기선해석을 위한 설정

1. 기선해석을 위한 설정 • 준비 • 초기좌표, ephemeris file, 처리할 기선, 자료화일명 • 안테나 높이 및 편심 • 변수선정 • Ambiguity model, 적용할 차분법 등 • 옵션선정 • 변수와 관측값의 사전표준편차, 데이터 기각의 한계 • 수신각(elevation cutoff), 처리에서 제외할 위성 • 차분법 전략

2. 기선해석기법 • 삼중차 해석기법 • Cycle slip 감지, 교정, 기선요소에 대한 초기값 제공 • 이중차 해석기법 • Ambiguity-Free Solution • 기선벡터와 실수형 모호상수 생성 • 약 10∼20cm 위치정확도 제공 • Ambiguity-Fixed Solution • 모호상수가 정수로 결정되고 기선벡터 생성 • 가장 정확한 해이며 GPS측량에서 요구되는 해 • 기선벡터의 정확도 : 2cm 정도

3. 기선해석결과 • 해석기법의 형 : Triple Sol., ambiguity-free, ambiguity-fixed • 입력과 출력좌표(예, 직교좌표, 측지좌표, 기선요소) • 측점정보(site I.D., 안테나 높이) • 산정된 좌표요소의 표준편차 • 모든 좌표변수에 대한 상관행렬 또는 분산-공분산(VCV) 행렬 • 획득된 tracking data, 개개 측점에서 데이터 logging 시간 • 사용된 추적 채널, 추적위성, 궤도력 정보 • 해석에 사용되거나 기각된 관측값의 수, 사용된 sampling rate • 전처리 수행데이터 (예, 대류권 보정 모델) • 최종해에 대한 양호도 지표 (RMS, variance ratio, variance factor) • 잔차에 대한 통계테스트 결과

4. 기선해석결과의 평가 • Ratio value • 두번째 작은값/가장작은 잔차 제곱의 합 • 1보다 항상 큼 • 높은 ratio value 산출값 • integer ambigutiy가 성공적으로 결정되었음을 나타냄 • Ratio value 1에 가까운 값 • 기선해석이 어려우며 모호상수의 선택이 적절하지 못하게 됨을 나타냄 • 높은 Ratio 값이 항상 올바른 모호상수가 선택되었음을 보장하는 것은 아님, 관측시간이 짧을 때 조심

5. 기선해석결과의 평가 -계속- • Variance Factor • VF가 1.0 보다 훨씬 클 경우 해에 문제 있음 • 원인 • 부분적인 장애물과 수평선 근처의 위성으로 취득된 자료로부터 발생되는 잡음이 많은 관측자료, Multipath 영향 • 장기선에 대해 L1만 관측한 경우 전리층 영향의 문제와 같은 모형화되지 않은 계통적인 오차 • 해결방법 모색 • 위성 고도각 증가 • 자료처리에 대한 시작시간과 종료시간을 수정 • 관측자료에서 cycle slip이 일어나지 않은 부분을 사용해 자료처리를 재시도

6. 기선해석결과의 평가 -계속- • 환폐합(Loop Closures) • Multiple Session에서 관측된 기선 점검 • 1개 세션이상에서 관측된 GPS기선 요구 • 불량기선에 대한 검출 가능 • 내부정확도(Internal accuracy) • 폐합오차/전체기선길이 • GPS 측량규정의 제한값과 비교

7. 망조정(Network Adjustment) • 최소구속조정 • 기선벡터가 망조정 모듈로 로딩되면, 좌표를 고정하지 않고 조정 실시 • WGS84 기준계 사용(지역좌표계 적용 가능) • 이 과정을 통하여 충분한 정확도를 갖지 못하는 기선을 검출 가능 • 최소구속조정을 실시한 후, 조정결과로부터 기선의 잔차와 통계결과를 검토하고 어떤 기선을 후속 조정에서 제외시킬 것인가를 결정

8. 망조정(Network Adjustment) -계속- • 구속조정 • 최소구속조정에서 검출된 기선을 제외시키고 구속조정 실시 • 충분한 점들의 기지점좌표를 확보하여 미지점에 대한 좌표 산출 • 조정의 통계결과 분석 • 조정의 정확도 확보 • 경중률에 대한 전략 변화 • 만족할만한 통계결과가 얻어질 때까지 반복 처리를 실시

9. 망조정(Network Adjustment) -계속- • 오차타원

10. 망조정(Network Adjustment) -계속- • 독립기선 • 성공적인 최소제곱조정을 하기 위함 • 기선망에서 1개 이상의 세션이 사용된다면, 독립기선은 존재하게 됨 • 1개 세션만이 관측되고 모든 기선이 조정되면 측정잔차는 극히 작게되는데, 이는 기선해석에서 존재하는 상관관계 때문임 • 이에 대한 인식이 필요하며, 이로부터 얻어지는 조정 결과가 매우 높은 정확도를 갖는다고는 볼 수 없음

11. 망조정(Network Adjustment) -계속- • Variance Factor Test • 95% 신뢰수준에서 chi-squared test를 통하여 계산 • 관측값의 잔차가 균일한 정확도를 가지고 정규분포곡선 분포를 갖는다면 추정분산값은 0.6∼1.6 사이 • Test 결과가 fail일 경우의 문제 요인 • 관측값의 잔차가 사전표준편차로 설정된 것보다 매우 크거나 작은 경우 • 모델오차 또는 정오차 • 1개 이상의 관측값에 과대오차 포함 • 예, 안테나고 측정오차가 부정확한 기선해석결과 산출 • 관측값의 poor quality • 기타 입력오차(관측값, 변수 또는 옵션 등)

12. 망조정(Network Adjustment) -계속- • Outlier Test • 잔차가 정규분포곡선 특성을 갖는다는 조건에서 관측값의 잔차에 대한 통계 테스트를 수행하는 것 • 일반적으로 99.7%의 신뢰수준 즉, 3σ(표준편차의 ±3배)이상 벗어나는 값은 과대오차 (outlier)로 취급하여 제거한다.

13. 망조정(Network Adjustment) -계속- • Outlier Test -계속-