Global Navigation Satellite System (GNSS) 원격감시기술(Remote sensing technique)을 이용한 전리층 공간 비상관성(혹은 기울기) 측정은 지역/광역보강시스템(GBAS/SBAS)과 같은 안전필수시스템 설계에 있어 필수적이다. 하지만 위성/수신기 고장 및 후처리 오차(Post-processing error) 등의 문제들과 같은 GNSS 측정치 오류로 인해 큰 기울기 값이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는GNSS 전리층 기울기 측정치가 실제 현상에 의한 것인지를 판단하기 위한 검증 기법인 전리층 위협 시각화 기법(Threat Event Visualization)을 설계하였다. 제시된 기법은 위성/지상국 간의 교차 검증을 수행하기 위해 비슷한 전리층 지연 경향을 나타내는 다중 위성-지상국 조합을 이용한다. 선택된 위성-지상국 조합들의 지연 값은 ‘시간 차분법’을 통해 기울기 값으로 산출된다. 해당 방법은 전리층 이상현상의 공간 규모(spatial Scale)에 따라 기울기 계산과정에서 사용되는 기선의 (Baseline)의 길이를 유동적으로 조정할 수 있게 해준다. 변환된 기울기 값들은 GNSS 데이터를 이용해 구축된 전리층 지도에 위성의 자취, 지상국 위치를 시간동시화(Time synchronization) 시켜 함께 도식화 한다. 이러한 전리층 위협의 시각화는 전리층 이상현상이 언제, 어디에서 각 위성-지상국 조합의 시선벡터 (Line of sight)에 영향을 끼치며, 어떻게 큰 기울기 값을 발생시켰는지에 대한 분석을 가능케 한다. 만약 다중 위성-지상국 조합들이 동일한 전리층 이상현상의 영향을 받았다고 판단되면, 검증 대상인 극심한 전리층 기울기 측정치는 실제현상에 의한 것으로 확정 짓게 된다. 제시된 방법론 이용하여2013년 11월 10일 남미 지역에서 측정된 600 mm/km 이상의 전리층 기울기에 대한 검증을 수행하였다. 전리층 위협 시각화를 통해 이날 다중 위성-지상국 조합들이 적도 플라즈마버블(Equatorial Plasma Bubble)에 의해서 영향을 받았으며, 모두 극심한 전리층 기울기 값을 나타내는 것으로 확인하였다. 이를 통해 관측된 기울기는 실제 이상 현상임을 확인하고 개발된 방법론의 유효성을 검증한다.

Keywords: 전리층 공간기울기, GNSS 원격감시기술, GBAS