to external error factors. At first various direct physical method are introduced to fix the multipath problems, and as expected we got errors corrected considerably. And then the method of selective anchors for indoor GPS is applied. With these two level improvement of indoor GPS performance, EKF(Extended Kalman Filter) is applied to mobile robot in indoor environment. The usefulness of the proposed methods are shown by a series of experiments in a environment giving contaminated data by multipath.

GPS anomaly has increased according to the degradation of satellite performance, and many GPS users could be exposed to any kinds of error-included signals without any previous notice when unscheduled error occurred. RSIM (Reference Station Integrity Monitors) is a typical monitoring method to broadcast PRC (Pseudo Range Correction) for users. However, there were some cases that the receiver detected the anomalous satellite's signal even though it was unhealthy set, consequently it occurred a large range error. Then it is important to monitor the integrity of GPS signal and it is needed to devise the correction method of pseudorange by eliminating error-occurred PRN for notification to GPS users when it is monitored that the anomaly occurred. This paper proposes the basic concept of how to correct the pseudorange. The paper also shows the analysis results of PRN10 GPS anomaly occurred on day 39 in 2007 with corrected results by eliminating anomaly satellite (PRN10). The proposed correction method shows decreased pseudorange error range compared to the case when the anomaly satellite were used.

It has been recognized that the risk from the vulnerability of GPS can lead to the extreme damage in the infrastructure of the civil and military in recent years. As an example, the intentional interference to GPS signal, named GPS jamming, was really performed to misguide GPS guided weapons during Iraq war in 2003, and the fact has also followed by the serious issues on GPS in civilian community. In the modernized military society, the navigation warfare(NAVWAR) based on the GPS jamming has been emerged and introduced as a military operation. The intentional interference to the future global navigation satellite system(GNSS) involving GPS must be also an important issue to civilian users in near future. This study is focused on the fundamental research prior to the research on "Potential principle of NAVWAR" under NAVWAR of the future warfare. In this paper, we would study on the investigation of NAVWAR based on electronic warfare(EW) and analyze characteristics of the jamming against GNSS's receivers. Then the general mechanism on GNSS jamming is proposed.

This paper describes performance improvement of GPS/DR Integration system using area decision algorithm and vehicle movement information. In GPS signal blockage area, i.e., tunnel and underground parking area, DR sensor errors are accumulated and navigation solution is gradually diverged. We use the car movement information according to moving area to correct the DR sensor error. Also, vehicle movement is decided as stop, straight line, turn and movement changing region through DR sensor data analysis. The car experiment is performed to verify the supposed method. The results show that supposed method provides small position and heading error than previous method.

현재 선박들은 교량 및 시설물 통과시 선박의 흘수에 토대를 둔 대략적인 예측치로 안전통항 높이를 결정하고 있으나 표준선박을 제외한 바지선 등이 항해시 바다의 조석간만에 따라 안전통항 높이 예측치가 부정확할 때가 종종 있다. 또한 지구 온난화 및 국지적 해면 상승으로 인한 해양재난으로 인명피해와 재산피해가 점차 급증하고 있으며, 지진이 아닌 유사 재난해파에 대해서는 경고할 수 없는 문제가 상존하고 있다. 본 논문에서는 선박 등이 안전통항을 가능하게 하고, 쓰나미와 같은 재난해파로부터 피해를 절감시키기 위해 필요한 위성항법 기반의 정밀수직측위 기술들 중 해양 정밀측위 활용을 위한 GPS 정밀위성궤도의 보간에 관한 연구를 수행하였다. 본 논문에서 사용하는 GPS 정밀위성궤도는 국제 GNSS 서비스 기구인 IGS로부터 제공받을 수 있지만 데이터 간격이 15분으로 실시간 정밀측위시 최대 15분의 위성궤도 지연으로 오차가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 실시간 정밀측위 오차를 줄이기 위해 보간시 발생하는 발진현상을 효과적으로 제거하는 방법을 제안하였으며, 마지막으로 보간된 GPS 위성궤도의 정확도를 분석하였다.

In this paper, relative orbit of Low Earth Orbit satellites is determined using only GPS measurements and the effects of Equatorial Spread-F (ESF), that is one of biggest ionospheric irregularities, are investigated. First, relative orbit determiation process is constructed based on doubly differenced GPS observations. In order to see orbit determination performance, relative orbit of two GRACE satellites is estimated for one month in 2004 when no ESF is observed. The root mean square of the achieved baselines compared with that from K-Band Ranger sensor is about 2 » 3 mm and average of 95% of ambiguities are resolved. Based on this performance, the relative orbit is estimated for two weeks of two difference years, 2003 when there are lots of ESF occurred, and 2004 when only few ESF occurred. For 2003, the averaged baseline error over two weeks is about 15 mm. That is about 4 times larger than the case of 2004 (3.6 mm). Ionospheric status achieved from K-Band Ranging sensor also shows that more Equatorial Spread-F occurred at 2003 than 2004. Investigation on raw observations and screening process revealed that the ionospheric irregualarities caused by Equatorial Spread-F gave significant effects on GPS signal like signal loss or enhancement ionospheric error, From this study, relative orbit determination using GPS observations should consider the effect of Equatorial Spread-F and adjust orbit determination strategy, especially at the time of solar maximum.

최근 항공기, 자동차, 선박을 포함하여 다양한 분야에서 무인시스템에 관한 연구 개발이 이루어지고 있다. 우리나라에서도 IT 기술의 발달과 함께 무인시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있지만 아직 개발 실적은 미미한 수준이다. 이 연구에서는 바지(barge)선형의 초소형자율 무인선박(USV)을 개발하고자 하였다. 자율항법 알고리즘 개발에 GPS센서의 위치 정보를 기반으로 대권항법 계산식을 적용하였으며, 프로그래밍은 NI사의 LabVIEW 8.2를 이용하였다. 조타제어는 펄스진폭변조 방식으로 하였다. 또한, 엔진시스템은 전동모터 및 전자 변속기로 구성하였고, 엔진시스템 냉각방식으로 DC모터펌프를 이용한 해수 직접냉각방식을 채용하였다. 무인선박을 자체 설계 제작하고, 해상실험을 통해 자율운항 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

지구온난화 등에 따른 세계적 환경변화에 대응하고 정부의 친환경 농업육성 정책에 부응하는 정밀농업기술 중 GPS를 이용한 이앙과 동시 변량시비가 벼 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 시험전 후 토양 질소검정량에 대한 공간변이 정도를 나타내는 Nugget값은 관행 대비 변량시비 후 낮아졌고, 공간구조 강도를 나타내는 Q값은 두 처리 모두 없어 공간의 존성이 존재하지 않았다. 2. 분얼기부터 성숙기까지 초장, 경수, 수수 등의 생육량은 관행 대비 변량시비에서 증가되었고 생육 요인별 변이계수가 낮아 상대적으로 균일한 경향을 보였다. 3. 완전미 수량은 관행 450 kg 대비 변량시비에서 492 kg으로 유의성 있게 증가 되었고 변이계수는 현저히 낮아졌다. 4. 아밀로스, 단백질 함량, 백도 등 품질은 처리간 큰 차이가 없었으나 변이계수는 변량시비에서 낮아졌다. 5. 비료살포작업에 대한 투입노동력은 관행 11.8시간/ha 대비 변량시비에서 61%(7.2시간)가 절감 되었다.