스마트폰 Global Navigation Satellite System (GNSS)의 정밀 위치 결정은 위치기반서비스의 많은 수요로 인해 활발히 연구되고 있는 분야이다. 본 연구에서는 (주)피피솔에서 개발한 안드로이드 스마트폰 GNSS 원시데 이터 처리 서버기반 실시간 Real-Time Kinematic (RTK) 서비스인 APOLO의 산출 좌표 신뢰성에 관한 정보를 제공하기 위한 목적으로 측위 신뢰도 지표를 개발하였다. 지표의 개발과 검증을 위해 Samsung Galaxy S21+를 사용하였고, 관측환경에 대한 정보와 위성의 배치에 의한 영향을 지표에 반영하기 위해 가시 위성 수, Carrier to Nosie Ratio Density (C/N0), Dilution of Precision (DOP)를 활용하였다. 개발한 지표를 통해 야외에 서 실내에 이르는 다양한 관측환경을 5가지의 범주로 구분하고, 산출 지표에 따른 RTK 산출 좌표의 편차를 계산하여 좌표 사용 여부를 결정할 수 있도록 하였다. 인하대학교에서 수행한 테스트 결과, 측위 신뢰도 지표 는 관측환경의 변화와 수준을 나타낼 수 있으며, 산출 지표가 나타내는 관측환경과 실제 관측환경이 유사함을 확인하였다. 또한, RTK 산출 좌표 편차와 신뢰도 지표가 상관성을 가지고 있음을 확인하였다.

Development of GNSS Positioning Reliability Indicator for Android Smartphones

Bong-Gyu Park*, Mi-So Kim, Kwan-Dong Park

Precision positioning using smartphone Global Navigation Satellite System (GNSS) is a field of active research due to the high demand for location-based services. In this study, a positioning reliability indicator was developed to provide information on the reliability of coordinates derived from APOLO, a real-time Real-Time Kinematic (RTK) service based on a server that processes GNSS raw data from Android smartphones, developed by PP-Solutions Inc. The development and validation of the indicator were conducted using a Samsung Galaxy S21+, and factors such as the number of visible satellites, Carrier-to-Noise Ratio Density (C/N0), and Dilution of Precision (DOP) were utilized to reflect the observation environment and the impact of satellite geometry on the indicator. Using the developed indicator, observation environments ranging from outdoor to indoor were categorized into five distinct levels, and the reliability interval of RTK positioning error was calculated based on the generated indicator to determine whether the coordinates should be used. Test results from Inha University demonstrated that the positioning reliability indicator is capable of reflecting changes and levels of the observation environment. The experimental results confirmed that the calculated index show higher values as the actual observation conditions worsen. Furthermore, a correlation was identified between the deviation of calculated position and the produced indicator.

Keywords: GNSS, smartphone, RTK

Speaker 박봉규* 인하대학교