Study on ionospheric correction and irregularity monitoring method for regional navigation satellite system = 지역위성항법시스템을 위한 이온층 보정 및 상태감시 기법에 관한 연구

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본 논문에서는 한국형 지역위성항법시스템(K-RNSS)의 이온층 보강 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 기법을 제안하였다. 우리나라의 경우 특수한 지리적, 정치적 이유로 광역 관측이 어렵기 때문에 기존의 기법을 그대로 적용할 경우 불가피하게 정확성, 무결성, 가용성 등 시스템 요구성능이 저하가 발생할 가능성이 높다. 특히, 위성기반 보강시스템은 격자기반으로 이온층 보정정보를 사용자에게 제공하고 있으며 추정 정확도를 높이고 서비스 가용성을 확보하기 위해서는 격자점 주변에 충분한 개수의 유효 IPP 확보가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 한반도 서비스 지역을 대상으로 협역 지상관측에 의한 고해상도 격자기반 이온층 보정정보 서비스를 제공하기 위한 Adaptive IPP Cut-off Radius Control 알고리즘을 제안하였다. 격자점별로 할당된 목표 IPP 개수와 현재의 IPP 분포를 비교하여 IPP Cut-off Radius를 최적 값으로 조절, 유지함으로써 안정적인 IPP를 확보와 서비스 가용성 성능 저하를 예방할 수 있다. 또한 GPS와 Galileo의 이온층 지연 예측모델을 선형 결합함으로써 추정 정확도를 개선시켰다. 수치시뮬레이션 결과 기존 WLS 기법에 비해 넓은 범위의 서비스 지역에 대해 고해상도 이온층 보정서비스가 가능할 수 있음을 확인하였다. 또한, 기존 이온층 상태감시 기법의 Under-sampling 문제를 완화시키고 가용 서비스 범위를 확대시키기 위해 새로운 Multi-fit 기반의 이온층 상태감시 기법을 제안하였다. 수치시뮬레이션 결과 제안 기법을 적용할 경우 전체 서비스 범위의 일부로 제한된 기존 방법의 가용 범위를 전체로 확장시킬 수 있었으며 IPP 분포가 좋은 지역의 경우 보다 정확한 이온층 상태감시와 높은 정확도의 이온층 오차 추정이 가능하였다. 본 논문에서 제안한 기법을 실제 K-RNSS에 적용할 경우 시뮬레이션 상에 사용된 몇 가지 가정과 환경요소에 의해 다소 차이는 발생할 수 있으나 기존 방법을 적용했을 때 보다 이온층 보강에 대해 성능 개선이 이루어질 것으로 기대된다.
Advisors
Bang, Hyo Choongresearcher방효충researcher
Description
한국과학기술원 :항공우주공학전공,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2015
Identifier
325007
Language
eng
Description

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학전공, 2015.2 ,[ix, 107 p. :]

Keywords

Korean Regional Navigation Satellite System; High-resolution Grid-based Ionospheric Correction; IPP Cut-off Radius; Linear Combination Model; Multi-fit Based Ionospheric Irregularity Monitoring; 위성항법; 지역위성항법시스템; 이온층 상태감시; 이온층 결합 모델; 이온층 보정

URI
http://hdl.handle.net/10203/206515
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=615732&flag=dissertation
Appears in Collection
AE-Theses_Ph.D.(박사논문)
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