GIPSY는 Jet Propulsion Laboratory (JPL)에서 개발한 고정밀 GPS 자료처리 소프트웨어로, 수십 년간 전 세계적으로 GPS 기반 정밀 측위의 표준 도구로 활용되어 왔다. 그러나 GIPSY는 GPS 단일 위성군 기반 PPP (PPP-G)만을 지원하여 위성 가용성과 관측 환경에 따라 정확도에 한계가 있었다. 이후 GipsyX로 업데이트 되면서 2024년 8월 25일부터 JPL Final Products에 Galileo 데이터가 포함되었고, 이에 따라 GPS + Galileo 기반 Multi-GNSS PPP (PPP-GE)가 가능해졌다. 그러나 PPP-GE의 성능에 대한 선행 연구가 일부 보고되었으나, 위성군 확장이 자료처리 결과에 미치는 영향에 대한 논의는 여전히 부 족하다. 이에 본 연구에서는 GipsyX를 활용한 PPP-G와 PPP-GE 결과를 비교 분석하고, 관측환경에 따른 위성군 확장의 영향을 정량적으로 평가하였다. 분석에는 (주)피피솔에서 운영하는 기준국 중 관 측환경이 우수한 PPHQ(서울), PPJD(진도)와, 국토지리정보원 기준국 중 관측환경이 제한된 OJBU(의정부), JUNG(정읍), CNJU(청주)의 RINEX 데이터를 활용하였다. 자료처리 결과, 우수한 환경의 기준 국 에서는 두 좌표 간 상관계수가 0.9 이상, 차이는 약 5 mm 이하로 일관된 성능을 보였다. 반면 제한된 환경의 기준국에서는 상관계수가 0.7-0.8 수준으로 낮아지고 차이가 최대 10 mm까지 증가하여 결과의 일관성이 저하됨을 확인하였다. 이러한 결과는 관측환경이 제한된 경우 위성군 확장이 PPP 정확도 향상에 기여할 수 있음을 보여준다.

Analysis of GPS and GPS + Galileo PPP Solutions Using GipsyX Under Different Observation Environments

Nam-Woo Noh*, Joonseong Gim, Kwan-Dong Park

GIPSY is a high-precision GPS data processing software developed by the Jet Propulsion Laboratory (JPL) and has been widely used for decades as a standard tool for GPS based precise positioning. However, the GIPSY supported only GPS single-constellation Precise Point Positioning (PPP-G), resulting in limitations in accuracy depending on satellite availability and observation environments. With the release of GipsyX, Galileo data have been included in JPL Final products since August 25, 2024, thereby enabling GPS + Galileo based Multi-GNSS PPP(PPP-GE). Although some studies have reported on the performance of PPP-GE, discussions on the impact of constellation expansion on processing results remain insufficient. Accordingly, this study compares PPP-G and PPP-GE solutions processed using GipsyX and quantitatively evaluates the effect of constellation expansion under different observation environments. The analysis used RINEX data from permanent stations operated by PP-Solution Inc. (PPSOL), namely PPHQ (Seoul) and PPJD (Jindo) with open-sky observation conditions and operated by the National Geographic Information Institute (NGII), namely OJBU (Uijeongbu), JUNG (Jeongeup), and CNJU (Cheongju) with restricted conditions. The results show that, for stations with open-sky environments, the correlation coefficients between the two solutions exceeded 0.9, and the coordinate differences remained less than approximately 5 mm, indicating consistent performance. In contrast, stations with restricted environments exhibited lower correlation coefficients of 0.7-0.8 and coordinate differences at most 10 mm, reflecting reduced consistency. These findings demonstrate that constellation expansion improves PPP accuracy under constrained observation environments.

Keywords: GipsyX, PPP, multi-GNSS

Speaker 노남우* 인하대학교