KR102511969B1 - Method for precise orbit determination of geostationary orbit satellite for satellite based augmentation system by adding vessel equippewd reference station, and control station - Google Patents

Method for precise orbit determination of geostationary orbit satellite for satellite based augmentation system by adding vessel equippewd reference station, and control station Download PDF

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Abstract

본 발명은 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법 및 통제국 및 선박기준국에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 단계; 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 수신하는 단계; 및 상기 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터, 상기 협역기준국의 위치 데이터, 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 최상의 DOP를 이루는 기준국 레인징 정보로 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계를 포함하는 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법이 제공된다. The present invention relates to a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system, and a control station and a ship reference station. According to the present invention, the narrow-area reference station receives SBAS correction data and ranging data received from the geostationary satellite by the narrow-area reference station and the location data of the narrow-area reference station; receiving, from a ship reference station, SBAS correction data and ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite and position data of the ship reference station; and the SBAS correction data and ranging data received from the narrow-area reference station, the location data of the narrow-area reference station, the SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station, and the location data of the ship reference station. A precise orbit determination method for a geostationary orbit satellite is provided, which includes determining an orbit of the geostationary orbit satellite using reference station ranging information constituting a DOP.

Description

선박기준국 추가에 의한 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법{METHOD FOR PRECISE ORBIT DETERMINATION OF GEOSTATIONARY ORBIT SATELLITE FOR SATELLITE BASED AUGMENTATION SYSTEM BY ADDING VESSEL EQUIPPEWD REFERENCE STATION, AND CONTROL STATION}Method for determining precision orbit of geostationary satellite for SBAS system by adding ship reference station

본 발명은, 위성 기반 보정 시스템(SBAS : Satellite Based Augmentation System)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정을 위하여 위성기반 보정시스템에 선박기준국을 추가하여 활용하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to adding and utilizing a ship reference station to a satellite based augmentation system (SBAS) to determine a precise orbit of a geostationary satellite for a satellite based augmentation system (SBAS).

정지궤도위성의 정밀 궤도 결정을 위한 종래기술은 지구상에 광범위하게 기준국을 분포하여 정밀궤도결정에 유리한 Geometry를 확보하거나 GPS 수신기를 정지 궤도 위성에 탑재시키고 그 정보를 이용하여 측위를 하는 것으로 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성에서 GPS 수신기의 탑재시, GPS신호가 지구방향으로만 방사됨에 따라 지구 반대편에 있는 제한된 FOV(Field of View)의 GPS위성의 신호만을 수신하여 처리할 수 밖에 없으므로 정지 궤도 위성의 궤도 결정정밀도는 한계가 있다.The prior art for determining the precise orbit of a geostationary satellite is to secure geometries that are advantageous for determining a precise orbit by distributing reference stations widely on the earth, or to mount a GPS receiver on a geostationary orbit satellite and perform positioning using the information. SBAS system When a GPS receiver is installed in a geostationary satellite for geostationary orbit, since the GPS signal is radiated only in the direction of the earth, it is inevitable to receive and process only the signals of the limited FOV (Field of View) GPS satellite on the other side of the earth. Orbital determination accuracy is limited.

또다른, 종래기술은, 4 개의 지상국에서 신호를 정지궤도 위성에 보내고 위성에서 다시 신호를 각 지상 안테나에 보내어 신호를 수신하고 동시에 데이터를 처리할 지상국으로 수신한 데이터를 위성에서 전송한다. 이 때 모든 신호 송수신은 GPS시각과 같이 기준 시간에 의해 동기화 되어야 하고, 이 신호의 도착하는 시간 차에 의한 거리측정 데이터로 위성의 궤도를 결정하는 방법으로 지상국에서 송출한 신호를 수신 처리하여 정밀 정지 궤도 결정을 수행하므로, 위성체에 해당신호를 릴레이할 수 있는 장치를 추가해야 하고 작은 지역에 지상국을 설치시 문제점을 해결하는 데는 한계가 있다. In another prior art, four ground stations send signals to geostationary satellites, and the satellites send signals back to each ground antenna to receive signals and transmit the received data from the satellites to ground stations that will simultaneously process the data. At this time, all signal transmission and reception must be synchronized by a standard time such as GPS time, and the satellite orbit is determined by the distance measurement data by the arrival time difference of this signal, and the signal transmitted from the ground station is received and processed to precisely stop Since orbit determination is performed, a device capable of relaying the corresponding signal must be added to the satellite, and there is a limit to solving problems when installing a ground station in a small area.

또한, 현재 추진중인 협역(국내)에만 지상국을 두어 한국형 SBAS는 정지 궤도 위성의 정밀 궤도결정이 물리적으로 거의 불가능하고 선진국에서 사용하는 정밀궤도 결정을 위한 해외 고정 지상국은 설치와 유지 비용 문제로 설치 운용에 한계가 있다.In addition, by placing ground stations only in the narrow area (domestic) currently being promoted, it is physically almost impossible for Korean SBAS to determine precise orbits for geostationary satellites, and overseas fixed ground stations used in advanced countries for precise orbit determination are installed and operated due to installation and maintenance costs there is a limit to

본 발명은, 협역(국내) 지상국만으로 SBAS 정지 궤도 위성의 정밀 궤도결정이 불가함에 대한 문제를 해결하는 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a solution to the problem of inability to accurately determine the orbit of an SBAS geostationary orbit satellite only with narrow-area (domestic) ground stations.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
일실시예에 따르면, 위성 기반 보정 시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에 있어서, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, GPS신호를 수신하여 GPS항법데이터와 레인징데이터를 통제국으로 보내주는 기준국과 이 데이터를 처리하여 보정데이터와 레인징신호를 생성하여 정지궤도(SBAS GEO)를 통하여 사용자에게 송출하여 GPS사용자가 보다 정밀하고 신뢰성이 있게 하는 보정데이터를 제공하는 위성기반보정시스템(SBAS: Satellite Based Augmentation System)에 선박기준국을 추가하여 기준국의 DOP를 향상시켜 정지궤도 위성의 정밀궤도 결정이 가능하도록 하는 것에 관한 발명이다. 이때 기준국 및 통제국은 모두 GPS신호로 시각동기를 유지하고 SBAS보정 데이터에 의해 동기성능을 향상하며 서로 주고 받는 데이터는 이렇게 동시된 시각에 의해 Time Tagging할 수 있다.
일실시예에 따른, 통제국이 수행하는, 위성 기반 보정 시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에 있어서, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS보정데이터와 레인징데이터 및 상기 협역기준국에서 수신된 GPS 데이터를 수신하는 단계; 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS보정데이터와 레인징데이터 및 상기 선박기준국의 위치 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 협역기준국으로부터 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS보정데이터와 레인징데이터, 상기 선박기준국으로부터 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS보정데이터와 레인징데이터 및 상기 선박기준국의 위치 데이터를 이용하여 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 상기 선박탑재 기준국으로부터 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS보정데이터와 레인징데이터 및 상기 선박기준국의 위치 데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 데이터를 생성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 상기 선박기준국의 위치데이터, 수신된 GPS항법데이터를 이용하여 시각 동기를 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 시각 동기를 하는 단계는, 상기 선박기준국의 위치데이터와 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터를 기초로 좀 더 정밀한 시각 동기를 할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 선박은, GPS 신호들을 수신하여 상기 선박기준국의 시간에 따른 위치데이터를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 선박기준국은, 해상 운행 중 상기 정지 궤도 위성으로부터 가시권에서 상기 SBAS 보정데이터를 수신할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 통제국은 SBAS 보정 데이터를 포함하는 SBAS 신호와 레인징 신호를 생성하고, 상기 생성한 보정 신호와 레인징 신호를 상기 정지 궤도 위성을 통하여, 선박기준국과 협역기준국으로 송출할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 지연 보정에 관한 데이터를 생성하는 단계는, 상기 선박기준국으로부터 상기 통제국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징신호를 수신하고, 상기 수신한 레인징 데이터와 위치 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 상기 선박의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 데이터를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계는, 상기 선박으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징신호를 수신하는 단계; 상기 협역고정 기준국으로부터 상기 통제국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 신호를 수신하는 단계; 및 상기 선박기준국과 상기 협역고정 기준국으로부터 수신한 레인징 데이터와 SBAS 보정데이터 및 상기 선박의 위치데이터와 상기 협역고정 기준국의 위치 데이터를 기초로 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른, 선박기준국이 수행하는, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에 있어서, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 신호 및 레인징 신호를 수신하는 단계; 상기 정지 궤도 위성과 다른 GPS위성들로부터 GPS 신호 및 레인징 신호를 수신하여 상기 선박기준국의 위치데이터를 생성하는 단계; 및 상기 수신한 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 통제국은, 상기 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 통제국은, GPS항법데이터 및 상기 선박의 위치데이터와 협역고정 기준국의 위치 데이터를 이용하여 시각 동기를 할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 상기 통제국은 상기 SBAS 보정데이터를 포함하는 SBAS 신호와 레인징 신호를 생성하고, 상기 정지 궤도 위성을 통하여 상기 생성한 SBAS 신호와 레인징 신호를 동시에 송출할 수 있다.
일실시예에 따른, 통제국에 있어서, 통제국은, 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 지상국 데이터 수신부; 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 선박기준국 데이터 수신부; 및 상기 협역기준국으로부터 수신한 위치 보정데이터, 레인징 데이터, 상기 협역기준국의 위치 데이터, 상기 선박기준국으로부터 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 궤도 결정부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 통제국은, 상기 선박기준국으로부터 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 데이터를 생성하는 지연 보정 데이터 생성부;를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른, 통제국은, GPS 항법데이터 및 레인징 데이터 및 상기 선박기준국과 협역 기준국의 위치데이터를 이용하여 시각 동기를 하고 상기 선박기준국에서 위치데이터를 이용하여 시간 동기를 하는 시각 동기부;를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 선박기준국에 있어서, 선박기준국은, 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터를 수신하는 정지 궤도 위성 신호 수신부; 상기 정지 궤도 위성과 다른 GPS 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 상기 선박기준국의 위치데이터를 생성하는 위치 데이터 생성부; 및 상기 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송하는 통제국 전송부를 포함하고, 상기 통제국은, 상기 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다.
일실시예에 따른, 상기 통제국은, 상기 협역기준국과 선박기준국에서 수신된 복수개의 레인징 데이터 중 베스트 DOP(Best DOP) - 상기 베스트 DOP는, 정지궤도 위성 입장에서의 기준국간 이각이 가장 큰 조합의 레인징 데이터 - 를 선정하는 궤도결정부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 위성 기반 보정 시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징데이터 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 단계; 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 수신하는 단계; 및 상기 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 상기 협역기준국의 위치 데이터, 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 협역 기준국 및 선박기준국의 GPS 수신기를 이용하여 위치데이터 및 시각 동기를 하는 단계 - 상기 항법해는 위치 및 시각 정보임 -를 더 포함할 수 있다.
상기 시각 동기를 하는 단계는, 상기 협역기준국 및 선박기준국의 위치데이터와 시각 동기는 상기 협역 기준국 및 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 위치데이터 및 시각 정보를 기초로 위치 및 시각 동기를 향상시킬 수 있다.
상기 선박기준국은, 해상 운행 중 상기 정지 궤도 위성으로부터 상기 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 수신할 수 있다.
상기 통제국은, 보정 데이터를 포함하는 보정 신호와 레인징 신호를 생성하고, 상기 생성한 SBAS 신호와 레인징 신호 데이터를 정지궤도 위성을 통하여 선박기준국과 협역기준국으로 송출할 수 있다.
상기 지연 보정에 관한 정보를 생성하는 단계는, 상기 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 신호를 수신하고, 상기 수신한 레인징 데이터와 위치 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성할 수 있다.
상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계는, 상기 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신하는 단계; 상기 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터 신호를 수신하는 단계; 및 상기 선박기준국과 상기 협역기준국으로부터 수신한 레인징 데이터와 SBAS 보정데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터와 상기 협역기준국의 위치 데이터를 기초로 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 선박기준국이 수행하는, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 수신하는 단계; 상기 정지 궤도 위성와 다른 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 상기 선박기준국의 위치데이터를 생성하는 단계; 및 상기 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 통제국은, 상기 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention as described above and realize the characteristic effects of the present invention described later, the characteristic configuration of the present invention is as follows.
According to an embodiment, in a method for determining a precise orbit of a geostationary orbit satellite for a satellite based augmentation system (SBAS), the method for determining a precise orbit of a geostationary orbit satellite receives a GPS signal to obtain GPS navigation data and The reference station, which sends ranging data to the control station, processes this data to generate correction data and ranging signals, and transmits them to users through geostationary orbit (SBAS GEO), so that GPS users can be more precise and reliable. The invention relates to enabling precise orbit determination of geostationary satellites by improving the DOP of the reference station by adding a ship reference station to a satellite-based augmentation system (SBAS) that provides. At this time, both the reference station and the control station maintain time synchronization with GPS signals and improve synchronization performance by SBAS correction data.
In the precision orbit determination method of a geostationary orbit satellite for a satellite based augmentation system (SBAS), performed by a control station according to an embodiment, the precision orbit determination method of the geostationary orbit satellite is a narrow-area reference station. receiving, by the narrow-area reference station, SBAS correction data and ranging data received from the geostationary satellite and GPS data received from the narrow-area reference station; receiving SBAS correction data and ranging data and position data of the ship reference station received from the geostationary orbit satellite by the ship reference station from the ship reference station; and the SBAS correction data and ranging data received from the geostationary orbit satellite from the narrow-area reference station, the SBAS correction data and ranging data received from the geostationary orbit satellite from the ship reference station, and the location data of the ship reference station. Determining the orbit of a geostationary satellite.
According to another embodiment, a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite relates to delay correction using SBAS correction data and ranging data received from the geostationary orbit satellite from the ship-mounted reference station and position data of the ship reference station. generating data; may further include.
According to another embodiment, a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite may further include performing time synchronization using the location data of the ship reference station and the received GPS navigation data.
According to another embodiment, in the step of time synchronization, more precise time synchronization may be performed based on the location data of the ship reference station and the SBAS correction data received from the ship reference station.
According to another embodiment, the ship may receive GPS signals to generate location data of the ship reference station according to time.
According to another embodiment, the ship reference station may receive the SBAS correction data from the geostationary orbit satellite in the line of sight while operating at sea.
According to another embodiment, the control station generates an SBAS signal and a ranging signal including SBAS correction data, and transmits the generated correction signal and ranging signal to a ship reference station and a narrow-area reference station through the geostationary orbit satellite. can be sent
According to another embodiment, the generating of the delay correction data may include receiving a ranging signal received from the geostationary satellite by the control station from the ship reference station, and the received ranging data and position information. Data related to delay correction may be generated using the SBAS correction data received from the ship reference station and the location data of the ship.
According to another embodiment, the determining of the orbit of the geostationary satellite may include: receiving a ranging signal received from the geostationary orbit satellite by the ship reference station from the ship; receiving, from the narrow-area fixed reference station, the ranging signal received by the control station from the geostationary satellite; and determining the orbit of the geostationary satellite based on the ranging data and SBAS correction data received from the ship reference station and the narrow-area fixed reference station, the location data of the ship, and the location data of the narrow-area fixed reference station. can include more.
In the precision orbit determination method of a geostationary orbit satellite for an SBAS system, performed by a ship reference station according to an embodiment, the precision orbit determination method of the geostationary orbit satellite receives an SBAS signal and a ranging signal from the geostationary orbit satellite. doing; generating location data of the ship reference station by receiving GPS signals and ranging signals from the geostationary satellite and other GPS satellites; and transmitting the received SBAS correction data and ranging data and the location data of the ship reference station to a control station, wherein the control station may determine a precise orbit of the geostationary satellite.
According to another embodiment, the control station may perform time synchronization using GPS navigation data, location data of the ship, and location data of the narrow-area fixed reference station.
According to another embodiment, the control station may generate an SBAS signal including the SBAS correction data and a ranging signal, and simultaneously transmit the generated SBAS signal and ranging signal through the geostationary satellite.
According to one embodiment, in the control station, the control station is a ground station that receives SBAS correction data and ranging data and location data of the narrow-area reference station received from the geostationary satellite by the narrow-area reference station from the narrow-area reference station. data receiver; a ship reference station data receiving unit for receiving SBAS correction data and ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite and location data of the narrow-area reference station from the ship reference station; and position correction data received from the narrow-area reference station, ranging data, position data of the narrow-area reference station, SBAS correction data and ranging data from the ship reference station, and location data of the ship reference station, using the geostationary orbit. It may include an orbit determination unit that determines the orbit of the satellite.
According to another embodiment, the control station further includes a delay correction data generation unit generating data related to delay correction using SBAS correction data and ranging data from the ship reference station and location data of the ship reference station. can do.
According to another embodiment, the control station performs time synchronization using GPS navigation data, ranging data, and location data of the ship reference station and narrow-area reference station, and performs time synchronization using the location data from the ship reference station. A visual synchronous unit; may be further included.
In a ship reference station performing a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment, the ship reference station includes a geostationary satellite signal receiving SBAS correction data and ranging data from a geostationary orbit satellite. receiver; a location data generating unit generating location data of the ship reference station by receiving GPS signals from the geostationary satellite and other GPS satellites; and a control station transmitter configured to transmit the received SBAS correction data, ranging data, and location data of the ship reference station to a control station, wherein the control station may determine a precise orbit of the geostationary satellite.
According to an embodiment, the control station determines a best DOP among a plurality of ranging data received from the narrow-area reference station and the ship reference station. It may further include a trajectory determining unit for selecting ranging data of the largest combination.
A method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for a satellite-based augmentation system (SBAS) according to an embodiment includes ranging from a narrow-area reference station to SBAS correction data received from the geostationary-orbit satellite by the narrow-area reference station. receiving data and location data of the narrow-area reference station; receiving, from a ship reference station, SBAS correction data and ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite and position data of the ship reference station; and the SBAS correction data received from the narrow-area reference station, the location data of the narrow-area reference station, the SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station, and the location data of the ship reference station to determine the geostationary satellite. It may include determining the trajectory.
The method may further include generating information on delay correction using SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station and location data of the ship reference station.
The method may further include synchronizing location data and time using GPS receivers of the narrow-area reference station and the vessel reference station, wherein the navigation solution is location and time information.
In the step of synchronizing the time, the location data and time synchronization of the narrow-area reference station and the ship reference station are synchronized based on the SBAS correction data, location data, and time information received from the narrow-area reference station and the ship reference station. can improve
The vessel reference station may receive the SBAS correction data and ranging data from the geostationary orbit satellite while operating at sea.
The control station may generate a correction signal and a ranging signal including correction data, and transmit the generated SBAS signal and ranging signal data to the ship reference station and the narrow area reference station through the geostationary orbit satellite.
The generating of the delay correction information may include receiving a ranging signal from the ship reference station, which the ship reference station receives from the geostationary satellite, and receiving the received ranging data and position from the ship reference station. Information on delay correction may be generated using one SBAS correction data and the location data of the vessel reference station.
The determining of the orbit of the geostationary satellite may include: receiving, from the ship reference station, ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite; receiving, from the narrow-area reference station, a ranging data signal received by the narrow-area reference station from the geostationary satellite; and determining the orbit of the geostationary satellite based on the ranging data and SBAS correction data received from the ship reference station and the narrow-area reference station, the location data of the ship reference station, and the location data of the narrow-area reference station. can include more.
A method for determining a precision orbit of a geostationary satellite for an SBAS system, performed by a ship reference station according to an embodiment, includes receiving SBAS correction data and ranging data from a geostationary orbit satellite; generating location data of the ship reference station by receiving GPS signals from the geostationary satellite and other satellites; and transmitting the received SBAS correction data, ranging data, and location data of the ship reference station to a control station, wherein the control station may determine a precise orbit of the geostationary satellite.

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본 발명은, 기존의 기술을 활용하여 선박탑재 기준국을 이용하여 협역 고정기준국 만으로의 SBAS시스템 구성의 한계를 극복하고 할 수 있다는 효과가 있다.The present invention has an effect that it is possible to overcome the limitations of configuring an SBAS system with only narrow-area fixed reference stations by using ship-mounted reference stations by utilizing existing technologies.

본 발명은, SBAS시스템의 중요 핵심 인프라는 협역에 위치시키고 정밀 궤도 결정을 위한 기준국을 대양 이동 선박기준국에 설치 운용함으로써 운용상 SBAS 위성궤도 정밀도의 제약을 극복을 제공할 수 있다는 효과가 있다.The present invention has the effect of overcoming the limitations of operational SBAS satellite orbit accuracy by locating the important core infrastructure of the SBAS system in a narrow area and installing and operating the reference station for determining the precise orbit in the ocean mobile vessel reference station. .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법으로서, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법의 흐름을 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 통제국으로서, 통제국을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 선박기준국으로서, 선박기준국을 나타내는 블록도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.
3a and 3b show a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.
4 shows a flow of a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a control station as a control station performing a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a ship reference station as a ship reference station performing a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법으로서, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

정지 궤도 위성은 지구가 하루에 한번씩 자전하는 것과 마찬가지로 하루에 한번씩 지구를 공전하기 때문에 지구상에서 볼 때 시간에 관계 없이 항상 일정한 지점에 위치할 수 있다. 하지만, 정지 궤도 위성도 정밀하게 보면 지구의 중력장 불균일성, 태양 및 달의 중력, 그리고 섭동의 영향을 받아서 조금씩 궤도 위치가 바뀌게 되므로 위성이 일정한 범위 내에 있을 수 있도록 궤도 유지 조정이 필요할 수 있다.A geostationary satellite orbits the earth once a day, just as the earth rotates once a day, so it can always be located at a certain point regardless of time when viewed from the earth. However, if you look closely at geostationary satellites, their orbital position changes little by little due to the unevenness of the earth's gravitational field, the gravity of the sun and moon, and perturbation.

한편, 위성기반 보정 시스템(SBAS: Satellite Based Augmentation System)은 전 지구를 대상으로 GPS(Global Positioning System) 위성이 제공하는 레인징 신호와 항법 메시지 데이터를 활용해 사용자의 위치 및 시각데이터에 대해, 지상에서 전파경로 상의 오차, 위성시계 오차 등의 보정은 물론 항법 신호 사용에 관한 무결성 데이터를 정지 궤도 위성을 통해 제공함으로써 항공기가 활용할 수 있는 시스템이다. 예를 들어, SBAS는 GPS 신호 오차를 보정하여 정지 궤도 위성을 통해 전 국토에 1m 급의 정확한 위치 데이터를 위치기반서비스를 위해 제공할 수 있는, 위성 기반의 위치 보정 항법 시스템일 수 있다.On the other hand, the Satellite Based Augmentation System (SBAS) utilizes ranging signals and navigation message data provided by GPS (Global Positioning System) satellites for the entire earth to provide information about the user's location and time data. It is a system that aircrafts can utilize by providing integrity data on the use of navigation signals through geostationary satellites as well as correcting errors on propagation routes and satellite clock errors. For example, SBAS may be a satellite-based position correction navigation system capable of providing accurate position data of the level of 1 m for location-based services throughout the country through geostationary satellites by correcting GPS signal errors.

먼저, 도 1을 참조하면, 선박탑재 기준국(선박기준국)에 의한 위성 기반 보정 시스템인 SBAS을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정을 위한 전체 시스템은 통제국(110), 지상국(121), 선박기준국(122), 정지 궤도 위성(130)으로 구성될 수 있다. 이때, 통제국(110), 지상국(121), 선박기준국(122) 중 적어도 하나는, GPS 수신기, 위성 통신기, 데이터송수신기, 안테나, 메모리, 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 지상국(121), 선박기준국(122) 중 적어도 6개이상의 복수개일 수 있다. 또한, 통제국(110)은, 지상에 위치한 지상 통제국일 수 있다. 물론, 경우에 따라서 통제국(110)은, 지상이 아닌 위치에 설치될 수도 있다.First, referring to FIG. 1, the entire system for determining the precise orbit of a geostationary satellite for SBAS, which is a satellite-based correction system by a ship-mounted reference station (ship reference station), includes a control station 110, a ground station 121, It may be composed of a vessel reference station 122 and a geostationary satellite 130. At this time, at least one of the control station 110, the ground station 121, and the ship reference station 122 may include at least one of a GPS receiver, a satellite communicator, a data transceiver, an antenna, a memory, and a processor. It is not limited. In addition, at least six or more of the ground station 121 and the ship reference station 122 may be plural. Also, the control station 110 may be a ground control station located on the ground. Of course, in some cases, the control station 110 may be installed in a location other than the ground.

일실시예에 따르면, 선박에 탑재된 기준국(선박기준국(122))을 이용하여, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다. 예를 들면, 한반도 내와 같은 작은 지역의 협역기준국(121)인 협역기준국만으로 정지 위성의 정밀 궤도 결정시 한계를 극복하기 위하여 이동형 선박에 선박기준국(122)을 탑재하여 SBAS 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다. 선박기준국(122)은 GPS 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 삼각 측량을 이용하여 위도 경도 고도 등의 위치 및 시각를 결정하고, 선박기준국(122)의 위치 데이터를 통제국(110)에 전송할 수 있다. 이때, 통제국(110)과 협역기준국(121) 또는 선박기준국(122)과의 통신은 무선 통신을 통하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.According to one embodiment, a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system may be determined using a reference station (ship reference station 122) mounted on a ship. For example, in order to overcome the limitations in determining the precision orbit of a geostationary satellite only with the narrow-area reference station 121, which is a narrow-area reference station 121 in a small area such as the Korean Peninsula, a ship reference station 122 is mounted on a mobile vessel and the SBAS geostationary orbit satellite can determine the precise trajectory of The ship reference station 122 receives GPS signals from GPS satellites, determines the location and time of latitude, longitude, and altitude using triangulation, and transmits the location data of the ship reference station 122 to the control station 110. there is. At this time, communication between the control station 110 and the narrow-area reference station 121 or the vessel reference station 122 may be performed through wireless communication, but is not limited thereto.

일실시예에 따르면, SBAS 정지 궤도 위성의 레인징을 위한 지상 수신장비가 선박기준국(122)에 설치될 수 있다. 또한, 선박기준국(122)과 통제국(110)은, 그 지상 장비의 정밀 측위와 시각동기를 GPS 수신기를 이용하여 할 수 있다. 이때, 선박기준국(122)은, 정지 궤도 위성(130)으로부터 수신된 SBAS보정데이터와 레인징 데이터를 협역 운용국인 통제국(110)으로 전송하여 이를 처리함으로써 해외 지상국을 설치한 것과 같은 효과로 정밀 궤도를 결정할 수 있는 장점이 있다. 물론, 선박기준국(122)은, 대형 유조선 또는 컨테이너선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, ground receiving equipment for ranging of SBAS geostationary satellites may be installed in the vessel reference station 122. In addition, the ship reference station 122 and the control station 110 can perform precise positioning and time synchronization of the ground equipment using a GPS receiver. At this time, the ship reference station 122 transmits the SBAS correction data and ranging data received from the geostationary satellite 130 to the control station 110, which is a narrow area operation station, and processes them, thereby achieving the same effect as installing an overseas ground station. It has the advantage of being able to determine the precise trajectory. Of course, the vessel reference station 122 may be a large oil tanker or container ship, but is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 통제국이 수행하는, 위성 기반 보정 시스템(SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 하기와 같은 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 2 , a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for a satellite-based correction system (SBAS) performed by a control station may include the following steps.

단계(201)에서, 통제국은, 협역고정 기준국으로부터 협역기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 협역기준국의 위치 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 통제국은, 보정 데이터를 포함하는 SBAS보정 신호와 레인징 신호를 생성하고, 정지궤도위성을 통하여 생성한 보정 신호와 레인징 신호를 선박기준국과 협역기준국으로 송출할 수 있다. In step 201, the control station may receive SBAS correction data and ranging data and location data of the narrow-area reference station received from the geostationary satellite by the narrow-area reference station from the narrow-area fixed reference station. At this time, the control station may generate an SBAS correction signal and a ranging signal including correction data, and transmit the generated correction signal and ranging signal to the ship reference station and the narrow area reference station through the geostationary satellite.

단계(202)에서, 통제국은, 선박기준국으로부터 선박기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 선박기준국의 위치 정보를 수신할 수 있다. 이때, 선박기준국은, GPS 신호들을 수신하여 선박기준국의 위치데이터를 생성할 수 있다. 또한, 선박기준국은, 해상 운행 중 가시 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터를 수신할 수도 있다.In step 202, the control station may receive, from the ship reference station, SBAS correction data and ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite, and location information of the ship reference station. At this time, the ship reference station may generate location data of the ship reference station by receiving GPS signals. In addition, the vessel reference station may receive SBAS correction data from a visible geostationary orbit satellite while operating at sea.

단계(203)에서, 통제국은, 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 협역기준국의 위치 데이터, 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 정지 궤도 위성의 궤도를 결정할 수 있다. 다음으로, 통제국은, 선박기준국과 협역기준국으로부터 수신한 레인징 데이터와 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터와 협역기준국의 위치 데이터를 기초로 정지 궤도 위성의 궤도를 결정할 수 있다.In step 203, the control station includes the SBAS correction data and ranging data received from the narrow-area reference station and the location data of the narrow-area reference station, the SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station, and the position of the ship reference station. The data can be used to determine the orbit of geostationary satellites. Next, the control station may determine the trajectory of the geostationary satellite based on the ranging data received from the ship reference station and the narrow-area reference station, the SBAS correction data, the position data of the ship reference station, and the location data of the narrow-area reference station. .

또한, 통제국은, 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성할 수 있다. 통제국은, 선박기준국으로부터 선박기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신하고, 수신한 레인징 데이터와 위치 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성할 수 있다.In addition, the control station may generate delay correction information using the SBAS correction data received from the ship reference station and the location data of the ship reference station. The control station receives the ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite from the ship reference station, and uses the received ranging data, the SBAS correction data received from the location ship reference station, and the location data of the ship reference station. Thus, information on delay correction may be generated.

또한, 통제국은, 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 시각 동기를 할 수 있다. 이때, 통제국은, 선박기준국의 위치데이터와 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터를 기초로 시각 동기를 향상할 수도 있다.In addition, the control station may perform time synchronization using the location data of the ship reference station. At this time, the control station may improve the time synchronization based on the location data of the ship reference station and the SBAS correction data received from the ship reference station.

일실시예에 따르면, 선박기준국이 수행하는, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은 하기와 같은 단계를 포함하여 구성될 수도 있다.According to an embodiment, a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system performed by a ship reference station may include the following steps.

먼저, 선박기준국은, 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터 및 레인징 신호를 수신할 수 있다. 이때, 통제국은, SBAS 보정데이터를 포함하는 보정 신호와 레인징 신호를 생성하고, 생성한 보정 신호와 거리 측정 신호를 동시에 정지궤도 위성을 통하여 송출할 수 있다.First, the ship reference station may receive SBAS correction data and ranging signals from a geostationary satellite. At this time, the control station may generate a correction signal and a ranging signal including the SBAS correction data, and simultaneously transmit the generated correction signal and distance measurement signal through the geostationary satellite.

다음으로, 선박기준국은, 정지 궤도 위성와 다른 GPS 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 선박기준국의 위치 데이터를 생성할 수도 있다. Next, the ship reference station may generate location data of the ship reference station by receiving GPS signals from geostationary satellites and other GPS satellites.

다음으로, 선박기준국은, 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터와 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송할 수 있다. 이때, 통제국은, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다. 또한, 통제국은, 선박기준국의 위치데이터와 협역기준국의 위치 데이터를 이용하여 시각 동기를 할 수도 있다.Next, the ship reference station may transmit the received SBAS correction data and ranging data and location data of the ship reference station to the control station. At this time, the control station may determine the precise orbit of the geostationary satellite. In addition, the control station may perform time synchronization using the location data of the ship reference station and the location data of the narrow area reference station.

도 3a 및 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 나타내는 것이다.3a and 3b show a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

일실시예에 따르면, SBAS 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정하기 위하여, 협역에 협역기준국(321)만으로 정지 궤도 위성(330)의 궤도 결정시, 위성에서 본 협역기준국의 분포가 좁게 되어 정밀도 저하율(DOP, Dilution of Precision) 값이 클 수 밖에 없어 사용자 오차값(UERE)에 DOP를 곱하는 측위정밀도가 낮을 수밖에 없다. 이는 GPS의 측위와 역방향으로 궤도 정밀도가 낮음을 방지하기 위해서는 정해진 UERE에 대하여 DOP값을 줄이는 방안이 필요하다. According to an embodiment, in order to determine the precise orbit of the SBAS geostationary satellite, when the orbit of the geostationary satellite 330 is determined only by the narrow-area reference station 321 in the narrow area, the distribution of the narrow-area reference station viewed from the satellite is narrowed, resulting in a narrow area of precision. Since the value of the dilution of precision (DOP) is inevitably large, the positioning precision that multiplies the user error value (UERE) by the DOP is inevitably low. This is in the opposite direction to the positioning of the GPS, and in order to prevent low trajectory accuracy, a method of reducing the DOP value for a given UERE is required.

도 3b를 참조하면, 정밀도 저하율(DOP)을 계산하는 방식을 알 수 있다. Referring to FIG. 3B , a method for calculating a precision drop rate (DOP) can be seen.

일실시예에 따르면, WGS84좌표계(GPS좌표계)에서의 정지 궤도 위성(GEO)의 위치벡터 Rg 는 x, y, z 축 좌표값, xg, yg, zg를 기초로 하기 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.According to an embodiment, the position vector Rg of the geostationary satellite (GEO) in the WGS84 coordinate system (GPS coordinate system) is calculated as in Equation 1 below based on x, y, and z coordinate values, xg, yg, and zg can

Figure 112016034111360-pat00001
Figure 112016034111360-pat00001

또한, 일실시예에 따르면, WGS84좌표계(GPS좌표계)에서의 기준국(협역 및 선박)의 위치벡터 Ri 는 x, y, z 축 좌표값, xi, yi, zi 를 기초로 하기 수학식 2와 같이 계산될 수 있다. 이때, i는 기준국의 일련번호로서, 예를 들어, N 개의 기준국에 대응하여 각각의 다른 일련번호 N개가 있을 수 있다. N 개의 기준국은 최소 4 개, 보통 6 개, 최상 8개 이상일 수 있다.In addition, according to an embodiment, the position vector Ri of the reference station (narrow area and ship) in the WGS84 coordinate system (GPS coordinate system) is based on the coordinate values of the x, y, and z axes, xi, yi, and zi Equation 2 and can be calculated together. In this case, i is a serial number of the reference station, and for example, there may be N different serial numbers corresponding to the N reference stations. The number of N reference stations can be at least 4, usually 6, and at most 8 or more.

Figure 112016034111360-pat00002
Figure 112016034111360-pat00002

또한, 일실시예에 따르면,

Figure 112016034111360-pat00003
는 i 번째 기준국에서 정지 궤도 위성(330)인 GEO 위성까지의 거리인 의사거리로서, xg, yg, zg와 xi, yi, zi 를 기초로 하기 수학식 3과 같이 계산될 수 있다. Also, according to one embodiment,
Figure 112016034111360-pat00003
is a pseudorange that is a distance from the i-th reference station to the GEO satellite, which is the geostationary satellite 330, and can be calculated as in Equation 3 based on xg, yg, zg and xi, yi, and zi.

Figure 112016034111360-pat00004
Figure 112016034111360-pat00004

또한, 일실시예에 따르면, Matrix D는 기준국의 배치에 의한 정밀도 저하율(DOP : Dilution of Precision)을 계산하기 위한 것으로서 하기의 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.In addition, according to an embodiment, Matrix D is for calculating a dilution of precision (DOP) due to the arrangement of reference stations, and can be calculated as in Equation 4 below.

Figure 112016034111360-pat00005
Figure 112016034111360-pat00005

또한, 일실시예에 따르면, Matrix D의 각각의 Element는 하기 수학식 5를 이용하여 계산될 수 있다.Also, according to an embodiment, each element of Matrix D may be calculated using Equation 5 below.

Figure 112016034111360-pat00006
Figure 112016034111360-pat00006

또한, 일실시예에 따르면, 하기 수학식 6을 이용하여 Matrix D의 연산 및 역행렬에 의해 DOP의 계산을 위한 요소로서 XDOP, YDOP, ZDOP, TDOP가 계산될 수 있다.In addition, according to an embodiment, XDOP, YDOP, ZDOP, and TDOP may be calculated as factors for calculating DOP by calculating Matrix D and inverse matrix using Equation 6 below.

Figure 112016034111360-pat00007
Figure 112016034111360-pat00007

또한, 일실시예에 따르면, Position DOP인 PDOP는 하기 수학식 7을 이용하여 계산될 수 있다.Also, according to an embodiment, PDOP, which is a position DOP, may be calculated using Equation 7 below.

Figure 112016034111360-pat00008
Figure 112016034111360-pat00008

또한, 일실시예에 따르면, 시간요소까지 포함된 Global DOP인 GDOP는 하기 수학식 8을 이용하여 계산될 수 있다.Also, according to an embodiment, GDOP, which is a global DOP including a time factor, may be calculated using Equation 8 below.

Figure 112016034111360-pat00009
Figure 112016034111360-pat00009

또한, 일실시예에 따르면, DOP값은 작을수록 위치정밀도가 좋아질 수 있다. 이때, 가용 기준국에 대한 D Matrix가 계산되고, 이를 이용하여 산출된 DOP가 최소값이 되는 4개 이상의 기준국 조합으로 정지궤도 위성의 궤도가 결정될 경우, 주어진 환경에서의 최상의 정밀도의 궤도가 결정될 수 있다.Also, according to an embodiment, the smaller the DOP value, the better the positional accuracy. At this time, the D Matrix for available reference stations is calculated, and when the orbit of a geostationary satellite is determined by a combination of 4 or more reference stations for which the calculated DOP is the minimum value, the orbit with the highest precision in a given environment can be determined. there is.

이때, 협역기준국(321)은, 지상에 설치되며, 대륙에 설치될 수도 있으며, 섬에 설치될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the narrow-area reference station 321 is installed on the ground, may be installed on a continent, or may be installed on an island, but is not limited thereto.

예를 들면, 대양을 항해하는 선박기준국(322)으로서 컨테이너선이나 유조선에 SBAS 신호 수신기와 항법 수신기가 탑재될 수 있다. 이때, 선박기준국(322)이 수신된 데이터를 통제국(310)에 송출하여 SBAS 정지 궤도 위성(330)의 정밀 궤도 결정을 용이하게 할 수 있다. 물론, 경우에 따라서, 선박기준국(322)은 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 신호를 이용하여 선박기준국(322)의 정확한 위치를 통제국(310)으로 전송할 수도 있다.For example, an SBAS signal receiver and a navigation receiver may be mounted on a container ship or an oil tanker as a vessel reference station 322 that navigates the ocean. At this time, the ship reference station 322 transmits the received data to the control station 310 to facilitate the precise orbit determination of the SBAS geostationary satellite 330. Of course, in some cases, the ship reference station 322 may transmit the exact location of the ship reference station 322 to the control station 310 using the GPS signal received from the GPS satellite.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법의 흐름을 나타내는 것이다.4 shows a flow of a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에서의 데이터의 수집 및 처리 과정의 동작 흐름을 알 수 있다.Referring to FIG. 4 , an operation flow of a process of collecting and processing data in a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system can be seen.

SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법은, 하기와 같은 단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.The method for determining the precise orbit of a geostationary satellite for the SBAS system may include the following steps.

먼저, SBAS 정지 궤도 위성은 SBAS 보정 신호를 거리 측정(Ranging) 신호와 함께 송출할 수 있다. 다음으로, 단계(411)에서, 선박기준국은, SBAS 및 GPS 신호를 수신할 수 있다. 다음으로, 단계(412)에서, 수신국으로서 선박기준국은, GPS 신호를 이용하여 실시간 위치를 결정하고, 수신국 간 시각 동기를 할 수 있다. 물론, 선박기준국으로부터 GPS 신호 또는 위치 정보를 수집한 통제국이 수신국인 선박기준국 간의 시각 동기를 GPS 수신 및 항법해(위치 및 시각)에 의해 할 수도 있다. 좀더 정밀한 선박기준국의 위치와 시각동기를 위해서는 일반적으로 사용되는 반송파를 이용하는 정밀단독측위(Precise Point Positioning) 또는 실시간 이동측위(Real Time Kinematic, RTK) 및 네트워크(Network) RTK를 이용하거나 시각 동기용 GPS 수신기를 활용할 수도 있다. 다음으로, 단계(413)에서, 선박기준국은, 정밀하게 동기된 시간에 의해 각 시각에서의 선박기준국의 위치인 시간 태그된(Time-Tagged) 수신국인 선박기준국의 위치 정보와 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 수집하고, 선박기준국의 위치 정보와 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 통제국인 지상 통제국으로 RINEX 포맷(Receiver Independent Exchange Format) 등으로 전송할 수도 있다.First, the SBAS geostationary satellite may transmit an SBAS correction signal together with a ranging signal. Next, in step 411, the vessel reference station may receive SBAS and GPS signals. Next, in step 412, the vessel reference station as a receiving station may determine a real-time location using a GPS signal and perform time synchronization between receiving stations. Of course, time synchronization between ship reference stations, where the control station collecting GPS signals or location information from the ship reference station is the receiving station, may be performed by GPS reception and navigation solutions (position and time). For more precise location and time synchronization of the ship reference station, Precise Point Positioning using commonly used carrier waves or Real Time Kinematic (RTK) and Network RTK or time synchronization You can also use a GPS receiver. Next, in step 413, the ship reference station corrects the location information and SBAS of the ship reference station, which is a time-tagged receiving station, which is the location of the ship reference station at each time by precisely synchronized time. Data and ranging data may be collected, and location information of the ship reference station, SBAS correction data, and ranging data may be transmitted to the ground control station, which is the control station, in a RINEX format (Receiver Independent Exchange Format) or the like.

단계(421)에서, 협역기준국은, SBAS 및 GPS 신호를 수신할 수 있다. 다음으로, 단계(422)에서, 협역기준국은, 경우에 따라서, GPS 신호를 이용하여 항법해를 산출함으로써 실시간 위치를 결정하고, 수신국으로서 협역기준국 간 시각 동기를 할 수 있다. 물론, 협역기준국으로부터 GPS 신호 또는 위치 정보를 수집한 통제국이 수신국인 협역기준국 간의 시각 동기를 할 수도 있다.In step 421, the narrow area reference station may receive SBAS and GPS signals. Next, in step 422, the narrow-area reference station may determine a real-time location by calculating a navigation solution using a GPS signal, as the case may be, and perform time synchronization between the narrow-area reference stations as a receiving station. Of course, time synchronization may be performed between narrow-area reference stations in which a control station that has collected GPS signals or location information from narrow-area reference stations is a receiving station.

단계(423)에서, 협역기준국은, 시간 태그된(Time-Tagged) 수신국인 협역기준국의 위치 정보와 SBAS 수신 데이터를 수집하고, 협역기준국의 위치 정보와 SBAS 수신 데이터를 통제국인 지상 통제국으로 전송할 수도 있다.In step 423, the narrow-area reference station collects location information and SBAS reception data of the narrow-area reference station, which is a time-tagged receiving station, and transmits the location information and SBAS reception data of the narrow-area reference station to the control station, which is a terrestrial communication station. It can also be sent to the Empire.

일실시예에 따르면, 통제국은, 협역기준국으로부터 수신된 SBAS 보정 신호와 거리 측정(Ranging) 신호와 GPS 신호를 수신하여 이온층지연 등을 보정하는 정보를 생성하는데 활용할 수도 있다.According to an embodiment, the control station may receive the SBAS correction signal, the ranging signal, and the GPS signal received from the narrow-area reference station and use them to generate information for correcting ionospheric delay.

단계(430)에서, 통제국은, 협역 수신국인 협역기준국과 대양 수신국인 선박기준국으로부터 수신 및 수집한 데이터와 SBAS Ranging 신호를 이용하여 정밀 궤도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 통제국은, 우리 나라를 포함한 SBAS 신호 가시 영역에서 선박기준국에서 수신된 SBAS 거리 측정(Ranging) 신호와 GPS 신호를 수신하여 협역기준국으로부터 수신된 동일한 수신 정보와 함께 SBAS 정지 궤도 정밀 궤도 결정을 수행할 수 있다. 이때, 수신된 GPS 신호와 SBAS 신호를 이용하여 선박기준국의 정밀 위치와 수신국 간의 시각동기를 수행할 수 있다.In step 430, the control station may determine a precise trajectory using data received and collected from the narrow-area reference station, which is a narrow-area receiving station, and the vessel reference station, which is an ocean-going receiving station, and the SBAS ranging signal. For example, the control station receives the SBAS ranging signal and the GPS signal received from the ship reference station in the SBAS signal visible area including Korea, and together with the same received information received from the narrow area reference station, the SBAS geostationary orbit Precision trajectory determination can be performed. At this time, time synchronization between the precise location of the vessel reference station and the receiving station may be performed using the received GPS signal and SBAS signal.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 통제국으로서, 통제국을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing a control station as a control station performing a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 위성 기반 보정 시스템(SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 통제국(500)의 구성을 알 수 있다.Referring to FIG. 5 , a configuration of a control station 500 performing a precise orbit determination method of a geostationary satellite for a satellite-based correction system (SBAS) can be seen.

일실시예에 따르면, 통제국(500)은, 협역기준국 데이터 수신부(510), 선박기준국 데이터 수신부(520), 궤도 결정부(530)를 포함하여 구성될 수도 있다.According to one embodiment, the control station 500 may include a narrow-area reference station data receiving unit 510, a ship reference station data receiving unit 520, and a trajectory determining unit 530.

협역기준국 데이터 수신부(510)는, 협역기준국으로부터 협역기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 협역기준국의 위치 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 통제국은, 보정 데이터를 포함하는 보정 신호와 레인징 데이터를 생성하고, 생성한 보정 신호와 레인징 데이터를 선박기준국과 협역기준국으로 송출할 수 있다. The narrow-area reference station data receiver 510 may receive, from the narrow-area reference station, SBAS correction data received by the narrow-area reference station from a geostationary satellite and location data of the narrow-area reference station. At this time, the control station may generate a correction signal including correction data and ranging data, and transmit the generated correction signal and ranging data to the ship reference station and the narrow-area reference station.

선박기준국 데이터 수신부(520)는, 선박기준국으로부터 선박기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 선박기준국의 위치데이터를 수신할 수 있다. 이때, 선박기준국은, GPS 신호들을 수신하여 선박기준국의 위치데이터를 생성할 수 있다. 또한, 선박기준국은, 해상 운행 중 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터를 수신할 수도 있다.The ship reference station data receiving unit 520 may receive SBAS correction data and location data of the ship reference station received from the ship reference station from the geostationary orbit satellite from the ship reference station. At this time, the ship reference station may generate location data of the ship reference station by receiving GPS signals. In addition, the vessel reference station may receive SBAS correction data from a geostationary orbit satellite while operating at sea.

궤도 결정부(530)는, 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 협역기준국의 위치 데이터, 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 정지 궤도 위성의 궤도를 결정할 수 있다. 이때, 선박기준국 데이터 수신부(520)는, 선박기준국으로부터 선박기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 협역기준국 데이터 수신부(510)는, 협역기준국으로부터 협역기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신할 수도 있다. 다음으로, 궤도 결정부(530)는, 선박기준국과 협역기준국으로부터 수신한 레인징 데이터와 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터와 협역기준국의 위치 데이터를 기초로 정지 궤도 위성의 궤도를 결정할 수 있다.The orbit determination unit 530 uses the SBAS correction data received from the narrow-area reference station, the location data of the narrow-area reference station, the SBAS correction data received from the ship reference station, and the location data of the ship reference station to determine the orbit of the geostationary satellite. can decide At this time, the ship reference station data receiving unit 520 may receive ranging data received from the ship reference station from the geostationary orbit satellite. Also, the narrow-area reference station data receiving unit 510 may receive ranging data received by the narrow-area reference station from the geostationary orbit satellite from the narrow-area reference station. Next, the orbit determining unit 530 determines the orbit of the geostationary satellite based on the ranging data, SBAS correction data, and location data of the vessel reference station and the location data of the narrow-area reference station received from the ship reference station and the narrow-area reference station. can decide

또한, 일실시예에 따르면, 통제국(500)은, 지연 보정 정보 생성부, 시각 동기부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.Also, according to an embodiment, the control station 500 may further include a delay correction information generating unit and a time synchronizing unit.

지연 보정 정보 생성부는, 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성할 수 있다. 이때, 선박기준국 데이터 수신부(520)는, 선박기준국으로부터 선박기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신하고, 지연 보정 정보 생성부는, 수신한 레인징 데이터와 위치 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성할 수 있다.The delay correction information generating unit may generate information on delay correction using the SBAS correction data received from the ship reference station and the location data of the ship reference station. At this time, the ship reference station data receiving unit 520 receives ranging data from the ship reference station, which the ship reference station receives from the geostationary orbit satellite, and the delay correction information generating unit receives the ranging data and the position from the ship reference station. Information on delay correction may be generated using the received SBAS correction data and the location data of the vessel reference station.

시각 동기부는, 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 시각 동기를 할 수 있다. 예를 들면, 시각 동기부는, 선박기준국의 위치데이터와 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터를 기초로 시각 동기를 할 수도 있다.The time synchronization unit may perform time synchronization using the location data of the ship reference station. For example, the time synchronization unit may perform time synchronization based on the location data of the ship reference station and the SBAS correction data received from the ship reference station.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 선박기준국으로서, 선박기준국을 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing a ship reference station as a ship reference station performing a method for determining a precise orbit of a geostationary satellite for an SBAS system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법을 수행하는 선박기준국(600)의 구성을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 , the configuration of the vessel reference station 600 performing the precise orbit determination method of the geostationary satellite for the SBAS system can be seen.

일실시예에 따르면, 선박기준국(600)은, 정지 궤도 위성 신호 수신부(610), 위치데이터 생성부(620), 통제국 전송부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.According to one embodiment, the vessel reference station 600 may include a geostationary satellite signal receiver 610, a location data generator 620, and a control station transmitter 630.

정지 궤도 위성 신호 수신부(610)는, 정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 통제국은, SBAS 보정데이터를 포함하는 보정 신호와 레인징 신호를 생성하고, 생성한 보정 신호와 레인징 신호를 동시에 정지궤도 위성을 통하여 송출할 수 있다.The geostationary satellite signal receiver 610 may receive SBAS correction data and ranging data from the geostationary satellite. At this time, the control station may generate a correction signal and a ranging signal including the SBAS correction data, and simultaneously transmit the generated correction signal and ranging signal through the geostationary orbit satellite.

위치데이터 생성부(620)는, 정지 궤도 위성와 다른 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 선박기준국의 위치데이터를 생성할 수 있다. The location data generation unit 620 may generate location data of the ship reference station by receiving GPS signals from a geostationary satellite and other satellites.

통제국 전송부(630)는, 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 신호와 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송할 수 있다. 이때, 통제국은, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정할 수 있다. 또한, 통제국은, 선박기준국의 위치데이터와 협역기준국의 위치 데이터를 이용하여 시각 동기를 할 수도 있다.The control station transmitter 630 may transmit the received SBAS correction data, ranging signal, and location data of the vessel reference station to the control station. At this time, the control station may determine the precise orbit of the geostationary satellite. In addition, the control station may perform time synchronization using the location data of the ship reference station and the location data of the narrow area reference station.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. Methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and variations from these descriptions. this is possible

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.

Claims (15)

위성 기반 보정 시스템(Satellite Based Augmentation System: SBAS)을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에 있어서,
협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징데이터 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 단계;
선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 수신하는 단계; 및
상기 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 상기 협역기준국의 위치 데이터, 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계
를 포함하는 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.In the precision orbit determination method of a geostationary orbit satellite for a satellite based augmentation system (Satellite Based Augmentation System: SBAS),
receiving, from a narrow-area reference station, SBAS correction data and ranging data received by the narrow-area reference station from the geostationary satellite and location data of the narrow-area reference station;
receiving, from a ship reference station, SBAS correction data and ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite and position data of the ship reference station; and
Orbit of the geostationary satellite using the SBAS correction data received from the narrow-area reference station, the location data of the narrow-area reference station, the SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station, and the location data of the ship reference station. step to determine
A method for determining a precise orbit of a geostationary satellite comprising a. 제1항에 있어서,
상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성하는 단계;
를 더 포함하는 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.According to claim 1,
generating information on delay correction using SBAS correction data and ranging data received from the ship reference station and location data of the ship reference station;
Method for determining the precise orbit of a geostationary satellite further comprising a. 제1항에 있어서,
상기 협역 기준국 및 선박기준국의 GPS 수신기 또는 항법해를 이용하여 위치데이터 및 시각 동기를 하는 단계 - 상기 항법해는 위치 및 시각 정보임 - ;
를 더 포함하는 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.According to claim 1,
synchronizing location data and time using GPS receivers or navigation solutions of the narrow-area reference station and ship reference station, where the navigation solution is location and time information;
Method for determining the precise orbit of a geostationary satellite further comprising a. 제3항에 있어서,
상기 시각 동기를 하는 단계는,
상기 협역기준국 및 선박기준국의 위치데이터와 시각 동기는 상기 협역 기준국 및 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 위치데이터 및 시각 정보를 기초로 위치 및 시각 동기를 향상시키는, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.According to claim 3,
In the step of synchronizing the time,
The location data and time synchronization of the narrow-area reference station and the ship reference station are of geostationary satellites that improve position and time synchronization based on SBAS correction data, position data, and time information received from the narrow-area reference station and ship reference station. Methods for determining precision trajectories. 제2항에 있어서,
상기 지연 보정에 관한 정보를 생성하는 단계는,
상기 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 신호를 수신하고, 상기 수신한 레인징 데이터와 위치 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성하는, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.According to claim 2,
Generating the information on the delay correction,
From the ship reference station, the ship reference station receives a ranging signal received from the geostationary orbit satellite, and the received ranging data and position SBAS correction data received from the ship reference station and position data of the ship reference station A method for determining a precise orbit of a geostationary satellite, generating information about delay correction using 제1항에 있어서,
상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계는,
상기 선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터를 수신하는 단계;
상기 협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 레인징 데이터 신호를 수신하는 단계; 및
상기 선박기준국과 상기 협역기준국으로부터 수신한 레인징 데이터와 SBAS 보정데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터와 상기 협역기준국의 위치 데이터를 기초로 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 단계
를 더 포함하는, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.According to claim 1,
Determining the orbit of the geostationary satellite,
receiving, from the ship reference station, ranging data received by the ship reference station from the geostationary satellite;
receiving, from the narrow-area reference station, a ranging data signal received by the narrow-area reference station from the geostationary satellite; and
Determining the orbit of the geostationary satellite based on ranging data and SBAS correction data received from the ship reference station and the narrow-area reference station, location data of the ship reference station, and location data of the narrow-area reference station
A method for determining a precise orbit of a geostationary satellite, further comprising a. 선박기준국이 수행하는, SBAS 시스템을 위한 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법에 있어서,
정지 궤도 위성으로부터 SBAS 보정데이터 및 레인징 데이터를 수신하는 단계;
상기 정지 궤도 위성와 다른 위성들로부터 GPS 신호를 수신하여 상기 선박기준국의 위치데이터를 생성하는 단계; 및
상기 수신한 SBAS 보정데이터와 레인징 데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 통제국으로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 통제국은,
상기 정지 궤도 위성의 정밀 궤도를 결정하는, 정지 궤도 위성의 정밀 궤도 결정 방법.In the precise orbit determination method of a geostationary satellite for an SBAS system, performed by a ship reference station,
receiving SBAS correction data and ranging data from a geostationary satellite;
generating location data of the ship reference station by receiving GPS signals from the geostationary satellite and other satellites; and
Transmitting the received SBAS correction data and ranging data and the location data of the vessel reference station to a control station.
including,
The control station,
A method for determining the precise orbit of the geostationary orbit satellite, wherein the precise orbit of the geostationary orbit satellite is determined. 통제국에 있어서,
협역기준국으로부터 상기 협역기준국이 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 레인징 데이터를 포함하는 SBAS 신호 및 상기 협역기준국의 위치 데이터를 수신하는 협역기준국 데이터 수신부;
선박기준국으로부터 상기 선박기준국이 상기 정지 궤도 위성으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 레인징 신호를 포함하는 SBAS 신호 및 상기 선박기준국의 위치데이터를 수신하는 선박기준국 데이터 수신부; 및
상기 협역기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터, 상기 협역기준국의 위치 데이터, 상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터 및 상기 선박기준국의 위치데이터와 복수의 레인징 데이터를 포함하는 SBAS 신호를 이용하여 상기 정지 궤도 위성의 궤도를 결정하는 궤도 결정부
를 포함하는 통제국.In the control country,
a narrow-area reference station data receiver configured to receive, from a narrow-area reference station, an SBAS signal including SBAS correction data ranging data received by the narrow-area reference station from a geostationary satellite and location data of the narrow-area reference station;
a ship reference station data receiving unit which receives an SBAS signal including an SBAS correction data ranging signal received by the ship reference station from the geostationary satellite and location data of the ship reference station from the ship reference station; and
SBAS correction data received from the narrow-area reference station, location data of the narrow-area reference station, SBAS correction data received from the ship reference station, location data of the ship reference station, and an SBAS signal including a plurality of ranging data are used. an orbit determination unit for determining an orbit of the geostationary orbit satellite by
control station, including 제8항에 있어서,
상기 선박기준국으로부터 수신한 SBAS 보정데이터와 상기 선박기준국의 위치데이터를 이용하여 지연 보정에 관한 정보를 생성하는 지연 보정 정보 생성부;
를 더 포함하는 통제국.According to claim 8,
a delay correction information generating unit generating information on delay correction using SBAS correction data received from the ship reference station and location data of the ship reference station;
A control station further comprising a. 제8항에 있어서,
상기 협역기준국과 선박기준국에서 수신된 복수개의 레인징 데이터 중 베스트 DOP(Best DOP) - 상기 베스트 DOP는, 정지궤도 위성 입장에서의 기준국간 이각이 가장 큰 조합의 레인징 데이터 - 를 선정하는 궤도결정부;
를 더 포함하는 통제국.According to claim 8,
Best DOP among a plurality of ranging data received from the narrow-area reference station and the ship reference station - the best DOP is ranging data of a combination with the largest anomaly between reference stations from the point of view of a geostationary orbit satellite trajectory determination unit;
A control station further comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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