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DGNSS-CP Performance Comparison of Each Observation Matrix Calculation Method

관측 행렬 산출 기법 별 DGNSS-CP 성능 비교

  • 신동현 (세종대학교 항공우주공학과) ;
  • 임철순 (세종대학교 항공우주공학과) ;
  • 석효정 (세종대학교 항공우주공학과) ;
  • 윤동환 (한국정보통신기술협회) ;
  • 박병운 (세종대학교 항공우주공학과)
  • Received : 2016.10.06
  • Accepted : 2016.10.20
  • Published : 2016.10.30

Abstract

Several low-cost global navigation satellite system (GNSS) receivers do not support general range-domain correction, and DGNSS-CP (differential GNSS) method had been suggested to solve this problem. It improves its position accuracy by projecting range-domain corrections to the position-domain and then differentiating the stand-alone position by the projected correction. To project the range-domain correction, line-of-sight vectors from the receiver to each satellite should be calculated. The line-of-sight vectors can be obtained from GNSS broadcast ephemeris data or satellite direction information, and this paper shows positioning performance for the two methods. Stand-alone positioning result provided from Septentrio PolaRx4 Pro receiver was used to show the difference. The satellite direction information can reduce the computing load for the DGNSS-CP by 1/15, even though its root mean square(RMS) of position error is bigger than that of ephemeris data by 0.1m.

저가형 GNSS (global navigation satellite system) 수신 모듈에 DGNSS (differential GNSS) 서비스를 적용하기 위한 방안으로 거리 영역의 보정정보를 위치 영역으로 투영한 후, stand-alone으로 산출한 위치에 적용하는 DGNSS-CP 방식이 제안된 바 있다. DGNSS-CP 를 상용 수신기 또는 휴대폰에 적용하기 위해서는 항법 방정식의 관측행렬을 이용하여 위치영역 투영 방정식을 구성하므로, 각 위성의 시선벡터를 산출하여야 한다. GNSS 항법 메시지, 배치 정보 등이 시선벡터 산출을 위하여 사용되는데, 각 방법에 따라 정확도와 연산량 등의 성능에 차이가 발생한다. 본 연구에서는 제시된 두 가지 시선벡터 산출 방식에 따라 DGNSS-CP의 성능에 어떠한 영향을 끼치는지 확인하기 위하여, Septentrio PolaRx4 Pro 수신기에서 stand-alone mode 로 저장된 데이터에 해당 알고리즘을 적용하였고, 배치 정보를 사용하는 방법이 궤도정보를 사용하는 방법에 비해 정확도 면에서는 그 성능이 RMS (root mean square) 0.1 m 가량 저하되는 반면, 연산량은 약 1/15수준으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

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