국토지리정보원에서는 Trimble 사의 Pivot 소프트웨어 기반으로 Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP) 을 통해 Single-RTK와 Network-RTK를 제공하고 있다. 현행 Single-RTK 서비스는 RTCM 버전에 따라 GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou가 제공되지만, 기준국으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 공간상관성이 낮아져 측위오차가 증가하는 문제점이 있다. 한편 다중 기준국 기반으로 보정정보를 생성해 공간상관성 저하 문제를 해결한 Network-RTK 서 비스의 경우 GPS/GLONASS 보정정보만 제공하고 있어 가용 위성의 수가 한정됨에 따라 도심지역에서의 측위 안정성이 떨어진다. 본 연구에서는 독일 Geo++ 사의 GNSMART 소프트웨어를 기반으로 Network-RTK 기준망을 구성한 다음 다중 GPS/GLONASS/Galileo/ BeiDou (GNSS) 서비스 인프라를 시범적으로 구축하였다. 그리고 현행 Network-RTK와 동시에 측 량을 실시하여 측위 정확도 비교 및 검증하였다. 일반 도심환경과 난수신환경 측위 결과, 현행 Network-RTK의 RMS(Root Mean Square) 오차는 FIX 모드에서 수평방향으로 2-3 cm, 수직방향으로 3-4 cm의 위치정확도를 보였다. 다중 GNSS Network-RTK는 수평방향으로 1-2 cm, 수직방향으로 2-3 cm의 오차로 나타났다. 더불어 가시 위성 수는 평균 8개에서 18 개로 개선되었다. 특히 4개 항법위성군을 모두 사용하는 GNSMART VRS의 경우 난수신환경에서 모호정수 확정 비율이 30% 정도 향상되었다.

Accuracy Evaluation of Multi-GNSS Network-RTK Surveys Operated by National Geographic Information Institute

Hong-Woo Seok, Kwan-Dong Park*, Yeong-Guk Kim, Hae-Chang Lee

The National Geographic Information Institute (NGII) provides Single-RTK and Network-RTK services through the Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP) based on Trimble Pivot. The current Single-RTK service is provided to GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou according to the RTCM version 3. As the distance from reference station (RS) increases, positioning accuracy decreases by causing spatial correlation between RS and rover decreases. Meanwhile, in the case of Network-RTK service, which solves spatial correlation problems by generating correction based on multiple reference stations, provides only GPS/GLONASS constellation which may not secure the available number of satellites in urban canyon. In this study, the Network-RTK network was constructed based on Geo++ GNSMART, and multi-GNSS (GPS/GLONASS/Galileo/BeiDou) service infrastructure was built on a trial basis. Positioning accuracy was compared and verified by conducting a survey simultaneously with the current Network-RTK. As a result of FIX-ed positioning in regular urban environment and urban canyons, RMSE of the current Network-RTK was 2-3 cm in horizontal and 3-4 cm in vertical direction. Multi GNSS Network-RTK showed errors of 1-2 cm in horizontal and 2-3 cm in vertical direction. In addition, the average of used satellites improved from 8 to 18. Especially, in the case of GNSMART VRS positioning, the ambiguity fixing rate has improved about 30% compared to that of Trimble Pivot.

Speaker 석홍우 인하대학교