State Space Representation (SSR) 방식의 위성기반 cm급 보강서비스는 Observation Space Representation (OSR) 방식의 기존 Real-Time Kinematic (RTK), Network RTK와 달리 보정정보 를 Global Navigation Satellite System (GNSS) 측정치 오차 성분별로 분리하여 위성신호를 통해 방송한다. 위성 신호의 제한된 대역폭으로 대량의 보정정보를 제공하기 위해서는 서비스 영역, 보정정보 해상도 등 주어진 요구조건을 고려한 효율적인 메시지 구조 설계 및 보정정보별 방송주기 결정이 필요하다. 특히 우리나라의 경우, 국가 단위의 위성 기반 광역 방송 서비 스 운영에 있어 미국, 유럽, 중국 등 타 국가 대비 서비스 영역이 작기 때문에 효율적인 메시지 설계에 있어 이점을 가지고 있다. 체계적인 메시지 설계에 있어 위성항법 측정치 에 포함된 공통오차 및 비공통오차 성분이 미치는 영향을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 GPS, QZSS, BeiDou 위성항법시스템의 일부 위성의 위성 궤도 오차 및 시계오차 그리고 궤도 오차가 측정치 영역에 미치는 영향, 전리층, 대류층 지연 오차를 분석하였으며 기선거리별 수신기 단일 차분 잔여 오차를 분석하였다.

Analysis of GNSS Measurement Error Component Level in Korea

Sungik Kim, Sul Gee Park, Sang Hyun Park, Byungwoon Park*

The satellite-based cm-level augmentation service using the State Space Representation (SSR) broadcasts correction information via satellite signals, unlike the traditional Real- Time Kinematic (RTK) and Network RTK methods using Observation Space Representation (OSR), where correction information is separated by components of Global Navigation Satellite System (GNSS) measurement errors. To efficiently provide a large amount of correction information within the limited bandwidth of satellite signals, it is necessary to design an efficient message structure and determine the broadcast cycle for each correction information, taking into account given requirements such as the service area and correction information resolution. In particular, in the case of South Korea, compared to other countries like the United States, Europe, and China, the service area is smaller for nationwide satellite-based wide-area broadcast services. This provides an advantage in efficient message design. In systematic message design, it is essential to analyze the impact of common errors and non-common errors included in satellite navigation measurements. In this study, we analyzed the influence of satellite orbit errors, clock errors, and ionospheric and tropospheric delay errors of some satellites in the GPS, QZSS, and BeiDou satellite navigation systems on measurement errors. We also analyzed the single-difference residual errors of receivers at various baseline distances.

Keywords: SSR, orbit error, ionospheric delay, tropospheric delay

Speaker 김성익 세종대학교