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GPS (Global Positioning System)?

GPS (Global Positioning System)?. •GPS 의 개요 •GPS 의 기본 원리 •GPS 의 구성 •GPS 의 측위 기법 •GPS 의 신호의 구성 •GPS 의 오차 •GPS 의 응용 •GPS 의 미래 . GPS 의 개요. 미국 국방성에서 개발한 군용 시스템 - 민간용으로 제한된 범위에서 사용가능 위성을 이용한 전파항법 시스템 (Space-based radio navigation) - 위성에서 수신기까지의 전파도달 시간으로 측정

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GPS (Global Positioning System)?

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Presentation Transcript

  1. GPS (Global Positioning System)? •GPS의 개요 •GPS의 기본 원리 •GPS의 구성 •GPS의 측위 기법 •GPS의 신호의 구성 •GPS의 오차 •GPS의 응용 •GPS의 미래

  2. GPS의 개요 • 미국 국방성에서 개발한 군용 시스템 -민간용으로 제한된 범위에서 사용가능 • 위성을 이용한 전파항법 시스템(Space-based radio navigation) -위성에서 수신기까지의 전파도달 시간으로 측정 -정확한 3차원 위치, 속도, 시각 측정 -전세계 하루 24시간 전천후 사용가능 -무제한 수의 사용자 이용가능 (One-way system)

  3. GPS의 기본 원리 근본적으로 삼각측량의 원리 사용

  4. GPS의 구성(1) • 우주부분(Space Segment)

  5. GPS의 구성(2) • 관제 부문(Control Segment) -주관제소(Master Control Station) :1개소 -위치:미국 콜로라도주 콜로라도 스프링스의 팔콘공군기지 -임 무:GPS위성에 대한 총지휘 (궤도 수정, 예비위성 작동결정) -관제소(Monitor Station):5개소 -매우 정확히 측정된 위치, 원자시계 설치 -모든 GPS위성 신호 점검 -궤도 추적 및 예측 -전리층 및 대류권 지연 관찰 -Uplink 안테나(Ground Control station):3개소 -위성에 정보(시계 보정치, 궤도 보정치, 사용자에게 전달될 메시지)를 올릴 수 있는 Uplink 안테나

  6. GPS의 구성(3) • 사용자 부문(User Segment)

  7. GPS안테나의 블록도

  8. GPS수신장치의 구성 GPS수신장치의 일반블록도 GPS Receive

  9. GPS의 측위 기법 • 후처리 상대 측위 기법 • 실시각 이동 측위(RTK) 기법

  10. GPS의 신호의 구성 • L1 반송파 (1575.42MHz): Navigation message와 SA를 적용하는 C/A Code signal을 싣는다. • L2 반송파 (1227.60MHz):전리층에서 발생하는 Delay를 측정하는데 사용된다. • GPS 신호의 구성 - C/A Code signal - P-Code - Navigation message

  11. GPS 신호의 구성

  12. GPS의 오차(1) • 구조적 오차 -위치 오차와 시간오차 -전리층과 대류층의 굴절 -Mask Angle -Noise -다중 경로(multi-path)오차

  13. Mask Angle

  14. Multi-Path

  15. GPS의 오차(2) • 기하학적 오차

  16. GPS의 오차(3) • SA (Selective Availability) -오차 중에 가장 큰 요인 -고의적 오차 -2000년 5월 클린턴 대통령에 의해 해제 -주변국들 및 민간기업들의 반발 원인

  17. GPS의 응용 ◆ 군사분야 -군용 이동체 항법 및 유도 -Desert Storm ◆민간분야 -우주 항법 -항공기 항법 -정밀 시각측정 -Automatic Vehicle Navigation and Location -Fleet Management -해상항법 -수색 및 구조 -Recreation

  18. GPS의 미래 • SA의 완전 해결에 따른 GPS기술의 민간 분야 진출 활발 • 미국 위주의 시장체제에서 유럽등 기타 선진국의 참여(갈릴레오 프로젝트등…)로 인한 무한한 발전 잠재 가능성 • 차량 항법 장치, 개인 휴대용 항법 장치(모바일폰과 연계 사용) 완전 보급화등

  19. GPS의 미래

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