GPS(위성항법장치)의 개념, GPS(위성항법장치)의 구성, GPS(위성항법장치)의 이용분야와 GPS(위성항법장치)의 신호, 오차 및 GPS(위성항법장치)의 활용실태 분석(외국의 GPS(위성항법장치)의 사례)

소개글

GPS(위성항법장치)의 개념, GPS(위성항법장치)의 구성, GPS(위성항법장치)의 이용분야와 GPS(위성항법장치)의 신호, 오차 및 GPS(위성항법장치)의 활용실태 분석(외국의 GPS(위성항법장치)의 사례)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. GPS(위성항법장치)의 개념

Ⅲ. GPS(위성항법장치)의 구성
1. 우주부문(space segment)
2. 제어부문(control segment)
3. 사용자 부문(user segment)

Ⅳ. GPS(위성항법장치)의 이용분야

Ⅴ. GPS(위성항법장치)의 신호

Ⅵ. GPS(위성항법장치)의 오차
1. 구조적 오차
1) 위치 오차와 시간 오차
2) 전리층과 대류층의 굴절
3) 전리층과 대류층의 굴절
4) 잡음(Noise)
5) 다중 경로(Multi-Path) 오차
2. 기하학적 오차
3. SA(Selective Availability)

Ⅶ. GPS(위성항법장치)의 활용 실태
1. GPS측량의 보편화
2. 세부측량으로의 확대

Ⅷ. 외국의 GPS(위성항법장치) 기술 및 정책 사례(미국)
1. GPS 성능개선 계획
2. 위성항법보정시스템
1) WAAS
2) LAAS
3) 미국의 GPS 정책 개발 및 관리
4) GPS 유료화 관련정책

참고문헌

본문내용

으로 구성된다. WAAS는 GPS가 단독 항법시스템으로 사용되어 CAT-I 의 정밀비행 접근능력을 제공하도록 설계 및 구현되고 있다.
WAAS의 문제점 검토를 위한 JHU/APL(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)에 의한 WAAS 평가보고서에 따르면 4~5개의 정지궤도 위성을 포함한 WAAS와 함께 GPS는 단독항법요구조건을 충족하는 것으로 평가되었다. 한편 DoT는 WAAS의 초도 운용을 14개월 지연하기로 결정하였다. FAA는 1단계에 대한 인증(시스템 안전에 대한 인증)을 변경하는 WAAS의 변경된 일정을 발표하였다. WAAS Project는 3단계로 구성되어 있으며, 주요내용은 다음과 같다.
- 1단계(Initial Operating Capability(IOC)): 25개의 기준국, 2개의 Master Station에 대한 설치 및 시험수행, 2개의 임차 INMARSAT 위성에 대한 Ground Link 수행
- 2단계(Increment Improvements): 가용도 향상을 위한 기준국 및 Master Station 추가 및 위성추가
- 3단계(Full Operational Capability(FOC)): WAAS의 FOC를 완료하고, 정밀비행접근 능력이 확보됨
미의회는 대체시스템의 비용은 절반정도로 감소하고 있는데 WAAS의 비용이 증가하는데 대하여 우려를 표시하고 있으며, FAA 및 WAAS에 대하여 만족하지 않고 있다. WAAS는 JHU/APL 보고서가 기술적으로 지지하였지만 정치적인 불확실한 미래에 직면하고 있으며, 모든 면에서 정밀조사가 진행되고 있는 실정이다.
2) LAAS
미국의 FAA는 Raytheon사 및 Honeywell사에 의한 LAAS(Local Area Augmentation System) 공동개발을 위한 정부/산업체 협력서에 서명을 하였다. LAAS는 3단계로 진행되며, WAAS를 보완하기 위하여 악천후 하에서 CAT I ~ III 정밀도를 지원할 수 있도록 개발되고 있다. LAAS는 또한 충돌방지, 공항에서의 항법 및 감시와 같은 지상운용을 지원할 예정이다. LAAS의 단계별 주요내용은 다음과 같다.
- 단계 0 & 1(Certified LAAS CAT I): FAA는 직접적인 예산 지원을 하지 않음. 산업체는 CAT I급을 위하여 공항 및 항공기에 소요되는 장비의 제작 및 시험수행
- 단계 2(Certified LAAS CAT III): FAA는 미국 항공운항시스템 구현을 위하여 LAAS Station 143개(CAT I:31, CAT III:112)를 구입할 예정임.
3) 미국의 GPS 정책 개발 및 관리
미국은 GPS 시스템의 발전에 비해 정책이 부진하다는 판단 하에 PDD(Presidential Decision Directives)를 제정하여 발표하였다. PDD는 GPS의 정책방향을 정의한 문서로서, 상위레벨의 정책목표, 정책지침 및 각 기관의 역할 및 책임이 기술되어 있다. PDD의 정책방향을 이행하기 위하여 IGEB(Interagency GPS Executive Board)가 신설되었다. IGEB의 역할은 미국의 정책과 일치되도록 GPS를 관리하며, 미국의 안전 및 외교정책상 관심사항을 보호하면서 경제적 경쟁력 및 생산성을 지원하고 향상시키는 것이다.
4) GPS 유료화 관련정책
미국은 GPS 구축에 기 투자금액이 약 100억 달러 이상 소요되었고, GPS 운용자금이 연간 약4~5억 달러 규모, WAAS 소요자금이 약 10억 달러, 2016년까지 약 190억 달러 이상 소요가 예상되는 등 막대한 예산을 지출하고 있다. GPS를 공공재(Public Good)로 정의하여 항공분야 또는 해안경비분야 등에서 예상되는 비용절감만으로도 미국정부 부담의 운영이 가능하나, 미국이 고려 중인 예산문제 해결방안은 \"서비스 유료화\"를 포함하여 아래와 같다.
- 서비스 유료화
- 세금부과
- 기금을 조성하여 운영(비영리법인 형태)
- 국제적인 컨소시엄 형태(INMARSAT, INTELSAT 등 분담금으로 운영)
- GPS를 사유화 하여 순수 영리법인 형태로 운영(수익자 부담 원칙에 따른 상업화 운영)
GPS 서비스 유료화를 예상할 수 있는 한 예로서, 미국이 GPS 고도화를 위하여 일본과 협정을 체결할 것을 요구한 내용에 따르면, 현행 GPS위성의 수명이 끝나는 시점 실용화할 목적으로 현재 개발중인 GPS 신기술의 국제 표준화에 일본이 동참할 경우, 그 대가로 실용화 시기부터 약20년간 일본기업에 대하여는 무료이용을 보장하였다.
GPS 사용에 대한 완전 무료화보다는 한시적인 무료사용을 허가함으로써 서비스 대상범위를 전세계로 확대하여 GPS의 활용도를 높이는 정책을 추진하고, 국제 표준화를 위해 상당기간 GPS 운영자금을 직접사용료 부과 방식에 의한 것보다 미국방성과 교통성의 공동부담으로 하여 다른 나라의 대체시스템 개발 동기를 상쇄시키고 궁극적으로 GPS를 국제 표준으로 채택하려 하고 있다. GPS는 현재 무료로 사용되고 있지만 GPS에 대한 사용의존도가 높아짐에 따라 유료화 가능성이 논의되고 있으며, GPS의 의존도가 높아지거나 국제 표준화가 채택되는 시점에서 GPS의 개발 및 운용비용의 일부를 어떠한 형태로든 이용자에게 부담시킬 것으로 판단된다. 미국에서 검토되고 있는 주요 유료화 정책 방향/동향은 다음과 같다.
- 상업용 서비스 사업자에 대하여 GPS를 이용하는 산업체별로 일괄 요금 부과
- 신호의 암호화로 수신기 제작사를 통한 기술료 부과 및 DGPS 사용자에 대한 요금 부과 방안 등을 검토
- 외국 정부 또는 단체에 대한 분담금(인터넷 사례) 검토
참고문헌
- 이상정, GPS 기술발전 점검 , 충남대학교 전자공학과교수, 국토연구원, 2002
- 양해권 역, ISDN 시대의 이동통신, 학문사, 2000
- 한국전자통신연구원, GPS 기술개요, 주간기술동향, 1998
- GPS 대체 위성항법시스템 구축의 경제성 분석에 관한 연구, 중간연구보고서, 정보통신대학원대학교, 1999
- GPS 기술동향과 전망 ,㈜엑시엄 지피에스 전략기획팀 가스산업과 기술 제4권-2호, 2001

키워드

GPS,   위성항법장치,   GPS기술,   GPS시장,   위성항법시스템