GNSS의 개념과 활용

군산대학교 컴퓨터정보통신공학부

남 광 우

kwnam@kunsan.ac.kr

참고 :정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

• GPS의개념• GPS(global positioning system)

• 1960년대미해군에서위성을이용한항해를위해구축한위성시스템

• 20,000km 상공에서지구를공전하는 6개의궤도면에, 궤도당 4대• 최소 24대 + 예비위성 (적어도 30대)

• 위성에원자시계를탑재. 위성의신호를받아거리측정

GPS의개념과 GNSS

230정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

• GPS 위성의발전• 91년걸프전

• GPS 탑재미사일이목표물정확하게폭격

• 83년• 우리나라여객기가러시아상공에서격추된이후민간허용

GPS의개념과 GNSS

231정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

• GNSS• 전지구적항법위성체계(Global Navigation Satellite System)

• 유럽, 러시아, 인도, 일본, 중국등이독자개발

GPS의개념과 GNSS

232정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

• GPS 측위원리• 위성에서수신기까지전파가도달한시간

GPS이용위치측정

233정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

•도달시간의계산• 빛의속도 : 초속 300,000km• GPS 위성의고도 : 20,000km

• GPS가수신기직각위일때, 1/15초

• 4개의위성으로부터도달하는신호전달시간의차• 지오이드모델을고려한실제높이환산

GPS이용위치측정

234GPS 이용시좌표변환과투영법정재준, 노영희, 공간정보의이해, 국토교통부, 2015

• GPS 측위의구분• 송출된코드를이용한방식과반송파이용방식

• 반송파방식이보다정확

• 단독측위와상대측위• 단독측위 : 수신기한대만을설치하여측정• 상대측위 : 이미위치를아는기준점과위치를알고자하는측정지점모두수신기를설치하여상대거리차이를기준으로측위

• 실시간이동측위(real‐time kinematic)• 기준점의위치정보를실시간방송. 방송된정보를이용한실시간상대측위

GPS를이용한측위확장

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•상대측위개념과우리나라상시관측소

GPS를이용한측위확장

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•위성시계오차(SA: selective availability) • 위성관제국통제• 과거위성의시계정보에고의로오차를삽입하기도함• 2000년이후 SA 삽입하지않음

GPS를이용한측위확장

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•위성배치상태• 수신기와위성이이루는도형의기하학적모양에따라위치정확도가달라짐• DOP(dilution of precision)이낮을수록정확도높음

GPS를이용한측위확장

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•응용• 스마트폰사진의 위치가표시됨• 블랙박스등의위치정보표시

GPS의활용분야

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• GPS가내장된소형무인기와농기계

GPS의활용분야

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