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Study on the Ambiguity Difference Adjustment between Reference Station Cells for the Improvement in Rover's Continuous Network-RTK Positioning

Network RTK 항체의 불연속 위치 결정 개선을 위한 기준국 셀간 미지정수 차이 조정 연구

  • Park, Byung-Woon (Mechanical & Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Song, June-Sol (Mechanical & Aerospace Engineering, Seoul National University) ;
  • Kee, Chang-Don (Mechanical & Aerospace Engineering, Seoul National University)
  • 박병운 (세종대학교 기계항공우주공학부) ;
  • 송준솔 (서울대학교 기계항공공학부) ;
  • 기창돈 (서울대학교 기계항공공학부)
  • Received : 2012.07.25
  • Accepted : 2012.08.30
  • Published : 2012.08.31

Abstract

One-way Network-RTK(Real Time Kinematics) is considered as a method which can satisfy moving vehicle's recently-required high accuracy and mobility. When we use one-way Network RTK for vehicle navigation, multiple cells-based system is required to provide the service continuously in wide area. The rover which moves through various cells inevitably experiences a correction discontinuity, which is not eliminated by the DD(Double Difference) method and to cause 13cm(horizontal) and 48cm(vertical) position error. We suggest three solutions to reduce this discontinuity, which are identification of master RS with neighbor networks, duplication of communication module to receive corrections from other cells, and ambiguity adjustment between neighbor cells. All of our suggestions reduce the error to 1/4 wavelength in measurement and 3cm in position-domain, and we suggest the ambiguity adjustment is the best when we consider the extendibility of service area and the cost of rover device.

단방향 Network RTK 방식은 최근 높아진 항체의 요구 정확도와 이동성을 동시에 충족할 수 있는 방식으로 고려되고 있다. 항체에 단방향 Network RTK 방식의 보정정보를 적용할 경우, 광역에서의 연속 항법을 위하여 다중 셀 기반의 Network RTK 방식이 필수적이다. 이 경우, 사용자가 셀 간 이동시 보정정보 생성에 사용되는 기준국 조합이 바뀌므로 보정정보의 불연속 값이 발생하는데, RTK 위치 결정을 위한 이중차분으로도 제거되지 않아 수평 13cm, 수직 48cm 수준의 오차가 야기됨을 확인하였다. 이러한 불연속 점을 해소하기 위하여 본 논문에서는 이종 셀 간 동일한 주(Master) 기준국을 사용하는 방안, 복수의 보정정보 수신 모듈을 설치하여 기존 위치를 기준으로 새로운 보정정보를 조정하는 방안, 이종 네트워크 간 미지정수 차이를 조정하는 세 가지 방법을 제시하였다. 세 방법 모두 셀 간 이동으로 인한 불연속 값을 효과적으로 제거되어 측정치의 1/4파장, 3cm수준으로 위치 오차가 감소함이 확인되었으나, 기준국 셀의 확장성, 사용자 장비 부담 경감 등을 고려할 때 셀간 미지정수를 조정하는 방식이 가장 바람직하다.

Keywords

References

  1. 박병운, "보정 정보의 국제표준을 고려한 위성항법 보강시스템의 시공간 오차 감소 방안 연구", 서울대학교 공학박사 학위논문, 기계항공공학부, 2008.
  2. 송준솔 외, MAC기반 Compact Network RTK를 활용한 공간이격오차 감소방안 및 성능검증, 제18차 GNSS Workshop, 2011
  3. NGS, National Geodetic Survey Guideline for Real Time GNSS Networks Draft v2.0, March 2011.
  4. 박병운, 송준솔, 기창돈, 이동형 항체를 위한 Network RTK 보정정보 불연속 해소방안, 2012년 한국항해항만학회 논문집, 2012
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  7. 박병운, 송준솔, 기창돈, L1/L2 측정치 조합을이용한 GPS 기준국간 반송파 미지정수 결정 기법, 한국항행학회 논문지, 제15권 제5호, 2011년 10월, pp 705-713

Cited by

  1. 육상교통 인프라 구축을 위한 다중 네트워크 간 미지정수 수준 조정이 고려된 Compact Network PTK 보정정보 생성기법 연구 vol.17, pp.4, 2012, https://doi.org/10.12673/jkoni.2013.17.4.404