KR100498185B1 - Method for providing the correction data of GPS position error using IGS, and method for the correction of GPS position error using it - Google Patents

Method for providing the correction data of GPS position error using IGS, and method for the correction of GPS position error using it Download PDF

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KR100498185B1 KR10-2002-0085315A KR20020085315A KR100498185B1 KR 100498185 B1 KR100498185 B1 KR 100498185B1 KR 20020085315 A KR20020085315 A KR 20020085315A KR 100498185 B1 KR100498185 B1 KR 100498185B1
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에서 GPS 위치오차 보정정보를 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 그를 이용하여 GPS 수신기에서 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.The present invention provides a GPS position error correction information providing method for providing GPS position error correction information in a GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system and GPS position error correction for correcting a GPS position error in a GPS receiver using the same. A computer readable recording medium having recorded thereon a method and a program for implementing the methods.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템에서 IGS(International GPS Service) 정보와 기상 정보를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 생성하여 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 상기 GPS 위치오차 보정정보를 이용하여 GPS 수신기에서 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention provides a GPS position error correction information providing method and GPS position error correction information for generating and providing GPS position error correction information by using IGS (International GPS Service) information and weather information in a GPS position error correction information providing system. It is an object of the present invention to provide a GPS position error correction method for correcting a GPS position error in a GPS receiver and a computer readable recording medium recording a program for implementing the above methods.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하고, 외부의 기상 시스템으로부터 기상 데이터를 수집하는 제 1 단계; 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 무결성을 검사한 후에 데이터의 종류를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, IGS 데이터이면 상기 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 3 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 기상 데이터이면 기상 데이터를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 단계; 및 상기 제 3 단계 및 상기 제 4 단계에서 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터들을 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 단계를 포함함.The present invention includes a first step of collecting IGS data from an external IGS system and collecting weather data from an external weather system; A second step of determining the type of data after checking the integrity of the collected IGS data and weather data; As a result of the determination of the second step, if IGS data is extracted, the predicted satellite orbit information and satellite clock information are extracted from the IGS data, and then interpolates the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data. Third step; A fourth step of generating GPS position error correction data for compensating for the air delay of the radio wave by using the weather data as a result of the determination in the second step; And a fifth step of transmitting GPS position error correction data generated in the third step and the fourth step to an external device through a communication network.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 GPS 위치오차 보정 등에 이용됨.The present invention is used for GPS position error correction.

Description

아이지에스를 이용한 지피에스 위치오차 보정정보 제공방법 및 그를 이용한 지피에스 위치오차 보정방법{Method for providing the correction data of GPS position error using IGS, and method for the correction of GPS position error using it} Method for providing the correction data of GPS position error using IGS, and method for the correction of GPS position error using it}

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에서 GPS 위치오차 보정정보를 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 그를 이용하여 GPS 수신기에서의 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템에서 IGS(International GPS Service)를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 상기 GPS 위치오차 보정정보를 이용하여 GPS 수신기에서 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention provides a GPS position error correction information providing method for providing GPS position error correction information in a GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system and a GPS position error for correcting a GPS position error in a GPS receiver using the same. The present invention relates to a computer-readable recording medium recording a correction method and a program for realizing the above-described methods. More particularly, the GPS position error correction information may be obtained by using the IGS (International GPS Service) in the GPS position error correction information providing system. A GPS position error correction method for correcting the GPS position error in the GPS receiver using the GPS position error correction information providing method and the GPS position error correction information and a program for realizing the above methods can be read by a computer. It relates to a recording medium.

GPS라 함은, 인공위성을 이용한 지구위치 결정체계로서, 관측하고자 하는 위치에서 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발사한 전파를 수신하여, 위성에서 관측점까지의 전파의 소요시간을 관측함으로써 관측점의 위치를 구하는 체계이다. 즉, 4개 이상의 위성을 이용하면 3차원적인 위치를 측정할 수 있다. 1973년 미국에서 개발되어 사용되기 시작한 GPS는 현재 총 24개의 위성이 동작하고 있다.GPS is a global positioning system using satellites, which receives radio waves from a satellite that knows the exact location from the position to be observed, and obtains the position of the observation point by observing the time required for radio waves from the satellite to the viewpoint. It is a system. That is, using four or more satellites can measure the three-dimensional position. Developed and used in the United States in 1973, GPS now operates a total of 24 satellites.

이러한 GPS를 이용한 위치 측정 방법의 개념을 도 1 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The concept of a location measuring method using GPS will be described with reference to FIG. 1.

도 1 은 일반적인 GPS 위치측정 방법을 나타낸 설명도이다.1 is an explanatory diagram showing a general GPS position measuring method.

근본적으로, GPS는 삼각측량의 원리를 사용하는데, 전형적인 삼각측량에서는 알려지지 않은 지점의 위치가 그 점을 제외한 두 각의 크기와 그 사이 변의 길이를 측정하여 결정되는데 반해, GPS에서는 알고 싶은 점을 사이에 두고 있는 두 변의 길이를 측정함으로써 미지의 점의 위치를 결정한다는 것이 고전적인 삼각측량과의 차이점이라 할 수 있겠다.Fundamentally, GPS uses the principle of triangulation, where in a typical triangulation the location of an unknown point is determined by measuring the size of the two angles excluding that point and the length of the side in between, whereas in GPS it is necessary to know what to know. The difference between classical triangulation is that determining the location of an unknown point by measuring the length of two sides in the system.

인공위성으로부터 수신기까지의 거리는 하기의 [수학식1]과 같다.The distance from the satellite to the receiver is shown in Equation 1 below.

거리 = 전파의 속도 × 경과시간Distance = speed of propagation × elapsed time

실제로, 위성의 위치를 기준으로 수신기의 위치를 결정하기 위해서는, 이 거리 자료 이외에도 위성의 정확한 위치를 알아야 하는데, 이 위성의 위치를 계산하는데는 GPS 위성으로부터 전송되는 궤도력을 사용한다. In fact, in order to determine the position of the receiver based on the position of the satellite, in addition to this distance data, the exact position of the satellite must be known. The position of the satellite is used to calculate the orbital force transmitted from the GPS satellite.

이러한 측정에는 위성위치오차, 위성시계오차, 전리층 전파지연오차, 이온층 전파지연오차, 다중경로오차, 수신기 잡음오차, 에스에이(SA) 오차 등과 같은 여러 오차가 포함되어 있기 때문에, 보통의 수신기에는 10~30m 정도의 위치오차가 발생하게 된다. GPS 측위의 정확도에 영향을 미치는 요인들은 상호 연관작용을 하므로 각각의 요인이 각각의 오차에 어떤 영향을 미치는가를 산출하기는 매우 어렵다.These measurements include many errors such as satellite position errors, satellite clock errors, ionospheric propagation delay errors, ionospheric propagation delay errors, multipath errors, receiver noise errors, and SA (SA) errors. Position error of ~ 30m occurs. Factors affecting the accuracy of GPS positioning are correlated so it is very difficult to calculate how each factor affects each error.

이러한 오차를 보정하는 한 가지 방법이 DGPS(Differential Global Positioning System) 방법이다. 이를 도 2 및 도 3 을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.One way to correct this error is the Differential Global Positioning System (DGPS) method. This will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2 는 종래의 DGPS 방식의 위치오차 보정시스템의 일예시도이다.2 is an exemplary view illustrating a position error correction system of a conventional DGPS system.

DGPS 방법은 정확한 위치가 알려진 기준점에 GPS 수신기를 설치하고 이를 기준국(22)이라고 하고, 미지점에 위한 GPS 수신기를 이동국(23)이라고 한다. 이러한 기준국(22)과 이동국(23)은 GPS 위성(21)으로부터 데이터(정확한 위치정보 탐색을 위한 전파, 위성시계정보 및 위성궤도정보 등)를 수신한다. 기준국(22)에서는 기존에 알려진 위치정보와 GPS 수신기로 측정한 위치정보를 비교하여 그 차이를 구한다. 이 차이 값이 GPS 위치정보의 오차이고 오차보정 값이다. 기준국(22)의 근처는 기준국(22)과 같은 오차요인이 존재하므로 이동국(23)의 GPS 수신기도 기준국(22)과 같은 오차보정 값을 사용하여 오차를 보정한다. 즉, 이동국(23)의 GPS 수신기는 상기 GPS 위성(21)으로부터 수신한 데이터를 상기 기준국(22)으로부터 무선 데이터 링크를 통하여 수신한 오차보정 데이터로 보정한다.In the DGPS method, a GPS receiver is installed at a reference point for which an accurate position is known, and the GPS receiver for the unknown point is called a mobile station 23. The reference station 22 and the mobile station 23 receive data (such as radio waves for accurate location information search, satellite clock information and satellite orbit information) from the GPS satellites 21. The reference station 22 compares the previously known position information with the position information measured by the GPS receiver to find the difference. This difference is the error of GPS location information and the error correction value. Since the same error factor exists as the reference station 22 near the reference station 22, the GPS receiver of the mobile station 23 also corrects the error using the same error correction value as the reference station 22. That is, the GPS receiver of the mobile station 23 corrects the data received from the GPS satellites 21 with the error correction data received from the reference station 22 via the wireless data link.

도 3 은 종래의 DGPS 방식에 따른 위치오차 보정방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a position error correction method according to a conventional DGPS method.

도 3 에 도시된 바와 같이, 종래의 DGPS 위치오차 보정방법은, 먼저 기준국(22)과 이동국(23)이 GPS 위성(21)으로부터 위성시계정보 및 위성궤도정보 등을 수신한다(301).As shown in FIG. 3, in the conventional DGPS position error correction method, the reference station 22 and the mobile station 23 first receive satellite clock information and satellite orbit information from the GPS satellite 21 (301).

즉, 기준국(22)에 설치된 GPS 수신기를 통하여 GPS 위성(21)으로부터 수신된 기준국 데이터를 수신한다(302). That is, the reference station data received from the GPS satellites 21 is received through the GPS receiver installed in the reference station 22 (302).

그리고, 이동국(미지점,23)에 설치된 GPS 수신기를 통하여 GPS 위성(21)으로부터 수신된 이동국 데이터를 수신한다(303).Then, the mobile station data received from the GPS satellite 21 is received via the GPS receiver installed in the mobile station (unknown point 23) (303).

다음으로, 기존에 알고 있는 기준국의 위치좌표 값과 기준국의 GPS 수신기로 수신한 위치정보를 이용하여 GPS 수신기의 위치오차 보정 값을 구한다(304). 이후, 기준국의 위치오차 보정정보를 무선통신으로 이동국(23)에 송신한다. 다음으로 이동국(23)은 기준국(22)으로부터 전송받은 위치오차 보정정보를 이용하여 GPS 수신기의 위치오차를 보정한다(305).Next, the position error correction value of the GPS receiver is obtained using the known position coordinate values of the reference station and the position information received by the GPS receiver of the reference station (304). Then, the position error correction information of the reference station is transmitted to the mobile station 23 by wireless communication. Next, the mobile station 23 corrects the position error of the GPS receiver by using the position error correction information received from the reference station 22 (305).

이러한 종래의 DGPS 방법은, 고가의 기준국을 설치해야 하고, 기준국과 이동국 사이에 위치오차 보정 값을 전송하기 위하여 별도의 무선통신 장비를 설치하여 사용하거나 이동통신 시스템을 이용하여야 하기 때문에 고비용이 발생하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 특히 이동국이 기준국에서 멀어질수록 오차가 커지는 문제점이 있었다. The conventional DGPS method requires expensive reference stations and is expensive because a separate wireless communication device must be installed or used to transmit a position error correction value between the reference station and the mobile station. In addition to the problem that occurs, in particular, as the mobile station moves away from the reference station has a problem that the error increases.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, GPS 위치오차 보정정보 제공시스템에서 IGS(International GPS Service)를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 생성하여 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 상기 GPS 위치오차 보정정보를 이용하여 GPS 수신기에서 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, GPS position error correction information providing system for providing GPS position error correction information for generating and providing GPS position error correction information using the International GPS Service (IGS) and An object of the present invention is to provide a GPS position error correction method for correcting a GPS position error in a GPS receiver using the GPS position error correction information, and a computer-readable recording medium recording a program for implementing the methods.

또한, 본 발명은, GPS 위치오차 보정정보 제공시스템에서 IGS(International GPS Service) 정보와 기상 정보를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 생성하여 제공하기 위한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법 및 상기 GPS 위치오차 보정정보를 이용하여 GPS 수신기에서 GPS 위치오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정방법과 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention, GPS position error correction information providing method and GPS position error for generating and providing the GPS position error correction information using the IGS (International GPS Service) information and weather information in the GPS position error correction information providing system Another object is to provide a GPS position error correction method for correcting a GPS position error in a GPS receiver using correction information and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing the above methods.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에 적용되는 IGS(International GPS Service)를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 있어서, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하는 제 1 단계; 상기 수집한 IGS 데이터의 무결성을 검사하는 제 2 단계; 상기 무결성을 검사한 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출하는 제 3 단계; 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 단계; 및 상기 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터를 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object, in the method for providing GPS position error correction information using the International GPS Service (IGS) applied to the global positioning system (GPS) position error correction information providing system, from an external IGS system A first step of collecting IGS data; A second step of checking the integrity of the collected IGS data; Extracting predicted satellite orbit information and satellite clock information from the IGS data whose integrity has been checked; A fourth step of generating GPS position error correction data by interpolating the extracted satellite orbit information and satellite clock information; And a fifth step of transmitting the generated GPS position error correction data to an external device through a communication network.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, GPS 수신기에 적용되는 GPS 위치오차 보정방법에 있어서, 상기 GPS 수신기가 GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 수신하는 제 1 단계; 상기 GPS 수신기가 상기 수신한 GPS 위치오차 보정 데이터를 소정 시간 간격으로 보간하는 제 2 단계; 및 상기 GPS 수신기가 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention for achieving the above object, in the GPS position error correction method applied to the GPS receiver, the GPS receiver receives GPS position error correction data from the GPS position error correction information providing system through a communication network A first step of making; A second step of the GPS receiver interpolating the received GPS position error correction data at predetermined time intervals; And a third step of calculating the position by the GPS receiver by correcting the position error using the interpolated GPS position error correction data.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 상기 GPS 수신기가 전리층 위치오차 보정 데이터를 이용하여 전리층지연 오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention for achieving the above object, characterized in that the GPS receiver further comprises a fourth step of calculating the position by correcting the ionospheric delay error using the ionospheric position error correction data.

한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에 적용되는 IGS(International GPS Service)를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 있어서, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하고, 외부의 기상 시스템으로부터 기상 데이터를 수집하는 제 1 단계; 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 무결성을 검사한 후에 데이터의 종류를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, IGS 데이터이면 상기 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 3 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 기상 데이터이면 기상 데이터를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 단계; 및 상기 제 3 단계 및 상기 제 4 단계에서 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터들을 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method of the present invention for achieving the above another object, in the GPS position error correction information providing method using the International GPS Service (IGS) applied to the Global Positioning System (GPS) position error correction information providing system, Collecting IGS data from the IGS system and collecting weather data from an external weather system; A second step of determining the type of data after checking the integrity of the collected IGS data and weather data; As a result of the determination of the second step, if IGS data is extracted, the predicted satellite orbit information and satellite clock information are extracted from the IGS data, and then interpolates the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data. Third step; A fourth step of generating GPS position error correction data for compensating for the air delay of the radio wave by using the weather data as a result of the determination in the second step; And a fifth step of transmitting the GPS position error correction data generated in the third step and the fourth step to an external device through a communication network.

또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, GPS 수신기에 적용되는 GPS 위치오차 보정방법에 있어서, 상기 GPS 수신기가 GPS 정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 수신한 데이터의 종류를 판단하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 판단 결과, 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 위성궤도 및 위성시계 데이터를 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 이용하여 위치를 계산하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계의 판단 결과, GPS 위치오차 보정 데이터이면 GPS 위치오차 보정 데이터를 상기 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention for achieving the above object is, in the GPS position error correction method applied to the GPS receiver, the GPS receiver to determine the type of data received from the GPS information providing system through the communication network; Stage 1; A second step of calculating a position using the interpolated satellite orbit and satellite clock data after interpolating the satellite orbit and satellite clock data at predetermined time intervals as a result of the determination in the first step; And if the GPS position error correction data is interpolated at the predetermined time intervals as a result of the determination in the first step, calculating the position by correcting the position error using the interpolated GPS position error correction data. And a third step.

또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 상기 GPS 수신기가 전리층 위치오차 보정 데이터를 이용하여 전리층지연 오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention for achieving the above another object, characterized in that the GPS receiver further comprises a fourth step of calculating the position by correcting the ionospheric delay error using the ionospheric position error correction data.

한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하는 제 1 기능; 상기 수집한 IGS 데이터의 무결성을 검사하는 제 2 기능; 상기 무결성을 검사한 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출하는 제 3 기능; 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 기능; 및 상기 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터를 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, the Global Positioning System (GPS) position error correction information providing system having a processor, the first function of collecting IGS data from an external IGS system; A second function of checking the integrity of the collected IGS data; A third function of extracting predicted satellite orbit information and satellite clock information from the IGS data of which integrity is checked; A fourth function of interpolating the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a fifth function of transmitting the generated GPS position error correction data to an external device through a communication network.

또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하고, 외부의 기상 시스템으로부터 기상 데이터를 수집하는 제 1 기능; 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 무결성을 검사한 후에 데이터의 종류를 판단하는 제 2 기능; 상기 제 2 기능에서의 판단 결과, IGS 데이터이면 상기 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 3 기능; 상기 제 2 기능에서의 판단 결과, 기상 데이터이면 기상 데이터를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 기능; 및 상기 제 3 기능 및 상기 제 4 기능에서 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터들을 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a global positioning system (GPS) position error correction information providing system having a processor, comprising: a first function of collecting IGS data from an external IGS system and collecting weather data from an external weather system; A second function of determining a type of data after checking the integrity of the collected IGS data and weather data; As a result of the determination in the second function, if IGS data is extracted, the predicted satellite orbit information and satellite clock information are extracted from the IGS data, and then interpolated the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data. A third function of doing; A fourth function of generating GPS position error correction data for compensating for an air delay of the radio wave using weather data if the determination result of the second function is weather data; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a fifth function of transmitting the GPS position error correction data generated by the third function and the fourth function to an external device through a communication network.

또한, 본 발명은, GPS 위치오차를 보정하기 위하여, 프로세서를 구비한 GPS 수신기에, 상기 GPS 수신기가 GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 수신하는 제 1 기능; 상기 GPS 수신기가 상기 수신한 GPS 위치오차 보정 데이터를 소정 시간 간격으로 보간하는 제 2 기능; 및 상기 GPS 수신기가 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a GPS receiver having a processor for correcting a GPS position error, comprising: a first function of the GPS receiver receiving GPS position error correction data from a GPS position error correction information providing system through a communication network; A second function that the GPS receiver interpolates the received GPS position error correction data at predetermined time intervals; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a third function of calculating a position by correcting the position error using the interpolated GPS position error correction data.

또한, 본 발명은, GPS 위치오차를 보정하기 위하여, 프로세서를 구비한 GPS 수신기에, 상기 GPS 수신기가 GPS 정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 수신한 데이터의 종류를 판단하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능에서의 판단 결과, 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 위성궤도 및 위성시계 데이터를 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 이용하여 위치를 계산하는 제 2 기능; 및 상기 제 1 기능에서의 판단 결과, GPS 위치오차 보정 데이터이면 GPS 위치오차 보정 데이터를 상기 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a GPS receiver having a processor for correcting a GPS position error, comprising: a first function of determining a type of data received by the GPS receiver from a GPS information providing system through a communication network; A second function of calculating the position using the interpolated satellite orbit and satellite clock data after interpolating the satellite orbit and satellite clock data at predetermined time intervals as a result of the determination in the first function ; And if the GPS position error correction data is determined as the result of the first function, after interpolating the GPS position error correction data at the predetermined time interval, the position error is corrected using the interpolated GPS position error correction data to calculate a position. A computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the third function is provided.

이처럼, 본 발명은 기준국을 설치하지 않고, 기준국으로부터 위치오차 보정정보를 전달받지 않고도 위치오차를 보정할 수 있도록 한다.As described above, the present invention allows the position error to be corrected without providing the reference station and without receiving the position error correction information from the reference station.

즉, 본 발명은 GPS 위치오차 보정과정에서 기준국을 설치하지 않고 주기적인 무선통신 없이 IGS(International GPS Service) 정보를 이용한다. IGS는 전세계의 120여개 GPS 기준국 정보를 수집하고 분석하여 11일 후에 위성위치오차 5cm 이하의 정밀위성궤도(precision orbit) 정보와 24시간 후에 오차 10cm 이하의 정보(rapid orbit) 및 과거 27 시간과 미래 21 시간을 포함하는 48시간의 25cm 이하의 오차 궤도정보와 5 나노초(nanosecond) 이하의 오차 시계정보 등과 같은 예측궤도정보(predicted orbit)를 하루에 두 번씩 15분 간격으로 인터넷으로 제공한다.That is, the present invention uses IGS (International GPS Service) information without installing a reference station in the GPS position error correction process and without periodic wireless communication. IGS collects and analyzes the information of 120 GPS reference stations around the world, and after 11 days, precision orbit information with satellite position error less than 5cm, error or error less than 10cm after 24 hours and past 27 hours Predicted orbits, such as 48-hour error tracks of 25 cm or less and 21 nano-second error clocks, are provided over the Internet at 15-minute intervals twice a day.

이 때, GPS 데이터의 후처리는 IGS의 정밀위성궤도 정보를 사용하여 오차를 보정할 수 있고, 실시간 위치측정은 예측된 IGS 위성궤도 및 위성시계 데이터를 사용하여 GPS 수신기의 위치오차를 보정할 수 있다. At this time, the post-processing of GPS data can correct the error using IGS's precise satellite orbit information, and real-time positioning can correct the position error of the GPS receiver using the predicted IGS satellite orbit data. have.

즉, GPS 위치오차 보정정보 제공시스템은 하루에 두 차례씩 IGS의 자료를 받아서 GPS 수신기에서 사용할 수 있도록 데이터를 가공하여 데이터베이스 시스템에 저장하고, 무선통신망을 통해 GPS 수신기에 GPS 위치오차 보정정보를 송신한다. 또한, 웹 서버와 연동시켜 인터넷을 통한 송신 처리가 가능하도록 한다.That is, the GPS position error correction information providing system receives the data of IGS twice a day, processes the data for use in the GPS receiver, stores the data in a database system, and transmits the GPS position error correction information to the GPS receiver through a wireless communication network. do. In addition, interworking with a web server enables transmission processing via the Internet.

한편, 부가적으로, 전리층 전파지연으로 인한 GPS 위치오차 보정정보는 오차보정 물리학적 모델에 온도 및 상대습도를 입력하여 구할 수 있다.On the other hand, GPS position error correction information due to ionospheric propagation delay can be obtained by inputting temperature and relative humidity into an error correction physical model.

전술한 바와 같이, 본 발명은, GPS 사용자가 기준국을 설치하고 기준국과 이동국간의 주기적인 통신을 하는 종래의 DGPS 방법을 사용하지 않고도, 하루에 두번씩 전달받은 IGS 데이터 및 기상 정보를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 구하여 GPS 수신기로 전송함으로써, GPS 수신기가 하루에 한번씩 상기 GPS 위치오차 보정정보를 전달받아서 DGPS 방법에 뒤떨어지지 않는 정밀한 위치정보를 실시간으로 생성하여 줄 수 있도록 한다.As described above, the present invention utilizes IGS data and weather information delivered twice a day without using a conventional DGPS method in which a GPS user installs a reference station and performs periodic communication between the reference station and the mobile station. By obtaining the GPS position error correction information and transmitting it to the GPS receiver, the GPS receiver receives the GPS position error correction information once a day so as to generate precise position information in real time that does not lag behind the DGPS method.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 는 본 발명이 적용되는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템의 일실시예 구성도이다.4 is a configuration diagram of an embodiment of a GPS position error correction information providing system to which the present invention is applied.

도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템과 그에 연결된 기기들을 살펴보면, 지구상공 20,000Km 상공의 궤도를 선회하며 정확한 위치 정보 탐색을 위해 일정한 전파, 위성시계정보 및 위성궤도정보 등을 발사하는 GPS 위성(41), 온도 및 습도(예 : 상대습도) 등과 같은 기상 정보를 제공하는 기상 시스템(44), 정밀한 위성궤도정보 및 위성시계정보 등을 제공하는 IGS 시스템(42), 상기 IGS 시스템(42)으로부터의 데이터(위성궤도정보 및 위성시계정보), 상기 기상 시스템(44)으로부터의 기상 정보, GPS 데이터 처리부(46)의 처리 결과(정밀한 GPS 위치오차 보정정보) 등을 저장하기 위한 데이터 및 솔루션 저장부(45), 상기 IGS 데이터(위성궤도정보 및 위성시계정보) 및 기상 정보 등을 처리하여 정밀한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하여 상기 데이터 및 솔루션 저장부(45)에 저장하는 GPS 데이터 처리부(46), 측정하고자 하는 위치에서 GPS 위성(41)으로부터 수신된 GPS 데이터를, 상기 데이터 및 솔루션 저장부(45)에 저장되어 있다가 통신망을 통하여 전달받은 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 보정하여 정밀한 위치정보를 실시간으로 생성하기 위한 GPS 수신기(43) 등이 구비되어 있다. 이 때, 본 발명은 상기 데이터 및 솔루션 저장부(45)와 GPS 데이터 처리부(46)를 포함하는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)과 GPS 수신기(43)에서 수행된다.As shown in Figure 4, when looking at the GPS position error correction information providing system to which the present invention is applied and the devices connected thereto, it is orbiting 20,000Km over the earth and the fixed radio wave, satellite clock information and GPS satellite 41 for launching satellite orbit information, weather system 44 for providing weather information such as temperature and humidity (e.g., relative humidity), and IGS system for providing precise satellite orbit information and satellite clock information ( 42), the data from the IGS system 42 (satellite orbit information and satellite clock information), the weather information from the weather system 44, and the processing result of the GPS data processor 46 (precise GPS position error correction information). Data and solution storage unit 45 for storing the data, the IGS data (satellite orbit information and satellite clock information), weather information, etc., to generate precise GPS position error correction data. GPS data processing unit 46 to store the data and solution storage unit 45, GPS data received from the GPS satellite 41 at the position to be measured is stored in the data and solution storage unit 45 GPS receiver 43 for generating accurate position information in real time by correcting using GPS position error correction data transmitted through a communication network is provided. In this case, the present invention is performed in the GPS position error correction information providing system 47 and the GPS receiver 43 including the data and solution storage unit 45 and the GPS data processing unit 46.

상기와 같은 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(46)이, GPS 기준국을 설치하고 주기적으로 무선통신을 통하여 기준국에서 사용자의 GPS 수신기에 위치오차 보정정보를 제공하는 DGPS 방법을 사용하지 않고도, IGS 데이터 및 기상 정보를 이용하여 GPS 위치오차 보정정보를 구하여 GPS 수신기(43)로 통신망을 통하여 전송하여 주면, GPS 수신기(43)가 하루에 한번씩 상기 위치오차 보정정보를 전달받아서 위치오차를 보정하여 DGPS 방법과 비슷한 1~3m 이내의 오차를 가진 위치정보를 실시간으로 생성하여 준다. As described above, the GPS position error correction information providing system 46 installs a GPS reference station and periodically performs wireless communication without using a DGPS method for providing position error correction information to the user's GPS receiver from the reference station. When GPS position error correction information is obtained using the data and weather information and transmitted to the GPS receiver 43 through a communication network, the GPS receiver 43 receives the position error correction information once a day to correct the position error to correct the DGPS. It generates location information with error within 1 ~ 3m similar to the method in real time.

즉, GPS 수신기(43)는 고정밀 GPS 서비스에 가입한 후에, 상기 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(46)으로부터 300Kbyte 정도의 GPS 위치오차 보정정보를 이동통신망, 개인휴대통신망(PCS), TRS(Trunked Radio System), 무선데이터통신망 등과 같은 무선통신망이나, 인터넷 등과 같은 유선통신망을 통하여 하루에 한번씩만 수신하여 위치오차를 보정하면 정밀한 위치정보를 실시간으로 획득할 수 있다.That is, after the GPS receiver 43 subscribes to the high-precision GPS service, the GPS position error correction information of about 300 Kbytes is transmitted from the GPS position error correction information providing system 46 to a mobile communication network, a personal mobile communication network (PCS), and a TRS (Trunked). If the positional error is corrected only once a day through a wireless communication network such as a radio system, a wireless data communication network, or a wired communication network such as the Internet, accurate position information can be obtained in real time.

특히, 상기와 같은 본 발명은 GPS 위치오차 보정정보의 유효범위가 넓어서 사방 2000km 정도의 광범위한 지역에서 서비스를 할 수 있다.In particular, the present invention as described above can be serviced in a wide area of about 2000km in all directions because the effective range of the GPS position error correction information is wide.

도 5 는 본 발명에 따른 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 기상 정보를 이용하는 예는 부가적인 구성요소이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for providing GPS position error correction information according to an embodiment of the present invention. An example of using weather information is an additional component.

도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS 위치오차 보정정보 제공 방법은, IGS 시스템(42)으로부터 예측된 GPS 위성궤도정보 및 GPS 위성시계정보 등과 같은 IGS 데이터를 수집하고, 기상 시스템(44)으로부터 온도 및 상대습도 등과 같은 기상 정보를 수집한다(501).As shown in FIG. 5, the method for providing GPS position error correction information according to the present invention collects IGS data such as GPS satellite orbit information and GPS satellite clock information predicted from the IGS system 42, and the weather system 44. Weather information, such as temperature and relative humidity, is collected (501).

그리고, 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 포맷 및 데이터 프레임 길이 등을 검사한다. 즉, 수집된 데이터의 결함여부(무결성)를 검사한다(502). 이후, IGS 데이터인지 기상 데이터인지를 판단한다(503).The format and data frame length of the collected IGS data and weather data are examined. That is, it is checked whether the collected data is defective (integrity) (502). Then, it is determined whether the IGS data or the weather data (503).

상기 판단 결과(503), IGS 데이터이면, IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에(504) 추출된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 GPS 수신기(43)에서 사용할 수 있는 포맷으로 보간(interpolation)하여 정밀한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성한다(505). If the determination result 503, IGS data, after extracting the predicted satellite orbit information and satellite clock information from the IGS data (504), the extracted satellite orbit information and satellite clock information in a format that can be used in the GPS receiver 43 Interpolation generates accurate GPS position error correction data (505).

한편, 상기 판단 결과(503), 기상 데이터이면 전리층 오차보정 물리학적 모델에 온도 및 상대습도 등과 같은 기상 정보를 입력하여 전리층에 의한 전파지연으로 인하여 발생한 오차를 보정하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 계산한다. 즉, 기상 정보를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성한다(506).On the other hand, in the determination result 503, if the weather data, the GPS position error correction data for correcting the error caused by the propagation delay by the ionospheric layer is calculated by inputting weather information such as temperature and relative humidity into the ionospheric error correction physical model. do. That is, the GPS position error correction data for compensating for the atmospheric delay of the radio wave is generated using the weather information (506).

이러한 방법으로 계산된 처리결과(GPS 위치오차 보정 데이터)를 데이터 및 솔루션 저장부(45)에 저장하여 관리하며, 인터넷 또는 무선통신으로 이동중인 GPS 수신기 또는 GPS 수신기 탑재 차량을 관리하는 관제센터에 전송하여 사용자와 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)을 연결시킨다. 즉, 상기 생성된 GPS 위치오차 보정 데이터(또는 IGS 위성궤도정보 및 위성시계정보와 같은 로우 데이터를 바로 전송할 수도 있음)를 통신망을 통하여 GPS 수신기(43)로 전송한다(507).The processing result (GPS position error correction data) calculated in this way is stored and managed in the data and solution storage unit 45, and transmitted to the control center that manages a GPS receiver or a vehicle equipped with a GPS receiver moving over the Internet or wireless communication. To connect the user with the GPS position error correction information providing system (47). That is, the generated GPS position error correction data (or raw data such as IGS satellite orbit information and satellite clock information may be directly transmitted) is transmitted to the GPS receiver 43 through the communication network (507).

그러면, GPS 수신기(43)에서는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)으로부터 하루에 한번씩 전달받은 GPS 위치오차 보정정보(또는 IGS 위성궤도정보 및 위성시계정보를 바로 전송받을 수도 있음, 도 6 참조)를 1초 간격으로 보간법(interpolation)으로 처리하여 GPS 위성(41)으로부터 수신한 정보 중 위성시계 및 위성궤도 값을 대체하여 GPS 수신기(43)의 위치를 계산한다(508).Then, the GPS receiver 43 receives GPS position error correction information (or IGS satellite orbit information and satellite clock information, which are once received from the GPS position error correction information providing system 47 once a day, see FIG. 6). Is processed by interpolation at intervals of 1 second, and the position of the GPS receiver 43 is calculated by replacing the satellite clock and satellite orbit values of the information received from the GPS satellites 41 (508).

그리고, GPS 수신기(43)에서는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)으로부터 하루에 한번씩 전달받은 GPS 위치오차 보정정보 중 전리층 지연오차 보정정보를 사용하여 측정 지점의 정확한 위치정보를 계산한다(509).In operation 509, the GPS receiver 43 calculates accurate position information of the measurement point by using ionospheric delay error correction information among GPS position error correction information received once a day from the GPS position error correction information providing system 47 (509). .

상기와 같은 일예에서, 예측된 위성궤도정보는 25cm 이하 오차를 가지고 예측된 위성시계정보는 5 나노초(nanosecond) 이내의 오차를 가진다. 그런데, GPS 수신기(43)에서 전달받는 방송 위성궤도정보는 260cm 이하 오차를 가지고, 위성시계정보는 7 나노초 이내의 오차를 가진다. 따라서, 방송 정보에 비하여 IGS 데이터의 정확도가 더 높으므로, GPS 위성(41)으로부터 수신한 GPS 위성의 위성궤도정보 및 위성시계정보 대신에 IGS 데이터를 이용하여 GPS 수신기(43)의 위치오차를 보정한다. 이 때, GPS 수신기(43)는 1초 간격의 데이터가 필요하지만 1초 간격의 데이터를 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)에서 GPS 수신기(43)에 전송하면 전송 데이터의 양이 너무 많으므로 15분 간격의 IGS 데이터 또는 15분 간격의 위치오차 보정 데이터를 전송한다. 이에 따라 IGS 데이터는 15분 간격으로 제공되지만 GPS 수신기(43)는 1초 간격의 데이터가 필요하므로 IGS 데이터를 보간(interpolation)하여 1초 간격의 데이터를 얻는다. 이 때, 보간은 평면 보간이 아니고 위성의 궤도가 원이므로 궤도를 따라 보간해야 한다. 따라서, GPS 수신기(43)에서는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)으로부터 전달받은 데이터가 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 GPS 위성(41)으로부터 수신한 GPS 위성궤도정보 및 위성시계정보 대신에 IGS 데이터를 보간하여 정밀한 위치를 계산하는데 사용하고, 위치오차 보정 데이터이면 15분 간격의 위치오차 보정 데이터를 1초 간격으로 보간하여 위치정보 오차를 보정하는데 사용한다. 이에 대해서는 도 6 을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.In the above example, the predicted satellite orbit information has an error of 25 cm or less, and the predicted satellite clock information has an error within 5 nanoseconds. By the way, the broadcast satellite orbit information received from the GPS receiver 43 has an error of less than 260cm, the satellite clock information has an error within 7 nanoseconds. Therefore, since the accuracy of the IGS data is higher than that of the broadcast information, the position error of the GPS receiver 43 is corrected using the IGS data instead of the satellite orbit information and the satellite clock information of the GPS satellites received from the GPS satellites 41. do. At this time, the GPS receiver 43 requires data at one second intervals, but when the data at one second interval is transmitted from the GPS position error correction information providing system 47 to the GPS receiver 43, the amount of transmission data is too large. Send IGS data at 15-minute intervals or position error correction data at 15-minute intervals. Accordingly, the IGS data is provided at 15 minute intervals, but since the GPS receiver 43 requires data at 1 second intervals, the IGS data are interpolated to obtain data at 1 second intervals. In this case, interpolation is not plane interpolation, but the orbit of the satellite is a circle, so interpolation should be performed along the orbit. Therefore, in the GPS receiver 43, if the data received from the GPS position error correction information providing system 47 is satellite orbit and satellite clock data, IGS data instead of the GPS satellite orbit information and satellite clock information received from the GPS satellite 41. Is used to calculate the precise position by interpolating, and if it is position error correction data, it is used to correct the position information error by interpolating the position error correction data every 15 minutes. This will be described later in detail with reference to FIG. 6.

도 6 은 본 발명에 따른 GPS 수신기에서의 GPS 위치오차 보정방법에 대한 일실시예 상세 흐름도로서, GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템(47)에서 전송한 데이터의 종류에 따라 GPS 위치오차 보정방법이 다르다. 이 때, 위성궤도 및 위성시계 데이터를 수신하여 GPS 위치오차를 보정하는 방법은 부가요소이다.6 is a detailed flowchart illustrating a GPS position error correction method in a GPS receiver according to the present invention, and the GPS position error correction method differs according to the type of data transmitted from the GPS position error correction information providing system 47. . At this time, the method of correcting the GPS position error by receiving satellite orbit and satellite clock data is an additional element.

도 6 에 도시된 바와 같이, 먼저 GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템(47)에서 통신망(무선통신망 또는 유선통신망)을 통하여 전송한 데이터를 GPS 수신기(43)가 수신한다(601).As illustrated in FIG. 6, first, the GPS receiver 43 receives data transmitted from the GPS position error correction information providing system 47 through a communication network (wireless communication network or wired communication network) (601).

이후, 수신한 데이터가 위성궤도 및 위성시계 데이터인지 아니면 GPS 위치오차 보정 데이터인지를 판단한다(602).Thereafter, it is determined whether the received data is satellite orbit and satellite clock data or GPS position error correction data (602).

상기 판단 결과(602), 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 위성궤도 및 위성시계 데이터를 1초 간격으로 보간한다(603). 이 때, 위성궤도 데이터는 평면 보간이 아니고 위성 궤도에 따라 보간해야 한다.If the determination result 602, the satellite orbit and the satellite clock data, the satellite orbit and the satellite clock data are interpolated at one second intervals (603). At this time, the satellite orbit data should be interpolated according to the satellite orbit rather than the plane interpolation.

이후, GPS 위성(41)으로부터 직접 수신한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터로 대체한다(604).Thereafter, the satellite orbit and satellite clock data received directly from the GPS satellite 41 is replaced with the interpolated satellite orbit and satellite clock data (604).

이후, 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 이용하여 GPS 수신기(43)의 정확한 위치를 계산한다(605).Subsequently, the exact position of the GPS receiver 43 is calculated using the interpolated satellite orbit and satellite clock data (605).

한편, 상기 판단 결과(602), GPS 위치오차 보정 데이터이면 GPS 위치오차 보정 데이터를 1초 간격으로 보간한다(606).On the other hand, if the determination result 602, the GPS position error correction data is interpolated GPS position error correction data at 1 second intervals (606).

이후, 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 GPS 수신기의 위치오차를 보정하여 GPS 수신기의 위치를 계산한다(607). 즉, GPS 수신기(43)에서는 GPS 위치오차 보정정보를 1초 간격으로 보간법(interpolation)으로 처리하여 GPS 위성(41)으로부터 수신한 정보 중 위성시계 및 위성궤도 값을 대체하여 GPS 수신기(43)의 위치를 계산한다.Then, the position of the GPS receiver is calculated by using the interpolated GPS position error correction data (607). That is, the GPS receiver 43 processes the GPS position error correction information by interpolation at intervals of 1 second to replace the satellite clock and satellite orbit values of the GPS receiver 43 among the information received from the GPS satellites 41. Calculate your location.

한편, 상기와 같이 1차적으로 GPS 수신기의 위치가 계산되면, 전리층 위치오차 보정 데이터(GPS 위치오차 보정 데이터에 포함되어 전송받을 수도 있음)를 이용하여 GPS 수신기의 전리층지연 오차를 보정한다(608). 즉, GPS 수신기(43)에서는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템(47)으로부터 하루에 한번씩 전달받은 GPS 위치오차 보정정보 중 전리층 지연오차 보정정보(또는 전리층 지연오차 보정정보를 위성궤도정보 및 위성시계정보와 함께 전송받을 수도 있음)를 사용하여 측정 지점의 정확한 위치정보를 계산한다.Meanwhile, when the position of the GPS receiver is primarily calculated as described above, the ionospheric delay error of the GPS receiver is corrected using the ionospheric position error correction data (which may be included in the GPS position error correction data). . That is, in the GPS receiver 43, ionospheric delay error correction information (or ionospheric delay error correction information is converted into satellite orbit information and satellite clock information among the GPS position error correction information received once a day from the GPS position error correction information providing system 47. The location of the measurement point is calculated.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기와 같은 본 발명은, 기준국 설치와 주기적인 오차보정 데이터를 무선통신으로 전달받는 DGPS 방법을 사용하지 않고도, 하루에 한번씩 300Kbyte 정도의 GPS 위성궤도정보, 위성시계정보 및 전리층 지연오차 보정정보를 전달받아서 DGPS와 같은 3m 이내의 정밀한 위치정보를 실시간으로 제공할 수 있도록 한다.As described above, the present invention provides GPS satellite orbit information, satellite clock information, and ionospheric delay error correction information of about 300 Kbytes per day without using a DGPS method for receiving a reference station and receiving periodic error correction data by wireless communication. By receiving the transmission, it is possible to provide accurate location information within 3m such as DGPS in real time.

특히, 상기와 같은 본 발명은, GPS 위치오차 보정정보의 유효범위가 넓어서 사방 2000km 정도의 광범위한 지역에서 정밀한 위치정보를 서비스할 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention as described above, the effective range of the GPS position error correction information has the effect that can serve precise location information in a wide area of about 2000km in all directions.

도 1 은 일반적인 GPS 위치측정 방법을 나타낸 설명도.1 is an explanatory diagram showing a general GPS position measuring method.

도 2 는 종래의 DGPS 방식의 위치오차 보정시스템의 일예시도.Figure 2 is an exemplary view of a position error correction system of a conventional DGPS system.

도 3 은 종래의 DGPS 방식에 따른 위치오차 보정방법에 대한 일실시예 흐름도.3 is a flowchart illustrating a position error correction method according to a conventional DGPS method.

도 4 는 본 발명이 적용되는 GPS 위치오차 보정정보 제공시스템의 일실시예 구성도.Figure 4 is a configuration diagram of an embodiment of a GPS position error correction information providing system to which the present invention is applied.

도 5 는 본 발명에 따른 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 대한 일실시예 흐름도.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for providing GPS position error correction information according to the present invention.

도 6 은 본 발명에 따른 GPS 수신기에서의 GPS 위치오차 보정방법에 대한 일실시예 상세 흐름도.6 is a detailed flowchart illustrating an embodiment of a GPS position error correction method in a GPS receiver according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

41 : GPS 위성 42 : IGS 시스템41: GPS satellite 42: IGS system

43 : GPS 수신기 44 : 기상 시스템43: GPS Receiver 44: Weather System

45 : 데이터 및 솔루션 저장부 46 : GPS 데이터 처리부45: data and solution storage 46: GPS data processing

47 : GPS 위치오차 보정정보 제공시스템47: GPS position error correction information providing system

Claims (13)

GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에 적용되는 IGS(International GPS Service)를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 있어서,In the GPS position error correction information providing method using the International GPS Service (IGS) applied to a GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하는 제 1 단계;A first step of collecting IGS data from an external IGS system; 상기 수집한 IGS 데이터의 무결성을 검사하는 제 2 단계;A second step of checking the integrity of the collected IGS data; 상기 무결성을 검사한 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출하는 제 3 단계;Extracting predicted satellite orbit information and satellite clock information from the IGS data whose integrity has been checked; 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 단계; 및A fourth step of generating GPS position error correction data by interpolating the extracted satellite orbit information and satellite clock information; And 상기 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터를 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 단계A fifth step of transmitting the generated GPS position error correction data to an external device through a communication network; 를 포함하는 IGS를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법.GPS position error correction information providing method using IGS comprising a. GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에 적용되는 IGS(International GPS Service)를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법에 있어서,In the GPS position error correction information providing method using the International GPS Service (IGS) applied to a GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하고, 외부의 기상 시스템으로부터 기상 데이터를 수집하는 제 1 단계;A first step of collecting IGS data from an external IGS system and collecting weather data from an external weather system; 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 무결성을 검사한 후에 데이터의 종류를 판단하는 제 2 단계;A second step of determining the type of data after checking the integrity of the collected IGS data and weather data; 상기 제 2 단계의 판단 결과, IGS 데이터이면 상기 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 3 단계;As a result of the determination of the second step, if IGS data is extracted, the predicted satellite orbit information and satellite clock information are extracted from the IGS data, and then interpolates the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data. Third step; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 기상 데이터이면 기상 데이터를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 단계; 및A fourth step of generating GPS position error correction data for compensating for the air delay of the radio wave by using the weather data as a result of the determination in the second step; And 상기 제 3 단계 및 상기 제 4 단계에서 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터들을 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 단계A fifth step of transmitting GPS position error correction data generated in the third and fourth steps to an external device through a communication network; 를 포함하는 IGS를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법.GPS position error correction information providing method using IGS comprising a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 통신망은,The communication network, 인터넷인 것을 특징으로 IGS를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법.GPS position error correction information providing method using the Internet, characterized in that the Internet. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 통신망은,The communication network, 이동통신망, 개인휴대통신망(PCS), TRS(Trunked Radio System), 무선데이터통신망과 같은 무선통신망인 것을 특징으로 하는 IGS를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법.A method for providing GPS position error correction information using an IGS, which is a wireless communication network such as a mobile communication network, a personal mobile communication network (PCS), a trunked radio system (TRS), and a wireless data communication network. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 외부기기는,The external device, GPS 수신기 또는 GPS 수신기 탑재 차량을 관리하는 관제센터인 것을 특징으로 하는 IGS를 이용한 GPS 위치오차 보정정보 제공방법.Method for providing GPS position error correction information using IGS, characterized in that the control center for managing a GPS receiver or a vehicle equipped with a GPS receiver. GPS 수신기에 적용되는 GPS 위치오차 보정방법에 있어서,In the GPS position error correction method applied to the GPS receiver, 상기 GPS 수신기가 GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 수신하는 제 1 단계;A first step of the GPS receiver receiving GPS position error correction data from a GPS position error correction information providing system through a communication network; 상기 GPS 수신기가 상기 수신한 GPS 위치오차 보정 데이터를 소정 시간 간격으로 보간하는 제 2 단계; 및A second step of the GPS receiver interpolating the received GPS position error correction data at predetermined time intervals; And 상기 GPS 수신기가 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 단계A third step of calculating a position by correcting the position error using the interpolated GPS position error correction data by the GPS receiver; 를 포함하는 GPS 위치오차 보정방법.GPS position error correction method comprising a. GPS 수신기에 적용되는 GPS 위치오차 보정방법에 있어서,In the GPS position error correction method applied to the GPS receiver, 상기 GPS 수신기가 GPS 정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 수신한 데이터의 종류를 판단하는 제 1 단계;A first step of determining, by the GPS receiver, a type of data received from a GPS information providing system through a communication network; 상기 제 1 단계의 판단 결과, 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 위성궤도 및 위성시계 데이터를 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 이용하여 위치를 계산하는 제 2 단계; 및A second step of calculating a position using the interpolated satellite orbit and satellite clock data after interpolating the satellite orbit and satellite clock data at predetermined time intervals as a result of the determination in the first step; And 상기 제 1 단계의 판단 결과, GPS 위치오차 보정 데이터이면 GPS 위치오차 보정 데이터를 상기 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 단계If the GPS position error correction data is determined as the first step, the GPS position error correction data is interpolated at the predetermined time interval, and then the position error is corrected using the interpolated GPS position error correction data to calculate a position. 3 steps 를 포함하는 GPS 위치오차 보정방법.GPS position error correction method comprising a. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 GPS 수신기가 전리층 위치오차 보정 데이터를 이용하여 전리층지연 오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 4 단계A fourth step of calculating the position by the GPS receiver correcting the ionospheric delay error using the ionospheric position error correction data 를 더 포함하는 GPS 위치오차 보정방법.GPS position error correction method further comprising. 프로세서를 구비한 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에,In the GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system having a processor, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하는 제 1 기능;A first function of collecting IGS data from an external IGS system; 상기 수집한 IGS 데이터의 무결성을 검사하는 제 2 기능;A second function of checking the integrity of the collected IGS data; 상기 무결성을 검사한 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출하는 제 3 기능;A third function of extracting predicted satellite orbit information and satellite clock information from the IGS data of which integrity is checked; 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 기능; 및A fourth function of interpolating the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data; And 상기 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터를 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 기능A fifth function of transmitting the generated GPS position error correction data to an external device through a communication network; 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. 프로세서를 구비한 GPS(Global Positioning System) 위치오차 보정정보 제공시스템에,In the GPS (Global Positioning System) position error correction information providing system having a processor, 외부의 IGS 시스템으로부터 IGS 데이터를 수집하고, 외부의 기상 시스템으로부터 기상 데이터를 수집하는 제 1 기능;A first function of collecting IGS data from an external IGS system and collecting weather data from an external weather system; 상기 수집한 IGS 데이터 및 기상 데이터의 무결성을 검사한 후에 데이터의 종류를 판단하는 제 2 기능;A second function of determining a type of data after checking the integrity of the collected IGS data and weather data; 상기 제 2 기능에서의 판단 결과, IGS 데이터이면 상기 IGS 데이터로부터 예측된 위성궤도정보 및 위성시계정보를 추출한 후에 상기 추출한 위성궤도정보 및 위성시계정보를 보간(interpolation)하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 3 기능;As a result of the determination in the second function, if IGS data is extracted, the predicted satellite orbit information and satellite clock information are extracted from the IGS data, and then interpolated the extracted satellite orbit information and satellite clock information to generate GPS position error correction data. A third function of doing; 상기 제 2 기능에서의 판단 결과, 기상 데이터이면 기상 데이터를 이용하여 전파의 대기지연을 보상하기 위한 GPS 위치오차 보정 데이터를 생성하는 제 4 기능; 및A fourth function of generating GPS position error correction data for compensating for an air delay of the radio wave using weather data if the determination result of the second function is weather data; And 상기 제 3 기능 및 상기 제 4 기능에서 생성한 GPS 위치오차 보정 데이터들을 통신망을 통하여 외부기기로 전송하는 제 5 기능A fifth function of transmitting GPS position error correction data generated by the third function and the fourth function to an external device through a communication network; 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. GPS 위치오차를 보정하기 위하여, 프로세서를 구비한 GPS 수신기에,In order to correct the GPS position error, in a GPS receiver with a processor, 상기 GPS 수신기가 GPS 위치오차 보정정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 GPS 위치오차 보정 데이터를 수신하는 제 1 기능;A first function of the GPS receiver receiving GPS position error correction data from a GPS position error correction information providing system through a communication network; 상기 GPS 수신기가 상기 수신한 GPS 위치오차 보정 데이터를 소정 시간 간격으로 보간하는 제 2 기능; 및A second function that the GPS receiver interpolates the received GPS position error correction data at predetermined time intervals; And 상기 GPS 수신기가 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 기능A third function of calculating a position by correcting a position error by using the interpolated GPS position error correction data by the GPS receiver 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. GPS 위치오차를 보정하기 위하여, 프로세서를 구비한 GPS 수신기에,In order to correct the GPS position error, in a GPS receiver with a processor, 상기 GPS 수신기가 GPS 정보 제공 시스템으로부터 통신망을 통하여 수신한 데이터의 종류를 판단하는 제 1 기능;A first function of determining, by the GPS receiver, a type of data received from a GPS information providing system through a communication network; 상기 제 1 기능에서의 판단 결과, 위성궤도 및 위성시계 데이터이면 위성궤도 및 위성시계 데이터를 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 위성궤도 및 위성시계 데이터를 이용하여 위치를 계산하는 제 2 기능; 및A second function of calculating the position using the interpolated satellite orbit and satellite clock data after interpolating the satellite orbit and satellite clock data at predetermined time intervals as a result of the determination in the first function ; And 상기 제 1 기능에서의 판단 결과, GPS 위치오차 보정 데이터이면 GPS 위치오차 보정 데이터를 상기 소정 시간 간격으로 보간한 후에, 상기 보간한 GPS 위치오차 보정 데이터를 이용하여 위치오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 3 기능As a result of the determination in the first function, if the GPS position error correction data is interpolated at the predetermined time interval, the GPS position error correction data is interpolated, and then the position error is corrected using the interpolated GPS position error correction data to calculate the position. 3rd function 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,The method according to claim 11 or 12, 상기 GPS 수신기가 전리층 위치오차 보정 데이터를 이용하여 전리층지연 오차를 보정하여 위치를 계산하는 제 4 기능A fourth function of calculating the position by the GPS receiver correcting the ionospheric delay error using the ionospheric position error correction data 을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium that records a program for further realization.
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