GPS 측량방법

소개글

GPS 측량방법에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

안테나
ㆍ안테나 설치탑
ㆍ통신장치
ㆍ전력공급장치
② GPS 관측센터
ㆍGPS관측망의 통제 및 관리 시스템
ㆍ데이터의 수신, 저장, 처리 및 분석 시스템
(3) 상시 관측망 시스템 기대 효과
ㆍGPS위성 궤도 정보 제공
ㆍ측량시 전자 기준점으로서의 역할 수행
ㆍ차량 항법 시스템 및 지능형 교통 관제 시스템의 기준국 역활 수행
ㆍ상시 관측소의 위치 변동량을 측정하여 지각 변동량 조사와 함께 사전 지진 감지
등 재난 방재 시스템 역할 수행
23. 에어본 GPS(Airborne GPS)
항공기에 GPS수신장치를 탑재하여 실시간으로 위치자료를 손쉽게 제공하는 에어본GPS의 이용이 증가될 전망이다. 에어본 GPS는 이용측면에서 측량(Surveying) 및 지도제작(Mapping) 부분과 운송(Transportation)부분으로 구분된다.
(1) 측량 및 지도제작 부분
측량 및 지도제작 부분에서 에어본 GPS는 주로 센서의 항법자료와 위치자료를 제공한다.
① 항공사진측량
항공사진측량기에 GPS수신기를 장착하여 사진의 촬영과 동시에 사진의 노출위치(사진의 외부표정 요소)를 직접 구하는 기법으로 항공삼각측량에 필요한 지상기준점의 수를 줄일 수 있어 지형도 제작에 소요되는 시간과 경비를 절감할 수 있다.
② 레이저 단면 측량
ㆍ레이저 단면 측량은 항공기에 레이저 펄스, GPS수신기 및 관성측량 장치를 동시에 탑재한다.
ㆍ평면위치결정은 DGPS기법에 의하며 수직거리는 관성측량장치로 결정한다.
ㆍGPS에 의해 수직으로 0.5~1m, 수평으로 수m의 정확도만 확보되면 수치지도의 직접 제작이 가능하다.
③ 중력 및 중력경사측량
GPS측량은 중력 및 중력경사측량에 요구되는 위치정확도를 만족 시킬수 있으며 중력 자료의 에토베스 보정(상대속도에 의한 중력의 영향보정)시 필요한 센서의 속도자료를 제공한다.
④ 레이저 수심측량, 레이다 영상을 이용한 3차원 위치결정에도 이용된다.
(2) 운송부문
GPS는 항공기가 운행 중 고립될 때 특히 유용하며 기타 농약살포, 씨뿌리기 등에서의 항공기 유도에 항법자료를 제공한다.
① 항공기 항법 및 이착륙 유도
② 삼림지의 농약 살포, 씨뿌리기 등
24. GPS-VAN
최근 도로시설물계획과 유지, 관리 및 보수를 위한 항구적인 도로정보의 자료기반(DB)화로 효율적인 3차원 자동 도로정보 관리체계에 대한 욕구가 급속히 증가하고 있으며 GPS-VAN은 이러한 추세에 부응하여 개발된 주행차량에 GPS수신기, 관성항법체계, CCD사진기 및 각종 탐측장치를 탑재하여 고속으로 주행하면서 도로와 관련된 각종시설물의 현황과 속성정보를 자동으로 취득하는 이동식 도로도면화 체계이다.
(1) GPS-VAN의 장치구성과 원리
GPS-VAN은 GPS수신기, 수치사진기, 관성항법장치, 휠탐측기, 고도차계 등으로 구성된다.
① GPS 수신기
차량의 위치결정을 위해 차량에 GPS이동국용 수신기를 설치하고 DGPS를 활용하기 위해 지상의 GPS 기준국이 필요하다.
② 두 대의 수치 사진기
이를 통해 입체영상을 취득하고, 컴퓨터 상에서 수치사진측량의 영상정합기법을 적용하여 실시간으로 대상물의 3차원 위치정보(도로의 기하정보), 속성정보를 획득한다.
③ 관성항법장치, 고도차계, 휠탐측기
위성신호의 차단지역을 극복하고 방향각을 결정한다.
(2) GPS-VAN의 자료취득과 처리
① 차량의 위치결정
㉮ 위치결정을 위한 GPS 기술
ㆍRTK기법(cm 정확도)
- OTF(On-The-Fly)기법에 의한 불명확 상수를 결정한다.
- 수분 이상 연속적으로 5개 이상의 위성관측이 필요하다.
ㆍDGPS기법(m 정확도)
- 연속적인 수신이 필요없이 매 관측시점에서만 최소 4개 이상의 위성 수신이
필요하다.
- 정확도가 낮다.
㉯ 신호 차단구역의 문제해결 : 관성측량기, 휠탐측기, 고도차계를 이용한다.
㉰ 취득된 자료처리
Kalman filter 원리에 바탕을 둔 최소제곱법에 의해 처리한다.
② 입체 영상의 처리
두 대의 수치사진기로부터 취득된 영상을 수치사진측량의 영상정합 처리기법에 적용하여 실시간으로 대상물의 3차원 위치정보를 획득한다.
(3) GPS-VAN System의 특징
① 광파측량에 비하여 작업시간이 단축되고 작업인원이 1명으로도 가능하다.
② GPS 수신기를 탑재한 이동차량이 주행하므로 현장내 관측점을 임의로 선정할 수 있다.
③ 취득자료가 즉시 컴퓨터로 처리되므로 자료의 유지관리가 편리하다.
④ 이동차량의 주행중에 안테나의 수평이 자동으로 유지되므로 요철이 심한 지반에서도 정확도가 높은 자료를 얻을 수 있다.
(4) GPS-VAN의 이용
① 도로정보체계 구축
② 시설물 유지관리
③ 공사측량등 각종측량
④ 자동지도제작 및 GSIS 자료취득
⑤ 지능형 교통운송체계(ITS) 구현
25. GPS 사진측량학
기존의 사진측량기법에 GPS측량기술을 접목시킨 새로운 학문으로서, 지형도작성을 위한 GPS 항공사진측량, GPS-VAN에 의한 도면화 체계를 위한 지상사진측량 등에 이용되고 있다.
(1) GPS 항공사진측량(에어본 GPS)
① 기본원리
항공사진측량기에 GPS 수신기를 장치하여 사진의 촬영과 동시에 사진기의 노출위치(사진의 외부표정요소)를 직접 구하는 방법이다.
② 이점
ㆍ확실한 비행경로를 유지하여 정밀 촬영이 가능하므로 계획된 중복도의 실현이 간편하다.
ㆍ정확한 노출위치의 결정을 항공기에 탑재된 GPS 수신기가 대신하므로 항공삼각측량에 필요한 지상기준점의 수를 줄일 수 있어 지형도 제작에 소요되는 시간과 경비가 절감된다.
(2) GPS-VAN
① 의의
일반차량에 GPS 수신기, 수치사진기, 관성항법장비, 탐측기, 고도차계 등을 탑재하여 주행과 동시에 도로 정보를 실시간으로 자동취득하는 이동식 도로도면화 체계이다.
② 특징
ㆍGPS 측량기술, 차량항법, 수치영상처리기술이 접목된 최신 측량기술이다.
ㆍ도로 관련 GSIS 자료취득의 효율성이 증대된다.
(3) 관성항법체계(INS)의 도입
① GPS 사진측량분야는 GPS의 단점을 보완하기 위해 INS와 결합해 나가고 있다.
② INS는 회전각 결정, GPS시통이 불가능한 지역의 위치결정 등에서 우수하다.
③ GPS/INS 측량체계가 보편화 될 것으로 기대된다.

키워드

GPS의 정의,   GPS의 측정방법,   GPS의 구성