KR20180060682A - 실시간 지표변형 측정을 위한 gnss 단일 주파수 rtk 측위 기법 - Google Patents

실시간 지표변형 측정을 위한 gnss 단일 주파수 rtk 측위 기법 Download PDF

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KR20180060682A
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이승우
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 기법이 개시된다.

Description

실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 기법{Real-time ground deformation monitoring technique using GNSS single-frequency RTK}
본 발명은 전지구 위성항법 시스템(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM, GNSS)과 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 사용하는 GNSS 수신기를 이용하여 지진 및 화산 등에 의한 지표 변형을 측정하는 기술에 관한 것이다.
글로벌 네비게이션 위성 시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)은 인공위성을 이용하여 지상물의 위치, 고도, 속도 등에 관한 정보를 제공하는 시스템을 말한다.
본 발명은 전지구 위성항법 시스템과 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 사용하는 GNSS 수신기를 이용하여 지진 및 화산 등에 의한 지표 변형을 측정하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루기 위한, 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치는 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 수신하는 인터페이스부와, 상기 단일 주파수 반송파 위상 데이터에 기초하여, 수신기의 안테나가 설치된 지점의 좌표를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지구 위성항법 시스템과 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 사용하는 GNSS 수신기를 이용하여 지진 및 화산 등에 의한 지표 변형을 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치의 구성을 나타내는 도면이다
GNSS는 지구 주위를 궤도 운동하고 있는 GNSS 위성 신호를 이용하므로 GNSS 신호가 지상의 사용자에게 수신되기 위해 전리층과 대류층을 포함한 지구 대기권을 통과하면서 신호 지연량의 변화 등을 겪게 된다.
GNSS는 안테나가 설치된 지점의 좌표를 정밀하게 결정하므로 안테나 설치점이 육상, 해상 및 항공 등을 가리지 않고 GNSS 신호 수신이 가능하고 안테나 설치가 가능한 곳이라면 어디든지 정밀한 위치를 결정할 수 있다. 일례로 지표에 설치된 안테나를 이용할 경우 지표의3차원 변형을 정밀하게 측정하는 센서로서 활용할 수 있다. 이를 이용하여 화산 및 지진과 같은 자연 재해에 의해 발생하는 지표 변형을 정밀하게 측정하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 인터페이스부 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 인터페이스부는 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서는 상기 단일 주파수 반송파 위상 데이터에 기초하여, 수신기의 안테나가 설치된 지점의 좌표를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치는 GNSS 이중 주파수 수신기 대신 단일 주파수 수신기를 사용하여, 비용을 매우 절감할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기존의 지표 변형 측정 GNSS 수신기가 이중 또는 삼중 주파수를 반송파로 사용 함에 따라, 통상 수천만원 대의 고비용이 소요되고, 넒은 면적의 지표 변형을 측정하고자 할 경우 많은 수의 수신기가 필요하게 됨에 따라, 장비 설치 비용이 대폭 증가하게 되며, 또한 화산과 같은 위험 지역에 설치된 수신기의 경우 분화 시 파괴될 가능성이 높아 비용 손실을 야기하게 되는 문제점을 극복할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치는 외부 수신기 네트워크와 연동 함으로써, 단일 주파수 수신기의 경우 자체적으로 전리층 오차를 정밀하게 제거하기 힘든 부분을 극복할 수 있으며, 또한 미국 GPS 외에 러시아 GLONASS와 중국 BeiDou, 그리고 유럽연합 Galileo 신호까지 활용 함으로써, 가용 신호의 개수를 증가시켜 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 연구는 지표 변형을 유발하는 자연 재해 관측과 사회 중요 시설 감시 등의 분야를 위해 미국 GPS, 러시아 GLONASS, 중국 BeiDou 및 유럽연합 Galileo 신호를 모두 활용하는 단일 주파수 GNSS 수신기 네트워크를 이용하여 지표 변형을 cm 수준으로 실시간 정밀 산출하는 기법에 대한 것이다.

Claims (1)

  1. 단일 주파수 반송파 위상 데이터를 수신하는 인터페이스부; 및
    상기 단일 주파수 반송파 위상 데이터에 기초하여, 수신기의 안테나가 설치된 지점의 좌표를 결정하는 프로세서
    를 포함하는 실시간 지표변형 측정을 위한 GNSS 단일 주파수 RTK 측위 장치.
KR1020160160448A 2016-11-29 2016-11-29 실시간 지표변형 측정을 위한 gnss 단일 주파수 rtk 측위 기법 KR20180060682A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109507697A (zh) * 2018-10-31 2019-03-22 安徽理工大学 一种新的gnss时间序列中异常值精确识别方法
CN112525140A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 中铁第五勘察设计院集团有限公司 一种北斗变形巡检***

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