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2024-11-07 16:10-16:30 [C4-1] 정밀항법 4

QZSS CLAS 기반 PPP-RTK with Ambiguity Resolution 측위 알고리즘 개발 및 평가
신성엽*, 한정민, 박관동


본 연구에서는 State Space Representation (SSR) 보정정보를 활용하여 실시간으로 Ambiguity Resolution (AR)을 적용하고, 모호정수 결정 측위 해(Ambiguity fixed solution)를 도출하는 알고리즘을 개발 및 평가하였다. 상대측위 방식의 Real-Time Kinematic (RTK)와 단독측위 방식이지만 무전리층 조합 관측값을 사용하여 긴 수렴시간이 요구되는 Precise Point Positioning (PPP)의 장점을 결합한 기술인 PPP-RTK가 오랜 시간 동안 연구 및 개발되었다. PPP-RTK는 단독측위 임에도 불구하고 실시간으로 즉각적인 AR을 적용할 수 있어 빠른 시간 안에 높은 수준의 측위 정확도를 확보할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 GNSS 수신기에서 직접 SSR 보정정보를 사용하여 정밀측위를 가능하게 하는 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 개발 및 검증은 일본 Quasi-Zenith Satellite System (QZSS)의 L6 밴드를 통해 방송되는 보강 서비스인 Centimeter Level Augmentation Service (CLAS) 메시지와, 일본 내 위치한 International GNSS Service (IGS) 상시관측소의 관측값을 처리하여 수행되었으며, AR 적용 전후의 위치결정 정확도 차이 또한 함께 분석하였다. 그 결과 AR 적용 전 수평오차 5~12 cm, 수직오차 15~30 cm 수준의 정확도를 확보할 수 있었던 반면 AR 적용 후 수평오차 3~5 cm, 수직오차 5~12 cm로 보다 향상된 정확도를 보였다.


Development and Evaluation of PPP-RTK Positioning Algorithm with Ambiguity Resolution based on QZSS CLAS

Seong-Yeop Shin*, Jeong-Min Han, Kwan-Dong Park


In this study, we developed and evaluated an algorithm that applies real-time Ambiguity Resolution (AR) using State Space Representation (SSR) correction data to produce ambiguity fixed solution. The PPP-RTK technique, which combines the advantages of Real-Time Kinematic (RTK), a relative positioning method, and Precise Point Positioning (PPP), a standalone positioning method requiring long convergence times due to ionosphere-free combination observations, has been researched and developed over time. Despite being a standalone positioning method, PPP-RTK has the advantage of enabling real-time AR, thereby achieving high positioning accuracy in a short time. In this study, we developed an algorithm that enables precise positioning using SSR correction messages directly in the GNSS receiver. The development and validation of the algorithm were carried out by processing correction messages from the Centimeter Level Augmentation Service (CLAS) broadcast via the L6 band of Japan’s Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) and observation data from International GNSS Service (IGS) stations located in Japan. The positioning accuracy before and after applying AR was also analyzed. As a result, before AR was applied, horizontal errors of 5–12 cm and vertical errors of 15–30 cm were achieved, whereas after AR was applied, horizontal errors improved to 3–5 cm, and vertical errors improved to 5–12 cm.

Keywords: GNSS, SSR, CLAS, PPP-RTK, ambiguity resolution


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신성엽*
인하대학교