[측량학] GNSS, 위성측위시스템, 위성측량시스템, GNSS 측위, 단독위치 및 상대위치 결정방법, 후처리 DGPS, VRS 측위, GNSS 측량 시 고려해야 할 사항, 다중경로 오차, 다중주파수

 

05 GNSS(위성측위시스템)

 

 

1. GNSS

 

 

(1) GNSS의 정의

 

GNSS(Global Navigation Satellite System, 위성항법시스템)은 인공위성을 이용한 범세계적 위치 결정 체계로 정확히 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파를 수신하여 관측점까지의 소요시간을 측정함으로써 관측점의 3차원 위치를 구하는 측량이다.

 

 

(2) 각 국의 GNSS(위성측위시스템)

 

GNSS(위성측량시스템)는 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 GALILEO, 일본의 QZSS, 중국의 COMPASS 등이 있다.

 

 

 

 

2. GNSS 측위

 

 

(1) 단독위치 결정방법

 

• 수신기 1대를 이용하여 위치를 결정하는 방법이다.

 

• 3차원 위치 결정을 위해서는 3대의 위성으로부터 수신하면 된다.

 

 

(2) 상대위치 결정방법

 

• 위성과 수신기 간의 거리는 전파의 파장 개수를 이용하여 계산할 수 있다.

 

• 실시간 DGPS : 기본적으로 기준국과 기준국용 GPS 수신기, 그리고 사용자용 GPS 수신기로 구성되어 있다.

 

• 후처리 DGPS : 후처리 기법을 사용하여 측량점의 위치를 매우 정밀하게 결정하는 방법으로 측지 측량 분야 등에서 널리 이용된다.

 

 

• VRS 측위 : 2대 이상의 수신기를 동시에 사용하는 상대측위방식에 의하여 기지점(좌표를 알고 있는 지점)의 좌표를 기준으로 미지점(좌표를 모르는 지점)의 좌표를 결정하는 측량이다.

 

 

(3) GNSS 측량 시 고려해야 할 사항

 

• 임계 고도각(앙각)은 15° 이상을 유지하는 것이 좋다.

 

• 3차원 위치결정을 위해서는 4개 이상의 위성신호를 관측해야 한다.

 

• 철탑이나 대형 구조물, 고압선의 아래 지점에서는 관측을 피해야 한다.

 

• DOP는 지표에서 가장 좋은 배치 상태일 때를 1로 하고, 5까지는 실용상 지장이 없으나 10 이상인 경우는 좋은 조건이 아니다.

 

 

(4) 다중 경로(multipath) 오차

 

 

• GNSS 위성으로부터 직접 수신된 전파 이외에 부가적으로 주위의 지형지물에 의하여 반사된 전파 때문에 발생하는 오차이다.

 

• 주변의 구조물에 전파가 반사되어 수신기에 도달하는 것으로 실제거리보다 길게 측정된다.

 

• GNSS 측량에서 다중주파수(multi-frequency)를 채택하고 있는 가장 큰 이유 : 전리층 지연오차 제거를 위해서이다.

 

 

 

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