본 논문은 도심 측위를 위하여 칼만필터 기반의 GPS/BeiDou 통합 위치 추정 기법을 설계하고 GPS 단독 측위에 대비한 위치 정확도와 위성 가시성을 비교 분석하였다. BeiDou는 2020년전 지구 서비스를 구축 예정 중이며, 현재는 중국을 포함한 아시아-태평양 지역을 대상으로 서비스를 제공하고 있다. 널리 알려진 바와 같이 개활지에서의 GPS의 단일 주파수 의사거리를 이용한 수평 위치 오차는 5 m 미만의 성능을 가진다. 그러나 도심지에서는 고층 빌딩, 고가도로 등에 의하여 가시 위성 수가 4개 미만이 되어 위치 추정이 불가능하거나, 다중경로 오차의 영향으로 10~20 m 이상의 수평 위치 오차가 발생하기도 한다. 따라서 GPS와 BeiDou를 모두 활용할 경우, GPS 단일 시스템을 활용할 때보다 많은 가시 위성이 확보되어 위치 추정 성능이 향상될 것으로 판단된다. 본 논문에서는 GPS/BeiDou 통합 측위 시 고려해야 할 사항과 정지궤도 위성의 위치 추정 방법을 소개하고, 각 위성항법시스템의 단일 주파수 의사거리를 이용한 칼만필터 기반의 위치 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위하여 GNSS 신호 수신이 어려운 도심지에서 차량 실험을 수행하고, GPS 단독 측위와의 측위 여부 및 위성 가시성을 비교 분석하였다.

Keywords: GPS, BeiDou, Kalman filter, visibility