기준점 측량용 GPS 수신기 성능검정 방안 연구

A Study on Field Validation Tests for Survey-Grade GPS Receivers

GPS 기준점 측량에서 목표 정확도를 확보하기 위해서는 이를 만족 시킬 수 있는 성능을 갖춘 수신기의 사용이 필수적이기 때문에 관측 작업에 앞서 성능에 대한 체계적인 검정이 이루어져야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 GPS 수신기 성능 검정과 관련한 국·내외 사례를 분석하여 시사점을 도출한 후 위성 신호분배기에 의한 영기선 관측과 검측망 관측을 통해 기준점 측량용 GPS 수신기의 성능을 체계적으로 검정 할 수 있는 방안을 연구 하였다. 영기선 관측에 의한 성능 검정은 관측데이터 이중차분 잔차의 평균과 표준편차에 대해 그리고 검측망 검정은 추정기선벡터의 동일 여부를 통계적 가설검정을 통해 판정한다. 또한 6대의 GPS 수신기에 의한 관측과 검정 시험을 통해 본 연구에서 제안한 GPS 수신기 검증 방안의 효용성과 타당성을 확인하였다.

In order to assure maximum accuracy of GPS control surveying, it is prerequisite to validate performance of receivers before conducting observation campaigns. To this end, this research deals with deriving an effective and mathematically rigorous validation procedure for surveying-grade GPS receivers. The validation procedure consists of two different levels of tests: (a) zero-baseline test and (b) network validation. Statistical hypotheses tests are firstly applied to double-difference residuals of the zero-baseline observations. However, if receiver's malfunction is suspicious from a series of tests, additional observations should be carried out on the validation network. After observation processing, a comparison of the estimated baseline vectors with those of the validation network is made by using statistical hypothesis tests. Finally, in order to evaluate efficiency and effectiveness of the proposed procedure, field trials with six GPS receivers were performed, indicating that the method could rigorously validate their performance.