중ㆍ장기선 GPS L1 상대측위에서 격자형 지역 전리층 모델 적용에 따른 측위 정확도 영향 평가

Assessment of Positioning Accuracy based on Medium-and Long-range GPS L1 Relative Positioning using Regional Ionospheric Grid Model

전리층에 의한 신호지연은 SA 해제이후 GPS 측위에 가장 큰 오차 요인이다. 전리층 오차는 이중주파수 수신기를 이용할 경우 무전리층 조합으로 쉽게 제거할 수 있지만 단일주파수 수신기는 무전리층 조합을 수행할 수 없기 때문에 전리층 오차를 쉽게 제거할 수 없다는 단점이 존재한다. 따라서 이 연구에서는 단일주파수 사용자를 위한 격자형 지역 전리층 모델을 개발하였다. 개발된 지역 전리층 모델을 평가하기 위해 IGS의 전지구 모델과 비교하였으며 그 결과 열흘 평균 3.8 TECU의 RMSE를 나타내었다. 그리고 측위 정확도에 미치는 영향을 평가하기 위해 생성된 지역 전리층 모델을 적용하여 L1 관측치만을 이용한 중ㆍ장기선 상대측위를 수행하였다. 전리층과 대류권 오차를 보정한 결과 두 오차를 보정하기 전의 측위 결과와 비교하여 평균 46.7%의 측위 정확도가 향상되었으며 대류권 오차만 보정한 측위 결과와 비교하여 전리층 오차 보정 후에는 평균 14.5%의 측위 정확도가 향상되었다.

The ionospheric delay is the largest error source in GPS positioning after the SA effect bas been turned off. The ionospheric error can be easily removed by using ionospheric-free combinations but it is only restricted for dual-frequency receivers. Therefore, in this study, the regional ionospheric grid model was developed for single-frequency receivers. The developed model was compared with GIM to validate its accuracy. As a result, it yielded RMSE of 3.8 TECU for 10 days. And L1 medium- and long-range relative positioning was performed to evaluate positioning accuracy improvements. The positioning accuracy was improved by 46.7% compared with that without any correction of ionosphere and troposphere and was improved by 14.5% compared with that only tropospheric correction.