측위와 오차
·
공간정보공학
1. 정지측량(Static Surveying) 정적 간섭 측위라고도 하며 모호 정수치를 결정하기 위해 장시간의 관측 시간이 필요한 측량으로서 고정밀 측지측량 분야에 이용한다. 정지측량은 가장 정밀한 GPS 측 량기법으로 1 주파 또는 2 주파 수신기에 의해 수행되며, 최소한 2개 이상의 수신기로 각각 4개 이상의 공통 위성에서 측정된 값을 동시에 저장하여 각 측점 간 기선을 계산한다. 각 측점에서의 측정시간은 약 45~60분 정도로서 다른 측량기법보다 더 많은 시간과 취득한 대용량 자료를 처리할 수 있는 소프트웨어가 필요하다. 정지측량을 위한 일반적인 측량 시스템은 사용 가능 거리 100km 이상, 수평 정밀도 ±5mm +0.5ppm RMS, 수직 정밀도 ±5mm +1ppm RMS이며, 수신기는 기준국과..
GNSS 심화(3)
·
공간정보공학
신호의 전달 C/A 코드파(Code Phase), 반송파(Carrier Phase)라는 용어는 시간 측정을 위해 신호를 구분하는 것입니다. C/A 코드 파의 파장은 MHz 단위로 일반적인 GPS 수신기는 수신기 자체에서 의사잡음 코드(Pseudo Random Code)를 발생시키고 그것을 수신된 위성 신호와 비교함으로써 위성 신호의 전달시간을 측정할 수 있습니다. 신호의 도착 시각을 알 수 있는 이유는 C/A 코드 또는 P 코드를 참조하여 수신기의 시계를 기준으로 수신전파 중에서 1.023MHz 또는 10.23MHz의 규칙적인 신호를 뽑아내는 것이 가능하기 때문입니다. 반송파는 진동수가 GHz 단위로 C/A 코드파 보다 높기 때문에(파장이 짧기 때문에) 좀 더 정밀한 위치측정이 가능합니다. 빛의 속도(약..
GNSS 심화(2)
·
공간정보공학
코드의 변조 일반적으로 GPS 위성에서 방송되는 신호전파는 궤도정보 등 측위 계산에 필요한 항법 메시지를 2개의 전파에 변조하여 보냅니다. L1 대의 주파수는 1,575.42MHz에 해당한 정현파 형의 반송파가 위성에서 만들어지는데 의사잡음 부호가 0에서 1 또는 1에서 0으로 변화하여 반송파에 -1이 곱해져 변조됩니다. GPS에서의 통신방식은 위성마다 각각 다른 암호를 부여하고, 미리 그 코드로 데이터를 변조하여 반송파를 변조하는 것입니다. 이 코드를 발생하는 주파수는 전송해야 할 데이터의 속도보다 적당히 높게 선택합니다. 이것을 직접 확산방식(또는 확산 스펙트럼 방식)이라 부르며, 반송파의 변조에 PSK(Phase Shift Keying)가 이용됩니다. 이 방식은 데이터의 1과 0에 대응한 반송파의 ..
GNSS 심화(1)
·
공간정보공학
GPS 신호의 종류 GPS 위성의 신호들은 아주 높게 안정된 원자시계로부터 만들어지며 의사잡음코드(C/A코드, P코드)와 항법 메시지), (L1 및 L2 반송파로 구성됩니다. 반송파 위상은 일반인들이 사용하는 C/A(Coarse Acquisition code) 또는 P 코드(Precision code) 위상 보다 매우 정밀도가 높지만 장시간의 측정이 필요하고 특별한 소프트웨어가 필요하다는 단점이 있습니다. 의사잡음 코드(PRN code; Pseudo Random Noise code) 각 위성은 고유한 이진 부호로 구성된 PRN 코드라는 매우 길고 복잡한 신호가 있습니다. PRN 코드는 정보를 내포하고 있는 것이 아니라 난수 패턴에 의해 만들어지는 불규칙한 이진 수열로써 위성까지의 거리를 측정하는데 사용됩..
GNSS 측량
·
공간정보공학
GPS (Global Positioning System) GPS는 인공위성을 이용한 범지구적 위치 결정 시스템으로, 정확한 위치를 알고 있는 위성 (최소 4개에서 9개의 위성)에서 발사한 전파를 지구상에서 수신하여 관측점까지의 소요 시간을 이용해서 미지 점의 위치를 구하는 범 지구 위치결정 체계입니다. ① GPS의 공식 명칭은 NAVSTAR(Navigation System with Time And Ranging)이며 미국 정부가 1970년대 군사적 목적으로 개발한 것입니다. ② GPS 위성의 고도는 20,183km이며 회전주기가 11시간 58분으로 타원형 궤도를 돌고 있습니다. ③ GPS의 위성 체계는 18개의 운용 위성, 3개의 예비위성, 그리고 나머지 3개의 순수한 예비 위성 등 24개의 위성으로 구..