GNSS 측위에 적용되는 오차보정에는 OSR(관측공간 보정정보)과 SSR(상태공간 보정정보) 2가지 방식이 있다. 널리 사용되고 있는 RTK와 네트워크 RTK 측위는 OSR 방식이며 이때의 보정정보는 각종 오차들의 총량으로 간주할 수 있다. 반면, SSR 방식은 위성궤도, 위성시계, 위성바이어스, 대류권, 이온층 오차를 각각 따로 제공한다. SSR 방식은 데이터 전송 효율이 높고 기선거리에 무관하게 균일한 정확도를 제공할 수 있다는 장점으로 GNSS 측위의 신기술로 각광받고 있다. 본 연구에서는 다양한 SSR 메시지 중 현재 국토지리정보원이 일반에게 무료로 제공하는 GNSMART 기반 SSRG를 사용하여 사용자가 SSR 방식의 보정정보를 기존 OSR 방식으로 적용할 수 있도록 SSR2OSR 변환 방법과 측위성능에 대해 연구했다. GPS 위성의 코드의사거리와 SSRG 메시지를 이용하여 Code-Precise Point Positioning (Code-PPP) 측위를 한 경우 수평오차 0.6 m 수직오차 0.7 m, 3차원 오차 0.9 m로 서브 미터급 측위정확도를 보였고, SSR2OSR-DGPS측위 또한 같은 수준의 측위정확도를 보였다. 이는 GPS Interface Control Document (ICD)에서 제공하는 시계오차 보정방법과 Klobuchar 이온층 모델, 그리고 GPT 대류권 모델을 이용한 Standard Point Positioning (SPP)보다 150%의 3D 오차 향상율에 해당한 다. 또한 SSR2OSR 변환 과정을 통한 RTK 측위를 수행했을 경우 네트워크 RTK와 유사한 수준으로 1-3 cm 측위정확도를 달성하였다.

Evaluation of SSR2OSR Positioning Performance Using SSRG Messages Provided by Korea National Geographic Information Institute

Jae-Young Park*, Kwan-Dong Park, Mi-So Kim, Yeong-Guk Kim

There are two types of error correction applied to GNSS positioning: Observation Space Representation (OSR) and State Space Representation (SSR). The widely used RTK and network RTK positioning is the OSR method, and the correction information at this time can be regarded as the total amount of various errors. On the other hand, the SSR method provides satellite orbit, satellite clock, satellite bias, tropospheric and ionosphere errors, respectively. The SSR method is attracting attention as a new technology for GNSS positioning due to its high data transmission efficiency and the ability to provide uniform accuracy regardless of the baseline distance. In this study, the SSR2OSR conversion method and positioning performance were studied so that users could apply the correction information of the SSR method to the existing OSR method using the GNSMART-based SSRG, which is currently provided free of charge to the general public by the National Geographic Information Service among various SSR messages. In the case of Code-Precise Point Positioning (Code-PPP) positioning using the code pseudo range of the GPS satellite and the SSRG message, it showed sub-meter-level positioning accuracy with a horizontal error of 0.6 m, a vertical error of 0.7 m, and a three-dimensional error of 0.9 m. SSR2OSR-DGPS positioning also showed the same level of positioning accuracy. This corresponds to a 3D error improvement rate of 150% compared to the standard point positioning (SPP) using the clock error correction method provided by the GPS Interface Control Document (ICD), the Klobuchar ionosphere model, and the GPT tropospheric model. In addition, when RTK positioning was performed through the SSR2OSR conversion process, 1-3 cm positioning accuracy was achieved at a level similar to that of network RTK

Keywords: GPS, OSR, SSR, SSR2OSR

Speaker 박재영* 인하대학교