Rapid and Accurate GPS Data Processing with Ultra-rapid Orbits

초신속궤도력을 이용한 신속한 고정밀 GPS 데이터 처리

  • 박관동 (한국천문연구원 GPS연구그룹) ;
  • 조정호 (한국천문연구원 GPS연구그룹) ;
  • 하지현 (충북대학교 천문우주학과, 한국천문연구원 GPS연구그룹) ;
  • 임형철 (한국천문연구원 GPS연구그룹)
  • Published : 2003.12.01

Abstract

Rapid and accurate data processing is required in many GPS(Global Positioning System) applications including surveying. While one can use four different kinds of GPS satellite orbits, we evaluated the accuracy and precision of each kind of orbits to find the best candidate for rapid and accurate data processing. The four different kinds of orbits we: broadcast orbits from GPS satellites; and ultra-rapid orbits, rapid orbits, and precise orbits provided by international GPS data analysis centers such as IGS. With GIPSY and ultra-rapid orbits, we could get the positioning accuracy of 1.5cm from seven days of GPS data. From this study, we conclude that rapid and accurate data processing is achieved with GIPSY and ultra-rapid orbits.

측량을 비롯한 여러 GPS응용분야에서 GPS 수신기에서 수집한 데이터를 빠른 시간 내에 처리하여 정밀 좌표를 산출할 필요성이 발생한다 GPS 데이터 처리에는 현재 네 종류의 GPS 위성궤도력을 이용할 수 있는데, 본 연구에서는 신속한 고정밀 데이터 처리에 가장 적합한 궤도력을 찾기 위해, 각 궤도력을 이용할 경우 성취할 수 있는 좌표성과의 정확성과 정밀도를 비교하였다. GPS 위성에서 제공되는 방송궤도력(broadcast orbits)과 ICS 등의 국제기관에서 제공하는 초신속궤도력(ultra-rapid orbits), 신속궤도력(rapid orbits), 그리고 정밀궤도력(precise orbits)을 이용하였다. 초신속궤도력을 이용하여 GIPSY로 데이터 처리를 하였을 때 일주일 평균 좌표 성과의 정확성이 1.5cm 이내였다. 본 연구를 통하여 GIPSY와 초신속궤도력을 이용하면, 신속한 데이터 처리가 가능한 동시에 고정밀 좌표성과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 한국측지학회지 v.14 no.2 GPS 위성의 정밀궤도력에 의한 기선결정의 정밀도 향상에 관한 연구 박필호;박종욱;조정호
  2. 한국측량학회지 v.21 no.2 GPS 장기선 해석에 관한 기초 연구 최윤수;고준환;이기도
  3. Grophysical Research Letters v.27 no.13 Reducing satellite orbit error effects in near real-time GPS zenith tropospheric delay estimation for meteorology Ge,M.;Calais,E.;Haase,J. https://doi.org/10.1029/1999GL011256
  4. Geophysical Research Letters v.29 no.16 Real time GPS data processing for regional atmospheric delay deviation Jarlemak,P.O.J.;Johansson,J.M.;Stoew,B.;Elgered,G.
  5. GPS World v.14 no.9 Monitoring buildings: The height of precision Kijewski-Corea,T.;Kareem,A.
  6. Journal of Geophysical Research v.106 no.B9 Volcano monitoring using the Global Positioning System:Filtering stategies Larson,K.M.;Cervelli,P.;Lisowski,M.;Miklius,A.;Segall,P.;Owen,S. https://doi.org/10.1029/2001JB000305
  7. Silver Spring SP3 Format, National Oceanic and Atmospheric Administration/National Geodetic Survey URL, NOAA/NGS
  8. Ph.D. Thesis, The University of Texas at Austin Determination of glacial isostatic adjustment parameters based on precise point positioning using GPS Park,K.D.
  9. Geophysical Research Letters v.29 no.11 Investigation of glacial isostatic adjustment in the northeast U.S. using GPS measurements Park,K.D.;Nerem,R.S.;Davis,J.L.;Schenewerk,M.S.;Milne,G.A.;Mitrovica,J.X.
  10. Navigation: Journal of The Institute of Navigation v.41 no.3 Signal characteristics of GPS user antennas Schupler,B.R.;Allshouse,R.L.;Clark,T.A.
  11. Journal of Geodesy v.76 no.8 GPS measurements of ocean loading and its impact on zenith tropospheric delay estimates: a case study in Brittany, France Vey,S.;Calais,E.;Llubes,M.;Florsch,N.;Woppelmann,G.;Hinderer,J.;Amalvict,M.;Lalancette,M.F.;Simon,B.;Duquenne,F.;Haase,J.S. https://doi.org/10.1007/s00190-002-0272-7
  12. An introduction to the GIPSY/OASIS-II, D-11088 Webb,F.H.;Zumberge,J.F.
  13. Journal of Geophysical Research v.102 no.B3 Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks Zumberge,J.F.;Heflin,M.B.;Jefferson,D.C.;Watkins,M.M.;Webb,F.H. https://doi.org/10.1029/96JB03860