A Study on the Monitoring of Environmental Effect on the Reference Station using the GNSS Multipath Estimation
Donghwan Yoon, Byungwoon Park
본 논문은 위성항법 기준국에서의 위성 앙각과 방위각별 다중경로 오차를 추정하고 기준국 주변의 관측환경 변화 감시에 이를 활용할 것은 제안하였다. EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay System)와 WAAS(Wide Area Augmentation System) 등 위성기반 보강항법 시스템의 기준국에서는 정확한 보정정보 추출을 위하여 다중경로 오차 추정 모듈을 포함하고 있고, 시스템 운용 중에도 Offline Monitoring 등을 통해 지속적으로 기준국 주변 전파 환경을 감시하여야 한다. 본 연구에서는 기준국에서의 관측환경 감시에 적합한 다중경로 추정 방법을 도출하고, 먼저 후처리를 통해 다중경로 오차를 계산하고 동일 PRN 위성을 대상으로 세션별 바이어스를 조정한 후 위성의 앙각 및 방위각별 5도 간격으로 설정한 교차 지점에서의 각 PRN별 바이어스를 조정하여 다중경로 오차 추정 모델을 생성하였다. 본 논문에서 제시한 다중경로 오차 추정 경로 오차 추정 알고리즘의 기준국 관측환경 감시에 적절성을 분석하기 위해 2012년 5월 21일 기준점 이설이 있었던 국토지리정보원의 태백(TABK) 기준점의 이설 전 상호 모델을 통계적으로 비교한 결과, RMS 7 cm, Mean 3 mm, Spearman 상관계수 0.65 수준을 보여주었다. 같은 방법으로 이설 후 결과는 RMS 8 cm, Mean 5 mm, Spearman 상관계수는 0.55 수준으로 상호 모델 간 상관성이 높게 나타났다. 반면, 이설 전과 후의 상호 모델을 비교한 결과는 RMS 9 cm, Mean 1 cm, Spearman 상관계수는 0.3 수준으로 상호 모델 간에 상관성이 이서 전후 각각의 상관성보다 크게 작은 것으로 나타났다. 따라서 기준점 이설이 있었던 태백 기준점의 다중경로 오차 추정 모델을 비교분석한 결과, 기준점 이설 전과 후 다중경로 오차 추정 모델이 변화되었음을 확인함으로써 두 모델 간의 상관성이 낮아짐에 따라 기준국의 관측환경 감시가 가능함을 보였다.
Keywords: GNSS, multipath, offline monitoring, elevation, azimuth
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