GPS 신호의 대류권 지연정보 격자지도 생성과 상대측위 정확도 향상 평가 = Generation of Grid Maps of GPS Signal Delays in the Troposphere and Analysis of Relative Point Positioning Accuracy Enhancement

국문 초록 (Abstract)

대류권의 건조가스 및 수증기에 의한 GPS 신호의 지연은 GPS 측위 정확도를 저하시키는 주요 원인으로 정밀 측위를 위해서 반드시 소거해야할 대상이다. 이 논문에서는 실시간으로 대류권 지연정보를 생성하여 GPS 측위에 적용하기 앞서, 대류권 지연정보 생성 알고리즘의 가용성을 파악하기 위해 후처리 기반으로 전국의 GPS 상시관측망을 이용하여 한반도 상공의 대류권 지연량 격자 지도를 생성하는 과정을 구현하였다. GPS 자료처리 소프트웨어는 GIPSY 5.0을 사용하였고, 건조지연량과 습윤지연량을 구분하여 산출하기 위해 전국의 AWS 관측망의 관측자료를 이용하였다. 대류권 지연정보에 대한 격자 지도를 생성한 후 격자 지도의 정확도를 검증한 결과, 격자 지도와 GPS 관측소위치에서 산출된 대류권 지연량의 RMSE는 ZHD 0.7mm, ZWD 7.5mm, ZTD 8.7mm로 나타났다. 산출된 대류권 지연정보를 단일주파수 기반 상대 측위 알고리즘에 적용하여 대류권 지연정보 보정시 측위정확도 향상 정도를 분석하였다. 결과로 측위정확도는 기선거리가 약 297km인 수원(SUWN)과 목포(MKPO)의 상대처리 결과에서 최대 36%가 향상됨을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

GPS signal delay that caused by dry gases and water vapor in troposphere is a main error source of GPS point positioning and it must be eliminated for precise point positioning. In this paper, we implemented to generate tropospheric delay grid map over the Korean Peninsula based on post-processing method by using the GPS permanent station network in order to determine the availability of tropospheric delay generation algorithm. GIPSY 5.0 was used for GPS data process and nationwide AWS observation network was used to calculate the amount of dry delay and wet delay separately. As the result of grid map's accuracy analysis, the RMSE between grid map data and GPS site data was 0.7mm in ZHD, 7.6mm in ZWD and 8.5mm in ZTD. After grid map accuracy analysis, we applied the calculated tropospheric delay grid map to single frequency relative positioning algorithm and analyzed the positioning accuracy enhancement. As the result, positioning accuracy was improved up to 36% in case of relative positioning of Suwon(SUWN) and Mokpo(MKPO), that the baseline distance is about 297km.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 대류권 지연정보 격자지도 생성방법
• 3. 대류권 지연정보 격자지도 정확도 검증
• 4. 대류권 지연량 적용과 측위정확도 변화 분석
• 5. 결론
• 후기
• 참고문헌

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