고해상도 중력구배 기반 항법 성능분석 = Performance Analysis of High-Resolution Gravity Gradient Referenced Navigation

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 배경 1
• 제2절 연구의 동향 4
• 1. 국내 연구 동향 4
• 1) 중력구배 4
• 2) 지구 물리 자료 기반 항법 6
• 2. 국외 연구 동향 10
• 1) 중력구배 10
• 2) 지구 물리 자료 기반 항법 12
• 제3절 연구 목적 및 범위 18
• 1. 연구의 목적 18
• 2. 연구 내용 및 범위 19
• 3. 연구의 기여도 22
• 제2장 중력구배 모델링 및 항법 알고리즘 23
• 제1절 중력구배 모델링 23
• 1. 중력이상값 모델링 25
• 1) 지형 자료 기반 중력이상값 모델링 26
• 2) 실제 중력이상값과 융합 30
• 2. 중력구배 모델링 32
• 제2절 중력구배 측정 원리 35
• 제3절 중력구배 기반 항법 알고리즘 40
• 1. 관성항법 알고리즘 40
• 2. 중력구배 기반 항법 알고리즘 43
• 1) 칼만필터와 확장형 칼만필터 43
• 2) 중력구배 기반 항법 알고리즘 46
• 제3장 중력구배 자료 분석 51
• 제1절 기반자료 51
• 1. 지형 자료 51
• 2. 국토지리정보원 육상 중력 자료 54
• 제2절 중력이상값 자료 분석 55
• 1. 중력이상값 모델링 결과 55
• 2. 중력이상값 신뢰도 분석 57
• 제3절 중력구배 자료 분석 59
• 1. 중력구배 모델링 결과 59
• 2. 중력구배 신뢰도 분석 64
• 제4절 지구 물리 자료(중력이상값/구배/지형) 비교 66
• 1. 주파수 분석 67
• 2. 지구 물리 자료 간 상관관계 분석 69
• 제4장 중력구배 기반 항법 성능 분석 71
• 제1절 시뮬레이션 환경 71
• 1. 시뮬레이션 환경 71
• 1) 센서 및 DB 사양 71
• 2) 비행 환경 74
• 2. 시뮬레이션 시나리오 78
• 1) 시뮬레이션 I 78
• 2) 시뮬레이션 II 81
• 제2절 항법 성능 분석 82
• 1. 관성항법 82
• 2. 중력구배 기반 항법 (시뮬레이션 I) 84
• 1) DB/센서 오차 및 비행고도에 의한 영향 85
• 2) 초기오차에 의한 영향 97
• 3) DB 해상도에 의한 영향 108
• 4) 갱신주기에 의한 영향 120
• 5) 시뮬레이션 I 결과 요약 130
• 3. 중력구배 기반 항법 (시뮬레이션 Ⅱ) 139
• 제5장 결론 149
• 참고문헌 154
• 부록 161
• 부록 A. 구면근사법에 의한 중력구배 모델링 161
• 부록 B. 중력구배 기반 항법 알고리즘의 상태방정식 164
• 부록 C. 중력구배 모델링 결과 167
• 부록 D. DB/센서 오차 및 고도에 따른 항법 성능 172
• 부록 E. 초기오차에 따른 항법 성능 177
• 부록 F. DB 해상도에 따른 항법 성능 180
• 부록 G. 갱신주기에 따른 항법 성능 182
• 부록 H. 갱신조건에 따른 항법 성능 184
• Abstract 187