상태공간 보정정보 메시지 형식인 State-Space Representation (SSR)은 국제 표준화가 완료되지 않았다. 따라서 현재 다양한 국가나 기관에서 각각 고유의 SSR 메시지를 생성한다. 현재 공개된 규격 중 대표적 으로 QZSS의 Compact-SSR, Geo++사의 SSRG, Sapcorda사의 SPARTN 등이 있다. 이 중 Compact-SSR의 경우 국제표준으로 채택될 가능성이 높고, 한국의 Korean Positioning System가 사용할 L6 대역과 동일한 대역을 사용한다. 현재 Centimeter-Level Augmentation Service (CLAS)에서는 위성관련 오차인 궤도, 시계, 바이어스 보정정보와 이온층, 대류권 오차정보를 제공한다. 본 연구에서는 QZSS의 CLAS 메시지를 실시간으로 디코딩해 신규 형식의 보정정보 를 생성한 다음, Code- Precise Point Positioning (Code-PPP)에 적용하여 측위 정확도를 평가하였다. CLAS 메시지를 수신하는 목적으로 Septentrio사의 AsterRx4 수신기를 이용하였으며 오차 요소별로 검증한 결과, 일본의 공식 QZSS 사이 트에서 제공하는 후처 리용 보정정보 디코딩 결과와 동일함을 확인하였다. 그리고 위성수신이 아닌 인터넷으로 접속해서 CLAS 메시지를 취득할 수 있도록 CLAS 메시지 제공용 Amazon Web Server (AWS)를 구성하였다. 또한, 실시간 디 코딩 메시지 기반으로 실 시간 Code-PPP 측위를 수행한 결과 평균 Root Mean Square (RMS) 기준으로 수평오차 0.5 m, 수직오차 0.7 m, 3D 오차 0.8 m로 서브미터 급 측위정확도를 달성할 수 있었다.

Real-time Decoding of QZSS CLAS Messages and Positioning Accuracy Analysis

Kwan-Dong Park*, Bong-Gyu Park, Hae-Chang Lee, Jae-Young Park

International standardization of State-Space Representation (SSR) has not been completed yet. Thus, a variety of nations and institutions have their own proprietary formats. Examples of open-format SSR message are QZSS Compact-SSR, Geo++ SSRG, and Sapcorda SPARTN. Among them, Compact-SSR is very likely to be chosen as the global standard and QZSS is using the same L6 frequency that Korean Positioning System is going to use. Currently, Centimeter-Level Augmentation Service (CLAS) of QZSS is providing satellite orbit-clock-bias corrections in addition to the tropospheric and ionospheric ones. In this study, we established a real-time system which decodes CLAS messages and performs Code-PPP. The Septentrio AsteRx4 receiver was used in decoding CLAS, and it was found that real-time decoded results match those provided online though the official QZSS site. To provide CLAS to those users who are not equipped with satellite signal reception tools, we installed an Amazon Web Server (AWS) so that s/he can acquire CLAS messages through the Internet. When the developed real-time monitoring system was validated in terms of positioning accuracies, we could acquire sub-meter level accuracy whose averages are 0.5, 0,7, and 0.8 meters of Root-Mean-Square errors in the directions of horizontal, vertical, and 3-D.

Keywords: GNSS, SSR, Code-PPP, CLAS

Speaker 박관동* 인하대학교