'공간정보의 이해'를 기반으로 한 공간정보시스템 개론 강의 자료

1. GNSS의 개념과 활용
군산대학교 컴퓨터정보통신공학부
남 광 우
kwnam@kunsan.ac.kr
참고 :
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

2. • GPS의 개념
• GPS(global positioning system)
• 1960년대 미 해군에서 위성을 이용한 항해를 위해 구축한 위성 시
스템
• 20,000km 상공에서 지구를 공전하는 6개의 궤도면에, 궤도당 4대
• 최소 24대 + 예비위성 (적어도 30대)
• 위성에 원자 시계를 탑재. 위성의 신호를 받아 거리 측정
GPS의 개념과 GNSS
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정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

3. • GPS 위성의 발전
• 91년 걸프전
• GPS 탑재 미사일이 목표물 정확하게 폭격
• 83년
• 우리나라 여객기가 러시아 상공에서 격추된 이후 민간 허용
GPS의 개념과 GNSS
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정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

4. • GNSS
• 전지구적 항법 위성 체계(Global Navigation Satellite System)
• 유럽, 러시아, 인도, 일본, 중국 등이 독자 개발
GPS의 개념과 GNSS
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정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

5. • GPS 측위 원리
• 위성에서 수신기까지 전파가 도달한 시간
GPS이용 위치 측정
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정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

6. • 도달 시간의 계산
• 빛의 속도 : 초속 300,000km
• GPS 위성의 고도 : 20,000km
• GPS가 수신기 직각 위 일때, 1/15초
• 4개의 위성으로 부터 도달하는 신호 전달 시간의 차
• 지오이드 모델을 고려한 실제 높이 환산
GPS이용 위치 측정
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GPS 이용시 좌표 변환과 투영법
정재준, 노영희, 공간정보의 이해, 국토교통부, 2015

7. • GPS 측위의 구분
• 송출된 코드를 이용한 방식과 반송파 이용 방식
• 반송파 방식이 보다 정확
• 단독 측위와 상대 측위
• 단독 측위 : 수신기 한대만을 설치하여 측정
• 상대 측위 : 이미 위치를 아는 기준점과 위치를 알고자 하는 측정
지점 모두 수신기를 설치하여 상대 거리차이를 기준으로 측위
• 실시간 이동 측위(real‐time kinematic)
• 기준점의 위치정보를 실시간 방송. 방송된 정보를 이용한 실시간
상대 측위
GPS를 이용한 측위 확장
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8. • 상대측위 개념과 우리나라 상시 관측소
GPS를 이용한 측위 확장
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9. • 위성 시계 오차(SA: selective availability)
• 위성 관제국 통제
• 과거 위성의 시계 정보에 고의로 오차를 삽입하기도함
• 2000년 이후 SA 삽입하지 않음
GPS를 이용한 측위 확장
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10. • 위성 배치 상태
• 수신기와 위성이 이루는 도형의 기하학적 모양에 따라 위
치정확도가 달라짐
• DOP(dilution of precision)이 낮을수록 정확도 높음
GPS를 이용한 측위 확장
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11. • 응용
• 스마트폰 사진의 위치가 표시됨
• 블랙박스 등의 위치정보 표시
GPS의 활용 분야
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12. • GPS가 내장된 소형 무인기와 농기계
GPS의 활용 분야
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