GPS 및 DGPS의 오차

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GPS 및 DGPS의 오차에 대한 보고서 자료입니다.

목차

I. 서론

II-1. GPS와 DGPS의 설명과 방법
(1) GPS와 DGPS
1)GPS(Global Positioning System)
2)DGPS (Differential Global Positioning System)
(2)GP-80과 GPS-77P
3)GPS와 DGPS의 사용법비교

II-2 위성 항법 시스템의 오차 요인
1) 전리층오차
2) 대류층 오차
3) 위성 궤도 오차 및 시계 오차
4) 다중 경로 오차
5) 사이클 슬립

II_3 GPS 구조와 원리
1) 코드 측정
2) 반송파 측정
3) GPS 측위 방법
3.1) 절대측위
3.2) 상대측위
(1)후처리 방식 (후처리 GPS)
(2) 실시간 이동측위(실시각 DGPS)

본문내용

으며 GPS(PS-8000)의 위도는 최저 0.3m에서 최대0.4m, 경도는 최저 12m에서 최대 13.5m의 범위에서 변화하였으며, GPS(GPS77P)의 위도는 최저 0.3m에서 최대 0.54m, 경도는 최저 12m에서 최대 12.1m의 범위에서 변화하여, 전자는 위도와 경도방향으로 폭넓게 분산되어 나타났으며, 후자는 일정하게 경도방향으로 동쪽으로 치우쳐 편위 되었으며 위도는 폭넓게 분산되어 나타났다.
따라서 GPS기기가 종류에 따른 상호간의 위치정도와는 기종에 따른 고유오차를 가지는 것으로 나타나 위치 정보의 이용에 있어 기기 자체의 고유오차를 파악한 후에 선위측정이 이용함이 타당할 것으로 판단된다.
GP-80과 GP-36의 경우 주간과 야간의 전리층의 차이에 의한 약 1m의 오차만 확인되었다.
ps-8000
항해계기실험실의고정점(31 49' 57.985"N, 128 24' 06.562E")을 기준으로 GPS(PS-8000)는 관측위치의 평균점 중심으로 분포하였으며 GPS(GPS77P)는 관측위치평균점(34 49'57.969"N, 128 24' 06.129"E)을 중심으로 고루 분포하였으며, 위도 방향과 경도 방향으로 각각 6.0m, 31.0m의 평균위치의 변화를 나타내어
GPS-77
일일 위도 평균지점(주야간평균)
일일 경도 평균지점(주야간평균)
03.7.12
34 49'57.970"
128 24'06.130"
03.7.13
34 49'57.967"
128 24'06.128"
03.7.14
34 49'57.971"
128 24'06.129"
03.7.15
34 49'57.974"
128 24'06.127"
gps-77의 측정평균
일일 위도 평균지점(주야간평균)
일일 경도 평균지점(주야간평균)
03.7.12
34 50'151"
128 23'980"
03.7.13
34 50'147"
128 23'979"
03.7.14
34 50'150"
128 23'981"
03.7.15
34 50'153"
129 23'981"
GP-80의 측정평균
GP-80과 GP-36은 관측위치의 평균점(34 50'150"N , 128 23'981"E)을 중심으로 균일하게 분포하였고 GP-36또한(34 50'150N , 128 23'980"E)의 평균점으로 나타났다.
이 실험을 통해 GPS에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전리층의 변화가 가장 크다는 것을 확인하였다. GPS 위치측정의 정확성을 떨어뜨리는 요소들은 크게 3부분으로 나눌 수 있다. 첫째 구조적 요인으로 생기는 오차로는 인공위성 시간 오차, 인공위성 위치 오차, 전리층과 대류 층의 굴절, 잡음(Noise), 다중 경로(Multipath)등이 있다.
GP-80
일일 위도 평균지점(주야간평균)
일일 경도 평균지점(주야간평균)
03.7.12
34 50'150"
128 23'981"
03.7.13
34 50'145"
128 23'981"
03.7.14
34 50'155"
123 23'980"
03.7.15
34 50'151"
123 28'982"
GP-36의 측정평균
두 번째 로는 위성의 배치상황에 따른 기하학적 오차가 있으며 마지막으로 가장 큰 오차 원인인 SA (Selective Availability) 가 있다. 이 요소들이 모두 잠재적으로 합쳐져서 매우 큰 오차 결과를 낳는데 이것을 UERE(User Equivalent Range Error)라고 한다. 각 오차들은 시간과 장소에 따라서 매우 크게 변한다. 다음은 각 오차들의 크기를 나타낸 것이다.
GP-36
인공위성 시간 오차 0-1.5 m
인공위성 위치 오차 1- 5 m
전리층의 굴절 0-30 m
대류층의 굴절 0-30 m
수신기 잡음 0-10 m
다중 경로(Multipath) 0-1 m
SA(Selective Availability) 0-70 m
GPS는 구조적인 오차와 위성의 배치상황에 따른 기하학적 오차가 있다.
구조적인오차를 살펴본다면 위성시계의 오차와 위성 궤도의 오차, 그리고 대기권의 전파지연과 수신기에서 발생하는 오차로 볼 수 가 있다.
떨어진위성과 근접위성의 차이
참 고 문 헌
1) 정연수, "고정점에서 GPS 측위정도에 관한 연구", 수산해양교육연구, 10(1), p.53~
62, 1998년 7월
2) 강경란, "GPS를 利用한 地籍基準点 正確度 向上에 관한 硏究", 경상대학교 산업대 학원 석사학위 논문, 1999년
3) 이흥규, "GPS에 의한 동적 자세결정에 관한 연구" 동아대학교 대학원 토목공학과 석사학위 논문, 1999년
4) 김정호 "GPS를 이용한 기준점 좌표변환에 관한 연구" 경기대학교 대학원 토목공 학과 박사학위 논문, 1998년
5) 이종석, "DGPS와 Total-Station의 실시간 표정에 관한 연구" 경기대학교 대학원 토목공학과 석사학위 논문, 1998년
6) 어수창, "GPS 실용화를 위한 지역좌표변환에 관한 연구" 경기대학교 대학원 토목 공학과 석사학위 논문, 1997년
7) 오창수 "실용측지점의 활용을 위한 GPS측량", 한국 측량학회지 제20권 1호pp.33~ 38, 2002년
8) 전자공학회 논문지 -A32호8-18 페이지 정영태. 김민호. 김명돈. 홍성일. 변건식. 정만영
9) 윤영선, "DGPS 측정치의 무결성 감시 시스템 구현" 서울대학교 대학원 기계항공 공학부 석사학위 논문, 2002년 2월
10) 윤재철, "GPS 데이터를 이용한 저궤도 위성의 정밀궤도결정", 연세대학교 대학원 천문우주공학과 박사학위 논문, 2002년 6월
11) 이재신, "GPS 수신기와 전자 나침반(Electronic Compass)을 결합한 차량 항법 시 스템(Vehicle Navigation System) 개발" 연세대학교 산업대학원 전자공학과 석사 학위논문, 1999년 12월
12) 장호식, "GPS 위성수에 따른 거리별 측위시간 결정" 부경대학교 대학원 토목공학 과 석사학위 논문, 2000년 2월
13 박창하, "GPS에 의한 季節 및 時刻별 Point position의 精度에 關한 硏究" 부산수 산대학교 산업대학원 해양개발학과 석사학위 논문, 1992년 6월

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GPS,   DGPS,   오차,   실험,   측정오차,   gps와dgps비교