KR20070038744A - Regional ionosphere modeling estimation and application method - Google Patents

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Abstract

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

본 발명은 지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법에 관한 것임.The present invention relates to a local ionospheric error modeling method and an error correction method using the same.

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

본 발명은 단일 주파수를 사용하는 사용자에게 가장 큰 오차 원인이 되고 있는 전리층 오차를 보정할 수 있도록 하기 위해, 지역적 전리층 오차 모델링을 만들어 실시간으로 관측치 오차 보정이 가능하도록 함으로써, 정밀한 위치 결정이 이루어지도록 하는, 지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.According to the present invention, in order to correct the ionospheric error that is the largest source of error for a user using a single frequency, the local ionospheric error modeling is made so that the observation error correction can be performed in real time, so that precise positioning can be made. The aim is to provide a local ionospheric error modeling method and an error correction method using the same.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 기준 상시 관측소에서의 전리층 오차 모델링 방법에 있어서, 이중 주파수 GPS 수신기를 가진 지역적 상시 관측소로부터 GPS 데이터를 실시간으로 수집하는 단계; 위/경도에 관한 좌표계를 태양-지자기 좌표계로 바꿔, 위도와 경도에 따라 격자점을 나누고, 각 시간에 대해 모아진 총전자수를 상기 태양-지자기 좌표계상에서 각 격자점에 대해 기저함수와 기울기 함수에 따라 변환하는 단계; 상기 좌표계 변환된 총전자수에 가중치를 적용하여 칼만 필터를 통하여 전리층을 통한 신호지연이나 총전자수를 결정하는 총전자수 결정 단계; 및 상기 결정된 총전자수를 지리 좌표계 상에서의 지역적 총전자수로 바꿔, 시간에 대한 지역적 총전자수를 위도, 경도, 높이에 대해 모델링하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method for modeling ionospheric error in a reference station at a time, comprising: collecting GPS data in real time from a local station at a dual frequency GPS receiver; Convert the latitude / longitude coordinate system into a solar-geomagnetic coordinate system, dividing the grid points according to latitude and longitude, and collect the total number of electrons collected for each time in the basis function and the slope function for each grid point on the solar-geomagnetic coordinate system. Converting according to; A total electron number determination step of determining a signal delay or total number of electrons through the ionosphere through a Kalman filter by applying a weight to the total number of converted electrons in the coordinate system; And converting the determined total number of electrons into a local total number of electrons on a geographic coordinate system to model the local total number of electrons with respect to time for latitude, longitude, and height.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 위치기반 시스템 등에 이용됨.The present invention is used in a location based system.

GPS, 단일 주파수, 총전자수, 지역적 전리층 모델링, 이중 주파수 GPS, single frequency, total electron count, regional ionospheric modeling, dual frequency

Description

지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법{Regional ionosphere modeling estimation and application method}Regional ionosphere error modeling method and error correction method using the same {Regional ionosphere modeling estimation and application method}

도 1 은 본 발명에 따른 지역적 전리층 오차 모델링을 위한 데이터 수집 과정을 보여주는 일실시예 설명도,1 is an explanatory diagram showing a data collection process for modeling local ionospheric error according to the present invention;

도 2 는 본 발명에 따른 지역적 전리층 오차 모델링 방법을 개략적으로 보여주는 일실시예 흐름도, 2 is a flowchart schematically illustrating a method for modeling local ionospheric error according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 지역적 전리층 오차 모델링 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도, 3 is a detailed flowchart of an embodiment of a method for modeling local ionospheric error according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따라 생성된 지역적 전리층 오차 모델링 값을 전송하는 과정을 보여주는 일실시예 설명도,4 is an exemplary diagram illustrating a process of transmitting a local ionospheric error modeling value generated according to the present invention;

도 5 는 상기 도 4의 지역적 전리층 오차 모델링 값 전송 과정에 대한 일실시예 흐름도, FIG. 5 is a flowchart illustrating an embodiment of a process for transmitting a local ionospheric error modeling value of FIG. 4;

도 6 은 본 발명에 따른 오차 보정 방법을 보여주는 일실시예 설명도이다. 6 is an exemplary explanatory diagram showing an error correction method according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

11~14 : GPS 위성 20 : 기준 상시 관측소11 ~ 14: GPS satellite 20: Standard station

21~29 : GPS 상시 관측소 30 : 정지궤도 위성21 ~ 29: GPS station 30: geostationary satellite

41~44 : GPS 수신기41 ~ 44: GPS receiver

본 발명은 지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일 주파수를 사용하는 사용자에게 가장 큰 오차 원인이 되고 있는 전리층 오차를 보정할 수 있도록 하기 위해, 지역적 전리층 오차 모델링을 만들어 실시간으로 관측치 오차 보정이 가능하도록 함으로써, 정밀한 위치 결정이 이루어지도록 하는, 지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a local ionospheric error modeling method and an error correction method using the same. More specifically, in order to be able to correct the ionospheric error that is the largest error cause for a user using a single frequency, the local ionospheric error modeling It is related to the local ionospheric error modeling method and the error correction method using the same, so as to enable accurate correction of the observation by making the observation error correction in real time.

단일주파수를 사용하는 항법시스템과 위성 위치 확인 시스템(GPS : Global Positioning System)을 보유한 단말기의 보급이 보편화 됨에 따라 관측값의 오차를 줄여 위치 결정의 오차를 줄이려는 노력이 필요하다. As the spread of terminals having a single frequency navigation system and a global positioning system (GPS) has become more common, efforts are needed to reduce errors in positioning by reducing errors in observations.

그런데, GPS 위치측정의 정확성을 떨어뜨리는 요소들은 크게 3부분으로 나눌 수 있다. 첫째, 구조적 요인으로 생기는 오차로는 인공위성 시간 오차, 인공위성 위치 오차, 전리층과 대류층의 굴절, 잡음(noise), 다중 경로(multipath) 등이 있다. 두 번째로는 위성의 배치상황에 따른 기하학적 오차가 있으며, 마지막으로 가장 큰 오차 원인인 SA(Selective Availability)가 있다. 이 요소들이 모두 잠재적 으로 합쳐져서 매우 큰 오차 결과를 낳는데, 이것을 UERE(User Equivalent Range Error)라고 한다. 각 오차들은 시간과 장소에 따라서 매우 크게 변한다. However, the factors that reduce the accuracy of GPS positioning can be divided into three parts. First, the errors caused by structural factors include satellite time error, satellite position error, deflection of ionospheric and convective layers, noise, and multipath. Secondly, there is a geometrical error due to satellite placement, and finally, SA (Selective Availability) is the biggest source of error. All of these factors potentially add up to a very large error, which is called UERE (User Equivalent Range Error). Each error varies greatly with time and place.

특히, SA 해지 이후 대부분의 관측 오차값은 전리층을 통과한 신호지연 효과이다. 이런 신호지연 오차를 없애기 위해 고가의 이중 주파수를 사용할 수 있지만, 대부분 보급되고 있는 GPS 수신기는 단일 주파수이다. 비록, 정밀한 전리층 오차 값을 계산할 수 있지만, 이를 실제 실시간으로 적용할 방법이 아직 강구되지 않았고, 전리층 오차의 보정은 실제로 대부분 후처리 과정에 의해 제거되고 있다.In particular, most of the observed error values after the termination of SA are the signal delay effects passing through the ionosphere. Expensive dual frequencies can be used to eliminate this signal delay error, but most popular GPS receivers are single frequencies. Although a precise ionospheric error value can be calculated, a method of applying it in real time has not been devised yet, and the correction of the ionospheric error is actually largely eliminated by the post-processing process.

이에 반하여, GPS 상시 관측소는 대부분 이중 주파수 GPS 수신기를 보유하고 있고, 이중 주파수 수신기의 경우에는 두 주파수간 차이를 이용하여 총전자수를 계산할 수 있고, 두 개의 주파수를 가지지 않은 경우에는 "GRAPHIC 방법"이나 "DRVID 방법"과 같은 단일 주파수의 의사거리 데이터와 반송파 위상데이터를 조합하여 총전자수 값을 계산할 수 있다. 이렇게 계산된 총전자수 값은 정밀위치 결정을 위하여 관측데이터 오차 보정에 주로 사용될 수 있고, 우주환경 예보에도 이용된다. On the other hand, GPS stations usually have dual frequency GPS receivers, and in the case of dual frequency receivers, the total number of electrons can be calculated using the difference between the two frequencies, or the "GRAPHIC method" if they do not have two frequencies. The total number of electrons can be calculated by combining pseudorange data and carrier phase data of a single frequency, such as the " DRVID method ". The calculated total number of electrons can be used mainly for correction of observational data error for precise positioning, and also for forecasting space environment.

총전자수 값을 계산하여 전지구적인 전리층 모델을 만들기 위하여, "JPL"이나 유럽의 "CODE"와 같은 곳에서는 100여 개나 넘는 상시 관측소의 데이터를 모두 수집하여 Solar-fixed 혹은 Solar-geomagnetic 좌표계에서 bi-cubic interpolation을 이용하여 총전자수를 정밀히 결정하여 전리층 모델링을 만든다. To calculate the total number of electrons to create a global ionospheric model, data from more than 100 permanent stations, such as "JPL" or "CODE" in Europe, are collected and bi-produced in a solar-fixed or solar-geomagnetic coordinate system. The ionospheric modeling is made by precisely determining the total number of electrons using -cubic interpolation.

그런데, "JPL"은 의사거리 데이터와 반송파 위상데이터의 조합된 데이터를 이용하여 칼만 필터(Kalman Filter)를 적용하여 전리층 모델을 만드는 반면, "CODE"의 경우는 반송파 위상 데이터를 사용하여 칼만 필터(Kalman Filter)를 적용 하여 전리층 모델을 만든다. By the way, "JPL" uses a combination of pseudorange data and carrier phase data to apply an Kalman filter to create an ionospheric model, whereas "CODE" uses a carrier phase data to perform a Kalman filter ( Apply the Kalman Filter to create an ionosphere model.

지역적 전리층 모델링은 글로벌(global)한 데이터로 처리된 모델과는 조금 다른 방식으로 접근할 수 있는데, 일예로 캐나다의 "Gao"가 사각형의 격자를 이용하여 "Klobachur 모델"을 초기값으로 해서 "Modified Kalman Filter"로 지역적 전리층 모델을 만들었다. Local ionospheric modeling can be approached in a slightly different way than models processed with global data. For example, Canada's "Gao" uses a rectangular grid to "Klobachur model" as its initial value. Kalman Filter "to create a regional ionospheric model.

전리층 모델은 2차원의 껍질을 가진 얇은 구를 가정하고 대략적으로 350-600km 고도에 모든 총전자가 집중적으로 분포되어 있다는 가정하에 만들어진다. 이때, IPP(Ionospheric Pierce Point)를 정의하여 시선방향으로 사용자에게 전달되는 신호가 IPP와 만나는 점과 지표에 수직인 지점의 총전자수 값을 정해놓은 격자점이나 기타의 basis 함수에 의해서 각 격자점에 대해 Kalman Filter로 총전자수 값을 결정한다.The ionospheric model is made assuming a thin sphere with two-dimensional shells, with the concentration of all guns at approximately 350-600 km altitude. In this case, each grid point is defined by a grid point or other basis function that defines an ionospheric pier point (IPP) and defines the total electron value of the point where the signal transmitted to the user in the visual direction meets the IPP and the point perpendicular to the surface. For Kalman Filter, determine the total number of electrons.

2003년과 같이 태양의 활동이 활발하여 태양폭풍으로 인한 전리층의 총전자수가 아주 높았을 때처럼 전자파의 방해가 있던 그런 사태에 대처하고 우주환경의 변화에 대응하기 위해서는, 또한 GPS 단일 주파수 사용자의 정밀 위치 결정을 위해서는 정밀한 지역적 전리층 모델링이 필요하다. In order to cope with such disturbances of electromagnetic waves and to respond to changes in the space environment, such as when the solar activity was so active that the total number of electrons in the ionosphere due to solar storms was very high, as in 2003, the accuracy of GPS single frequency users was also increased. Positioning requires precise local ionosphere modeling.

그럼, 본 발명과 관련된 유사 선행기술들을 살펴보기로 한다. Then, the similar prior art related to the present invention will be described.

기존의 SBAS(Space Based Augmentation System)와 WAAS(Wide Area Augmentation System)는 GPS 신호의 오차 보정값들이나 기타 정보를 위성에 업링크(uplink)하여 사용자에게 보내는 것이지만, 본 발명은 지역적인 오차 보정에 초점을 맞추고, GPS 위성의 위치를 정밀하게 추정한 데이터를 실시간 계속 바뀌는 값으 로 제공하여 GPS 사용자 수신기의 위치 결정에 정밀도를 높이는 것이다. Conventional Space Based Augmentation System (SBAS) and Wide Area Augmentation System (WAAS) transmit error correction values or other information of GPS signals to the satellite by uplinking to satellites, but the present invention focuses on local error correction. The accuracy of the positioning of the GPS user receiver is increased by providing accurate estimates of the position of the GPS satellites in real time.

한편, 이중 주파수 GPS 데이터를 이용하여 전지구적인 실시간 이온층(전리층)을 모델링하는 "Robust real-time wide-area differential GPS navigation(US 특허등록번호 제5828336호)(이하, '제1 선행기술'이라 함)"이 존재하는데, 상기 제1 선행기술에서는 이중 주파수 GPS 데이터를 이용하여 전지구적인 실시간 이온층(전리층)을 모델링하는 것임에 반하여, 본 발명에서는 지역적 실시간 이온층(전리층) 모델링을 만들고 그 모델링된 데이터를 활용하는 것이다. On the other hand, "Robust real-time wide-area differential GPS navigation (US Patent No. 5828336) modeling the global real-time ion layer (Ionized layer) using dual frequency GPS data (hereinafter referred to as 'first prior art') In the first prior art, the global real-time ion layer (ion layer) is modeled using dual frequency GPS data, whereas in the present invention, a local real-time ion layer (ion layer) modeling is made and the modeled data is used. To use.

전지구적인 이온층(전리층) 모델링과 지역적인 이온층(전리층) 모델링은 대략적으로 유사하지만, 지역적 이온층(전리층) 모델링은 데이터를 처리하는데 있어 데이터가 다 모이지 않은 부분에 대해서는 covariance 값을 달리 주고 먼저 번에 계산된 값을 공간 해상도에 따라 이동시켜 주어야 한다. 그리고, 실시간 이온층(전리층) 모델링을 위해 GPS 위성과 수신기의 바이어스 오차는 고정시킨 값을 사용하거나 가시거리에 있는 위성에 대해서만 추정하여 실시간 지역적인 이온층(전리층) 모델링을 만든다. 이렇게 만들어진 이온층(전리층) 모델링 데이터를 정지궤도 위성에 올려서 그 값을 일반 사용자에게 뿌려줌으로써 단일 주파수를 사용하는 사용자는 실시간으로 관측치 오차값을 보정하여 정밀하게 위치를 결정할 수 있다. Although the global ion layer (ionization layer) modeling and the local ion layer (ionization layer) modeling are roughly similar, the local ion layer (ionization layer) modeling differs in covariance values for areas where data is not gathered. Must be moved according to spatial resolution. For real-time ion layer (ion layer) modeling, the bias error between GPS satellites and receivers is fixed or estimated only for satellites in the visible range to create a real time local ion layer (ion layer) model. By using the ionosphere modeling data on the geostationary satellite and sprinkling the values on the geostationary satellite, users using a single frequency can accurately determine the location by correcting the observation error in real time.

다른 한편, SBAS를 기반으로 GPS 서비스의 정밀도, 성실도, 가용도를 향상시킨 "Space based augmentation system and methods using ionospheric bounding data to determine geographical correction source(US특허등록번호 제6801854호)(이하, '제2 선행기술'이라 함)가 존재하는데, 상기 제2 선행기술과 본 발명이 비록 GPS 서비스, 즉 GPS 데이터의 질을 향상시켜서 사용자의 위치를 정밀하게 조정하는 점에서 다소 유사하지만, 본 발명은 지역적으로 한정하여 이온층(전리층) 모델링된 값들을 기준국에서 직접 실시간으로 계산하고 GPS 위성과 시계 오차 역시 정지궤도 위성에 업링크(uplink)시켜, 이러한 정보들을 다시 사용자에게 브로드캐스트(broadcast)함으로써, 사용자는 수신된 데이터에 전리층 오차와 시간 오차를 보정하고 기존에 사용하던 GPS 위성의 오차가 큰 네비게이션 해보다 정밀한 위치값들을 실시간으로 제공받음으로써 그 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 제2 선행기술에 비춰 볼 때, 본 발명에 따르면 지역적 데이터의 사용으로 데이터 용량의 크기 걱정없이 정밀하게 실시간으로 오차 정보를 제공받을 수 있다. On the other hand, "Space based augmentation system and methods using ionospheric bounding data to determine geographical correction source (US Patent Registration No. 681854) which improves the precision, integrity and availability of GPS services based on SBAS (hereinafter referred to as" 2) and the present invention is somewhat similar in that the present invention is somewhat similar in that the location of the user is precisely adjusted by improving the quality of the GPS service, i.e., GPS data. By calculating the ion-layer modeled values in real time directly at the reference station and uplinking the GPS satellites and the clock error to the geostationary satellite, the information is broadcast back to the user. Compensates ionospheric error and time error in the received data and provides more accurate location than the navigation solution with large error of GPS satellite. The precision can be further improved by receiving the data in real time, and in particular, in view of the second prior art, according to the present invention, the use of local data provides accurate error information in real time without worrying about the size of data. I can receive it.

즉, 상기 제2 선행기술에 비춰 볼 때, 본 발명은 지역적인 관측이 오차 수정에 초점을 맞추므로, 프로세서(processor)의 메모리와 저장공간을 염려할 만큼의 큰 정보 데이터를 차지하지 않으며, 지역적 격자점내의 지역적 관측 오차값과 정밀한 GPS 위성의 위치, 여기서 GPS 위성은 지역 내에서 가시거리에 있는 위성의 정보만 실시간으로 제공할 뿐만 아니라, visible 위성에 대한 시간 오차의 정보를 실시간 제공하므로 그 유용성이 있다고 할 수 있다.That is, in view of the second prior art, the present invention focuses on error correction, so that the present invention does not occupy large enough information data to worry about the memory and storage space of the processor. Local observation error value within the grid point and the precise position of the GPS satellite, where the GPS satellite not only provides real-time information of the satellites in the visible range, but also provides the real-time information of the time error for the visible satellite. This can be said.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단일 주파수를 사용하는 사용자에게 가장 큰 오차 원인이 되고 있는 전리층 오차를 보정할 수 있도록 하기 위해, 지역적 전리층 오차 모델링을 만들어 실시간으로 관측치 오차 보정 이 가능하도록 함으로써, 정밀한 위치 결정이 이루어지도록 하는, 지역적 전리층 오차 모델링 방법 및 그를 이용한 오차 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and in order to correct the ionospheric error which is the largest source of error for a user using a single frequency, it is possible to correct the observation error in real time by making a local ionospheric error modeling. It is an object of the present invention to provide a local ionospheric error modeling method and an error correction method using the same so that precise positioning can be made.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기준 상시 관측소에서의 전리층 오차 모델링 방법에 있어서, 이중 주파수 GPS 수신기를 가진 지역적 상시 관측소로부터 GPS 데이터를 실시간으로 수집하는 단계; 위/경도에 관한 좌표계를 태양-지자기 좌표계로 바꿔, 위도와 경도에 따라 격자점을 나누고, 각 시간에 대해 모아진 총전자수를 상기 태양-지자기 좌표계상에서 각 격자점에 대해 기저함수와 기울기 함수에 따라 변환하는 단계; 상기 좌표계 변환된 총전자수에 가중치를 적용하여 칼만 필터를 통하여 전리층을 통한 신호지연이나 총전자수를 결정하는 총전자수 결정 단계; 및 상기 결정된 총전자수를 지리 좌표계 상에서의 지역적 총전자수로 바꿔, 시간에 대한 지역적 총전자수를 위도, 경도, 높이에 대해 모델링하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for modeling ionospheric error in a reference continuous station, comprising: collecting GPS data in real time from a local continuous station having a dual frequency GPS receiver; Convert the latitude / longitude coordinate system into a solar-geomagnetic coordinate system, dividing the grid points according to latitude and longitude, and collect the total number of electrons collected for each time in the basis function and the slope function for each grid point on the solar-geomagnetic coordinate system. Converting according to; A total electron number determination step of determining a signal delay or total number of electrons through the ionosphere through a Kalman filter by applying a weight to the total number of converted electrons in the coordinate system; And converting the determined total electron number into a local total electron number on a geographic coordinate system, and modeling the local total electron number with respect to time for latitude, longitude, and height.

또한, 본 발명은, 상기 기준 상시 관측소에서 모델링을 통해 생성된 지역적 전리층 오차 모델링된 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 정지궤도 위성 으로 업링크시키는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that it further comprises the step of uplinking the local ionospheric error modeled value generated by modeling at the reference station, and the GPS satellite position and time error information to the geostationary satellite. .

또한, 본 발명은, 상기 정지궤도 위성이 지역적 전리층 오차 모델링 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 단일 주파수 사용자에게 실시간으로 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the geostationary satellite further comprises the step of broadcasting a local ionospheric error modeling value, the position and time error information of the GPS satellite to a single frequency user in real time.

한편, 본 발명은, 상기 지역적 전리층 오차 모델링 방법에 의해 생성된 지역적 전리층 오차 모델링 값을 이용하여 전리층 오차값을 보정하는 방법에 있어서, 상기 정지궤도 위성으로부터 수신된 상기 지역적 전리층 오차 모델링된 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 이용하여, 각 격자점에 대해 결정된 총전자수를 기저함수와 기울기 함수에 따라 내삽(interpolation)하여 단일 주파수를 사용하는 GPS 수신기에서의 오차값으로 변환하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the present invention, in the method for correcting the ionospheric error value using the local ionospheric error modeling value generated by the local ionospheric error modeling method, the local ionospheric error modeled value received from the geostationary satellite; Using the GPS satellite position and time error information, the total number of electrons determined for each grid point is interpolated according to the basis function and the slope function and converted into an error value in a GPS receiver using a single frequency. It is done.

본 발명은 IGS 데이터 센터나 지역적 주요 상시 관측소로부터 이중 주파수 GPS 수신기를 가지고 있는 관측소로부터 총전자수(TEC) 값을 정밀하게 계산하여 실시간으로 그 값으로 전리층 모델링을 만들고, GPS 위성의 위치 정보도 기존의 정보보다 훨씬 정밀한 값으로 기준 상시관측소나 IGS의 정밀궤도 정보 및 시간 오차 정보를 실시간으로 정지궤도 위성에 전송하여(uplink), 단일 주파수 사용자에게 실시간으로 일정 시간 동안 정보를 제공(broadcast)하여 위치기반 시스템의 정밀도를 향상시킬 수 있다. The present invention precisely calculates the total number of electrons (TEC) from an IGS data center or from a station that has a dual frequency GPS receiver from a local main station, and makes ionospheric modeling with the values in real time. By precisely transmitting information to the geostationary satellite in real-time, the orbital satellite or IGS's precise orbital information and time error information are uplinked more precisely than the information of Improve the precision of the underlying system.

특히, 본 발명은 이중주파수 GPS 데이터를 이용하여 관측된 총전자수를 계산하고, 이를 계산된 값과의 차이를 최소로 하기 위해 실시간 칼만 필터(Kalman filter)를 사용하여 총전자수를 결정한다. 이때, 실시간 지역적 격자점을 커버리지 (coverage)하는 데이터의 부족으로 공분산(covariance) 값들은 각 데이터의 존재 유무에 따라 달리 두고, 또 시간에 따라 업데이트(update)되어야 한다. 그리고, GPS 위성과 수신기 바이어스 값은 글로벌(global) 모델에서 미리 계산된 값들을 사용하거나 보정(calibration)되어 결정된 값으로 고정시킬 수 있고, 시간에 따른 가시거리에 있는(visible) 위성에 대해 추정하거나 수신기 위치의 바이어스를 계산할 수 있다. 이렇게 결정된 총전자수 값은 다시 기저함수와 기울기 함수에 의해 내삽으로 사용자의 위치에 대한 보정을 하기 위해 사용된다. 이때, 그 이온층(전리층) 오차 값들을 뿌려주기 위해 정지궤도 위성에 모델링된 값을 전송하고, 다시 이 값들을 GPS 단일 주파수 사용자에게 뿌려준다. In particular, the present invention calculates the total number of electrons observed using dual frequency GPS data, and determines the total number of electrons using a real-time Kalman filter to minimize the difference from the calculated value. In this case, due to the lack of data covering the real-time local grid point (covariance) values are different depending on the presence or absence of each data, and must be updated over time. The GPS satellite and receiver bias values can be fixed using a pre-calculated value in a global model or calibrated to a determined value, estimated for a visible satellite over time, The bias of the receiver position can be calculated. The total number of electrons determined in this way is again used to correct the user's position by interpolation by the basis function and the slope function. At this time, the modeled values are transmitted to the geostationary satellite to scatter the iono-layer (errors) error values, which are then distributed to the GPS single frequency user.

이와 같이 실시간 지역적 이온층(전리층) 모델링을 통해 정지궤도 위성에서 뿌려줌으로써 일반 단일 주파수 사용자가 관측값을 보정할 수 있다. Real-time local ion layer (Ion Layer) modeling, which can be sprayed from geostationary satellites, allows ordinary single frequency users to correct observations.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 지역적 전리층 오차 모델링을 위한 데이터 수집 과정을 보여주는 일실시예 설명도이다. 1 is an explanatory diagram illustrating a data collection process for modeling local ionospheric error according to the present invention.

GPS 상시 관측소(이중 주파수 GPS 수신기를 가진 지역적 상시 관측소)(21~29)는 매 시각마다 GPS 위성(11~14)으로부터 오는 신호를 받아, 실시간으로 기준 상시 관측소(20)에 GPS 데이터를 전달한다(101).The GPS permanent station (local station with a dual frequency GPS receiver) 21 to 29 receives a signal from the GPS satellites 11 to 14 at each time and delivers the GPS data to the reference permanent station 20 in real time. (101).

그러면, 기준 상시 관측소(20)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 수집된 데이터(GPS 데이터)로부터 전리층을 통과하면서 신호지연 효과가 발생되어 생긴 오차값을 계산한다(201,202). 즉, 실시간으로 수집된 이중 주파수의 GPS 데이터에 대해서는 두 주파수간의 조합으로 전리층에 기인한 오차값을 계산하고, 단일 주파수의 GPS 데이터에 대해서는 "GRAPHIC 방법"이나 "DRVID 방법"을 이용해 전리층 오차값을 계산한다. 그리고, 일반 사용자가 사용할 수 있도록 전리층 모델링을 만들기 위해, 이렇게 계산된 값들을 데이터의 편집과 Kalman Filter를 이용하여 적절히 필터링하여(202), 시간에 따라 위도, 경도, 높이에 대한 총전자수 값을 모델링화한다(203).Then, as shown in FIG. 2, the reference constant observatory 20 calculates error values generated by the signal delay effect while passing through the ionosphere from the collected data (GPS data) (201 and 202). That is, for dual frequency GPS data collected in real time, the error value due to the ionosphere is calculated by combining the two frequencies, and for the GPS data of the single frequency, the ionospheric error value is calculated using the GRAPHIC method or the DRVID method. Calculate In order to make the ionosphere model available to the general user, the calculated values are appropriately filtered using the edit of the data and the Kalman filter (202), and the total electron count values for latitude, longitude, and height over time are obtained. Modeling (203).

참고적으로, GPS 데이터로부터 총전자수를 계산하는 과정에 대해 설명하기로 한다. For reference, a process of calculating the total electron count from GPS data will be described.

GPS 수신기에는 L1과 L2 두 주파수를 모두 수신할 수 있는 이중 주파수용 수신기와 L1 주파수만 수신하는 단일 주파수용 수신기가 있다. 이중 주파수용 수신기는 고가인 반면에, 두 개의 주파수 차이를 이용하여 이온층(전리층)에 의한 신호지연 오차를 대부분 제거할 수 있다. 한편, 단일 주파수용 수신기는 저가이지만, 이온층(전리층)에 의한 신호지연 오차를 완전히 제거할 수 없는 단점을 가지고 있다. 그러므로, 단일 주파수용 수신기는 이중 주파수 수신기로 이루어진 지상의 GPS 상 시 관측소 데이터를 이용하여 추정된 이온층(전리층) 모델을 사용함으로써 그 오차를 상당 부분 조정할 수 있다. The GPS receiver has a dual frequency receiver that can receive both L1 and L2 frequencies and a single frequency receiver that only receives the L1 frequency. While the dual frequency receiver is expensive, the signal delay error caused by the ion layer (ionization layer) can be largely eliminated by using the two frequency differences. On the other hand, the receiver for a single frequency is inexpensive, but has a disadvantage in that the signal delay error caused by the ion layer (ionizing layer) cannot be completely eliminated. Therefore, the receiver for a single frequency can adjust a large part of the error by using an ion layer (ionized layer) model estimated by using GPS constant station data on the ground composed of dual frequency receivers.

GPS 위성에서 송신되는 신호들 중 반송파 위상은 잡음이 없고 정밀한 총전자수 계산이 가능하지만, 신호 끊김(cycle slip) 현상을 고려해야 하고 모호정수(integer ambiguity)를 찾아야 한다. 반면에, 의사거리 데이터는 신호 끊김 현상이 없고 모호정수를 찾을 필요가 없지만, 다중경로 오차(multipath error)와 시스템의 잡음이 많이 내재되어 있다. 따라서, 의사거리와 반송파 위상 데이터의 장단점을 상호 보완한 위상보정 의사거리(phase-leveled pseudorange) 데이터를 이용하여 총전자수를 계산한다. Among the signals transmitted from the GPS satellites, the carrier phase has no noise and accurate total number of electrons can be calculated. However, the cycle slip phenomenon must be taken into account and the integer ambiguity must be found. On the other hand, pseudorange data does not have signal dropout and does not need to find an ambiguity constant, but there is a lot of multipath error and system noise. Therefore, the total number of electrons is calculated using phase-leveled pseudorange data that complements the advantages and disadvantages of the pseudorange and the carrier phase data.

L1, L2 두 주파수의 경우 의사거리 데이터의 관측값(P1, P2)는 수식적으로 다음의 [수학식 1]과 같이 표현된다. In the case of two frequencies L1 and L2, the observed values P1 and P2 of the pseudo range data are expressed by Equation 1 below.

Figure 112005056580744-PAT00001
Figure 112005056580744-PAT00001

상기 [수학식 1]에서

Figure 112005056580744-PAT00002
는 GPS 위성과 수신기 사이의 거리, c는 빛의 속도,
Figure 112005056580744-PAT00003
는 gps 위성의 시계 오차,
Figure 112005056580744-PAT00004
는 수신기 시계 오차,
Figure 112005056580744-PAT00005
는 L1, L2 주파수,
Figure 112005056580744-PAT00006
는 대류층에 의한 오차,
Figure 112005056580744-PAT00007
는 다중경로 오차,
Figure 112005056580744-PAT00008
는 L1, L2 상의 수신기 잡음 을 나타낸다. In [Equation 1]
Figure 112005056580744-PAT00002
Is the distance between the GPS satellites and the receiver, c is the speed of light,
Figure 112005056580744-PAT00003
Gps satellite clock error,
Figure 112005056580744-PAT00004
Receiver clock error,
Figure 112005056580744-PAT00005
L1, L2 frequency,
Figure 112005056580744-PAT00006
Is the error due to the convective layer,
Figure 112005056580744-PAT00007
Is the multipath error,
Figure 112005056580744-PAT00008
Denotes receiver noise on L1 and L2.

상기 [수학식 1]의 P1 (k)P2 (k)의 선형조합으로 이온층(전리층) 오차가 제거된 새로운 GPS 측정값을 다음의 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다. The new GPS measurement value from which the ion layer (ionization layer) error is removed by the linear combination of P1 (k) and P2 (k) of Equation 1 may be expressed as Equation 2 below.

Figure 112005056580744-PAT00009
Figure 112005056580744-PAT00009

다시, 상기 [수학식 1]의 P1 (k)에서 상기 [수학식 2]를 빼면, L1 주파수의 의사거리에 내재된 이온층(전리층)에 의한 오차값이 계산된다. Again, subtracting Equation 2 from P1 (k) of Equation 1 calculates an error value due to the ion layer (ionizing layer) inherent in the pseudorange at the L1 frequency.

한편, 반송파 위상의 이온층(전리층) 오차 또한 의사거리 데이터에서 계산된 것과 같은 방법의 선형조합에 의해 구할 수 있다. On the other hand, the ion layer (ionization layer) error of the carrier phase can also be obtained by linear combination of the same method as calculated from the pseudorange data.

이온층(전리층) 오차에 의한 신호지연 거리는 이온층(전리층)내의 총전자수로 변환될 수 있다(1 TECU=0.162m). 그러므로, 위상보정 의사거리 데이터를 이용한 총전자수는 하기의 [수학식 3]처럼 의사거리와 반송파 위상의 총전자수에 대한 선형조합으로 이루어진다. The signal delay distance due to the ion layer (ionization layer) error may be converted into the total number of electrons in the ion layer (ionization layer) (1 TECU = 0.162m). Therefore, the total number of electrons using the phase-corrected pseudorange data consists of a linear combination of the total number of electrons of the pseudorange and the carrier phase as shown in Equation 3 below.

Figure 112005056580744-PAT00010
Figure 112005056580744-PAT00010

상기 [수학식 3]에서,

Figure 112005056580744-PAT00011
는 시각 k에 의사거리 데이터로부터 유도된 총전자수를 의미하고,
Figure 112005056580744-PAT00012
는 반송파 위상 데이터를 이용하여 구한 시각 k와 시각 k-1 사이의 총전자수 차이를 나타낸 것이다. 또한,
Figure 112005056580744-PAT00013
Figure 112005056580744-PAT00014
k-1과 k 각각의 시각에서 위상보정 의사거리 데이터를 이용하여 계산한 총전자수를 나타낸다. In [Equation 3],
Figure 112005056580744-PAT00011
Denotes the total number of electrons derived from pseudorange data at time k ,
Figure 112005056580744-PAT00012
Denotes the difference in the total number of electrons between time k and time k-1 obtained using the carrier phase data. Also,
Figure 112005056580744-PAT00013
Wow
Figure 112005056580744-PAT00014
Denotes the total number of electrons calculated using the phase-corrected pseudorange data at each of k-1 and k .

이와 같은 과정을 통해 지역적 전리층 오차 모델링에 사용되는 총전자수를 계산할 수 있다. Through this process, the total number of electrons used in modeling the local ionospheric error can be calculated.

그럼, 도 3을 참조하여 이중 주파수 GPS 데이터를 이용하여 지역적 이온층 모델링(지역적 전리층 오차 모델링)을 구축하는 방법에 대해 보다 상세하게 살펴보기로 한다. Next, referring to FIG. 3, a detailed description will be given of a method of constructing local ion layer modeling (local ionospheric error modeling) using dual frequency GPS data.

먼저, 질이 떨어지는(BAD) 데이터 및 저고도(예를 들면, 0~15 degree)에서 온 GPS 신호 데이터를 에디팅한다(301). 즉, 다중경로 오차에 의하거나 신호가 약해진 경우, 또는 고도각이 낮은 경우 등과 같이 질이 나쁜 데이터를 제거한다. First, the BAD data and the GPS signal data from the low altitude (for example, 0 to 15 degrees) are edited (301). In other words, data that is of poor quality, such as a multipath error, a weak signal, or a low altitude angle, is removed.

이후, 전리층의 총전자수 변화는 지구의 지자기와 태양의 활동에 따라 움직이므로, 위도, 경도에 관한 좌표계 시스템을 태양-지자기 좌표계 시스템(Solar-geomagnetic system)으로 바꾼다(302). Since the total number of electrons in the ionosphere moves according to the earth's geomagnetism and the sun's activity, the coordinate system for latitude and longitude is converted into a solar-geomagnetic system (302).

다음으로, 경도와 위도에 따라 격자점을 나누고 각 시간에 대해 모아진 총전자수를, 상기 "302" 과정의 좌표계(Solar-geomagnetic system)상에서 각 격자점에 대해 기저함수와 기울기 함수에 따라 변환한다(303). Next, the lattice points are divided according to longitude and latitude, and the total number of electrons collected for each time is converted according to the basis function and the gradient function for each lattice point in the "Solar-geomagnetic system" of the "302" process. (303).

그리고, 과거 시각의 epoch에서의 위도, 경도에 따라 결정 및 예측된 총전자수 값을 초기값으로 두거나 시간에 대해 업데이트시킨다(304). The total number of electrons determined and predicted according to the latitude and longitude at the epoch of the past time is set as an initial value or updated over time (304).

이후, 총전자수에, 고도각에 따라 혹은 신호 강도에 따라 가중치를 적용하여 Kalman Filter를 통하여 전리층를 통한 신호지연이나 총전자수를 결정한다(305). 이때, GPS 위성과 이중 주파수 GPS 데이터를 수신하는 관측소의 바이어스 값을 주어야 하는데, 이 값들을 같이 추정하는 경우도 있지만, 실시간 처리의 신속함을 위해 이런 바이어스 값들을 미리 결정된 글로벌(global) 모델에서 주어진 값을 사용하거나, 미리 보정(calibration)된 값으로 고정시키거나, 가시거리에 있는 GPS 위성만 추정할 수 있다. 또한, 여기서 실시간 데이터는 그 지역을 전부 커버리지(coverage)하지 못하므로, 각각의 격자점 주위에 데이터가 존재하는 곳과 존재하지 않는 곳의 공분산(covariance) 값을 달리 주어서 그 값을 결정하도록 하고, 시간과 공간에 대한 covariance 변화도 실시간으로 업데이트(update)시켜야 한다. 즉, 실시간 Kalman filter를 위해, 각 격자점에 대한 covariance 값을 추정해야 하는 값과 fixed되어야 하는 윈도우(window)에 따라 달리 주고, 시간과 공간에 대한 covariance 변화를 실시간 업데이트한다. Thereafter, the weight is applied to the total number of electrons according to the elevation angle or the signal strength to determine the signal delay or the total number of electrons through the ionospheric layer through the Kalman Filter (305). At this time, the bias values of the stations receiving the GPS satellites and the dual frequency GPS data should be given. Although these values may be estimated together, these bias values may be given in a predetermined global model to speed up the real-time processing. Values can be used, fixed to precalibrated values, or only GPS satellites in the field of view can be estimated. Also, since the real-time data does not cover the entire area, the covariance values of the data where each data point exists and where it does not exist are determined to determine the value. Covariance changes over time and space must also be updated in real time. That is, for the real-time Kalman filter, the covariance value for each grid point is different depending on the value to be estimated and the window to be fixed, and the covariance change over time and space is updated in real time.

이렇게 결정된 총전자수를 지리(Georgraphic) 좌표계 상에서의 지역적 총전자수로 바꾼다(306). 그리고, 매시간에 대한 지역적 총전자수를 위도, 경도, 높이에 대해 모델링을 만든다(307).The total number of electrons determined in this way is converted to the number of local total electrons on the geographic coordinate system (306). In operation 307, modeling is performed on the latitude, longitude, and height of the local total electron counts for each hour.

이와 같이 본 발명에서는 이중 주파수 GPS 데이터를 이용하여 관측된 총전자수를 계산하고, 이를 계산된 값과의 차이를 최소로 하기 위해 실시간 Kalman filter를 사용하여 총전자수를 결정한다. 이때, 지역에 대한 실시간 모델링이므로 전부 coverage하지 못하는 지역에 대해서는 covariance 값을 달리 주고, 시간에 update한 후 Kalman filter를 적용한다. 즉, 실시간 지역적 격자점을 coverage하는 데이터의 부족으로, covariance 값들을 각 데이터의 존재 유무에 따라 달리 두고, 또 시간에 따라 update시킨다. 그리고, GPS 위성과 수신기 바이어스 값은 global 모델에서 미리 계산된 값들을 사용하거나, calibration되어 결정된 값으로 고정시킬 수 있고, 시간에 따른 visible 위성에 대해 추정하거나 수신기 위치의 바이어스를 계산할 수 있다.As described above, in the present invention, the total number of electrons is calculated using dual frequency GPS data, and the total number of electrons is determined using a real-time Kalman filter in order to minimize the difference with the calculated value. At this time, the covariance value is changed differently for the areas that cannot be covered because it is a real-time modeling of the area, and the Kalman filter is applied after updating in time. That is, due to the lack of data covering the real-time local grid points, the covariance values are different depending on the presence or absence of each data, and are updated over time. In addition, the GPS satellite and receiver bias values may be pre-calculated in the global model, calibrated to a fixed value, estimated for visible satellites over time, or the bias of the receiver position may be calculated.

이렇게 결정된 총전자수 값은 다시 기저함수와 기울기 함수에 의해 내삽으로 사용자의 위치에 대한 보정을 하기 위해 사용된다. 이때, 이온층(전리층) 오차 값들을 뿌려주기 위해 정지궤도 위성에 모델링된 값을 전송하고, 다시 이 값들을 GPS 단일 주파수 사용자에게 뿌려준다. The total number of electrons determined in this way is again used to correct the user's position by interpolation by the basis function and the slope function. At this time, the modeled values are transmitted to geostationary satellites to scatter the ion layer (Ion ion layer) error values, and these values are distributed to GPS single frequency users.

도 4 는 본 발명에 따라 생성된 지역적 전리층 오차 모델링 값을 전송하는 과정을 보여주는 일실시예 설명도이다. 4 is an exemplary diagram illustrating a process of transmitting a local ionospheric error modeling value generated according to the present invention.

기준 상시 관측소(20)에서는 상기 도 3의 과정을 통해 생성된 지역적 전리층 모델링된 데이터(지역적 전리층 오차 모델링 값)와, 정해진 해당 시간에 속하는, 즉 가시거리에 있는 각 PRN(Pseudo Random Noise)에 따른 GPS 위성의 위치, 시간 오차 정보를 정지궤도 위성(50)에 업링크(uplink)한다.In the reference constant time station 20, the local ionospheric modeling data (local ionospheric error modeling values) generated through the process of FIG. 3 and each PRN (Pseudo Random Noise) belonging to a predetermined corresponding time, that is, a visible distance, are generated. The position and time error information of the GPS satellites are uplinked to the geostationary satellite 50.

그러면, 정지궤도 위성(30)에서는 받은 데이터(즉, 지역적 전리층 모델링된 데이터(지역적 전리층 오차 모델링 값), GPS 위성의 위치, 시간 오차 정보)를 단말 기(41), 미사일(42), 항공기(43), 배(44) 등의 GPS 수신기로 전달(broadcast)한다. 즉, 정지궤도 위성(30)에서는 모델링된 값(지역적 전리층 오차 모델링 값), 가시거리에 있는 각 GPS PRN에 따른 위치 정보와 시간 오차 정보를 GPS 단일 주파수 사용자에게 뿌려준다(broadcast). Then, the geostationary satellite 30 receives the received data (that is, the local ionospheric modeled data (local ionospheric error modeling value), the position of the GPS satellites, time error information), the terminal 41, the missile 42, the aircraft ( 43) and broadcast to a GPS receiver such as a boat 44. That is, the geostationary satellite 30 broadcasts the modeled value (local ionospheric error modeling value), location information and time error information according to each GPS PRN at a visible distance to the GPS single frequency user (broadcast).

이를 도 5를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 기준 상시관측소(20)에서는 상기 도 4에서 만들어진 지역적 전리층 모델링된 값(지역적 전리층 오차 모델링 값)과, 지역 내의 가시거리에 있는 각 PRN에 따른 GPS 위성의 위치와 시간 오차 정보를 정지궤도 위성(30)에 전달한다(uplink)(501). Looking at this in more detail with reference to FIG. 5, the reference permanent observation station 20 includes a local ionospheric modeling value (local ionospheric error modeling value) made in FIG. 4 and a GPS satellite according to each PRN at a visible distance in the region. The position and time error information is transmitted to the geostationary satellite 30 (uplink) (501).

이후, 정지궤도 위성(30)에서는 받은 데이터(즉, 지역적 전리층 모델링된 데이터(지역적 전리층 오차 모델링 값), GPS 위성의 위치, 시간 오차 정보)를 CDMA 방식의 신호로 GPS 수신기(41~44)에 뿌려준다(broacast)(502). 따라서, 각 사용자(단말기(41), 미사일(42), 항공기(43), 배(44))에게 지역적 전리층 모델링된 값(지역적 전리층 오차 모델링 값), 지역내의 가시거리에 있는 각 PRN에 따른 GPS 위성의 위치와 시간 오차 정보가 전달된다(503). Afterwards, the geostationary satellite 30 transmits the received data (ie, local ionospheric modeling data (local ionospheric error modeling values), GPS satellite position, and time error information) to the GPS receivers 41 to 44 as signals of a CDMA method. Broacast 502. Therefore, each user (terminal 41, missile 42, aircraft 43, ship 44) has a local ionospheric modeled value (local ionospheric error modeling value), GPS according to each PRN in the line of sight within the area. The position and time error information of the satellite is transmitted (503).

다음으로, 이러한 전리층 오차 보정값(즉, 지역적 전리층 모델링된 데이터(지역적 전리층 오차 모델링 값), 가시거리의 GPS 위성의 정밀 위치 정보와 시간 오차 정보)을 바탕으로 각각의 GPS 수신기는 GPS 단일 주파수 사용자의 정밀한 위치를 결정할 수 있다(504).Next, based on these ionospheric error correction values (i.e., local ionospheric modeled data (local ionospheric error modeling values), precise position information and time error information of the GPS satellites in the field of view, each GPS receiver is a GPS single frequency user. The precise location of may be determined (504).

그럼, 전송받은 값을 내삽(interpolation)하여 수신 위치에서의 이온층(전리층) 오차값을 수정하여 정밀 측위를 향상시킬 수 있는 방안에 대해 도 6을 참조하 여 설명하기로 한다. Then, a method of improving the precision positioning by interpolating the received value and correcting the ion layer (ionization layer) error value at the reception position will be described with reference to FIG. 6.

도 6 은 각 격자점에 대해 결정된 총전자수를 기저함수와 기울기 함수에 따라 내삽(interpolation)하여 사용자 위치에서의 오차값으로 바꾸어 주기 위한 것이다. 6 is to interpolate the total number of electrons determined for each lattice point to an error value at a user position by interpolation according to a basis function and a slope function.

여기서,

Figure 112005056580744-PAT00015
의 총전자수는 사용자의 위치에서 총전자수이고, 각 격자점 위의 수직한 총전자수는 다음의 [수학식 4]에 의해 내삽된다. here,
Figure 112005056580744-PAT00015
The total electron count of is the total electron count at the user's position, and the vertical total electron count on each lattice point is interpolated by Equation 4 below.

Figure 112005056580744-PAT00016
Figure 112005056580744-PAT00016

상기 [수학식 4]에서, VTEC J (j=1,2,3,4)는 격자점에서 추정될 수직 방향의 총전자수를 나타내고, W ij TEC i (IPP에서 시선 방향으로 관측된 총전자수)와 VTEC j (4개 격자점 상의 수직한 방향으로 추정되는 총전자수) 상관관계를 나타내는 기저함수이고, 다음의 [수학식 5]와 같다. In [Equation 4], VTEC J (j = 1,2,3,4) represents the total number of electrons in the vertical direction to be estimated from the grid points, i W ij is a TEC (the observed total number of electrons to the visual direction in IPP) and VTEC j (4 A base function representing the total number of electrons estimated in the vertical direction on the lattice points), and is expressed by Equation 5 below.

Figure 112005056580744-PAT00017
Figure 112005056580744-PAT00017

여기서,

Figure 112005056580744-PAT00018
이고,
Figure 112005056580744-PAT00019
,
Figure 112005056580744-PAT00020
이다. here,
Figure 112005056580744-PAT00018
ego,
Figure 112005056580744-PAT00019
,
Figure 112005056580744-PAT00020
to be.

상기 [수학식 4]에서 E는 고도각을, h는 IPP까지 높이를 의미하고, 기울기 함수 sf (E)는 다음의 [수학식 6]과 같다. In Equation 4, E denotes an elevation angle, h denotes a height up to IPP, and a slope function sf (E) is represented by Equation 6 below.

Figure 112005056580744-PAT00021
Figure 112005056580744-PAT00021

(여기서, E는 GPS 위성의 고도각, h는 IPP까지 높이, RE는 지구의 반지름임)(Where E is the elevation angle of the GPS satellite, h is the height to IPP, and R E is the radius of the earth)

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, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 실시간 지역적 이온층(전리층) 모델링이 가능하고, 단일 주파수 사용자가 정지궤도 위성에서 뿌려주는 이온층(전리층) 모델링 값을 사용함으로써, 실시간 관측치 오차 보정이 가능한 효과가 있다. As described above, the present invention is capable of real-time local ion layer (ion layer) modeling, and by using an ion layer (ion layer) modeling value scattered from a geostationary satellite by a single frequency user, real-time observation error correction can be performed.

특히, 기존의 지역적 전리층 모델이 초기값 결정을 다른 모델을 이용하여 결정하는 반면에, 본 발명에 따르면 실제 관측된 모델을 통해 앞선 시간으로부터 예측된 총전자수를 초기값으로 두거나 업데이트하여 실시간으로 전리층 모델이 가능하게 하고, 총전자수 결정에 있어 고도에 따라 가중치를 두어 실제 모델의 정밀도를 높일 수 있며, 또한 GPS 위성과 수신자의 바이어스 추정을 간단히 하고 올바른 데이터 coverage를 위해 covariance 업데이트가 실시간 이루어지는 효과가 있다. In particular, while the existing local ionospheric model determines the initial value determination using another model, according to the present invention, the ionosphere is set in real time by setting or updating the total number of electrons predicted from the preceding time through the actual observed model. Models can be enabled, weighted according to altitude in determining the total number of electrons to increase the accuracy of the real model, simplifying the bias estimation of GPS satellites and receivers, and covariance updates are performed in real time for correct data coverage. have.

또한, 본 발명에 따르면, 전리층 모델링된 데이터와 정밀한 GPS 위성의 위치 정보 및 시간 오차를 정지궤도 위성에 올려주어 일정 시간마다 그 오차값을 CDMA 방식으로 뿌려줌으로써, 지역 내의 모든 단일 주파수 사용자가 관측치 오차값을 보정할 수 있고, 정밀 측위 혹은 위치 기반 시스템의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, all the single frequency users in the area can observe the observation error by uploading the ionospheric modeling data and the position information and time error of the precise GPS satellites to the geostationary satellite, and spraying the error value by the CDMA method every predetermined time. Values can be calibrated and can improve the accuracy of precision positioning or location-based systems.

Claims (7)

기준 상시 관측소에서의 전리층 오차 모델링 방법에 있어서, In the ionospheric error modeling method in the reference permanent station, 이중 주파수 GPS 수신기를 가진 지역적 상시 관측소로부터 GPS 데이터를 실시간으로 수집하는 단계; Collecting GPS data in real time from a local, continuous station with a dual frequency GPS receiver; 위/경도에 관한 좌표계를 태양-지자기 좌표계로 바꿔, 위도와 경도에 따라 격자점을 나누고, 각 시간에 대해 모아진 총전자수를 상기 태양-지자기 좌표계상에서 각 격자점에 대해 기저함수와 기울기 함수에 따라 변환하는 단계; Convert the latitude / longitude coordinate system into a solar-geomagnetic coordinate system, dividing the grid points according to latitude and longitude, and collect the total number of electrons collected for each time in the basis function and the slope function for each grid point on the solar-geomagnetic coordinate system. Converting according to; 상기 좌표계 변환된 총전자수에 가중치를 적용하여 칼만 필터를 통하여 전리층을 통한 신호지연이나 총전자수를 결정하는 총전자수 결정 단계; 및 A total electron number determination step of determining a signal delay or total number of electrons through the ionosphere through a Kalman filter by applying a weight to the total number of converted electrons in the coordinate system; And 상기 결정된 총전자수를 지리 좌표계 상에서의 지역적 총전자수로 바꿔, 시간에 대한 지역적 총전자수를 위도, 경도, 높이에 대해 모델링하는 단계Modeling the total number of local electrons over time with latitude, longitude, and height by converting the determined total number of electrons into a local total electron number on a geographic coordinate system 를 포함하는 지역적 전리층 오차 모델링 방법.Local ionospheric error modeling method comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 총전자수 결정 단계에서는, In the total electron number determination step, GPS 위성과 이중 주파수 수신 관측소의 바이어스는 기 구해지거나 보정(calibration)된 값으로 고정시키거나 가시거리에 있는 GPS 위성에 대해서만 추정하며, 각 격자점에 대한 공분산(Covariance) 값은 추정해야 하는 값과 고정(fixed) 되어야 하는 윈도우(window)에 따라 달리 주고, 시간과 공간에 대한 공분산 변화를 실시간 업데이트시키는 것을 특징으로 하는 지역적 전리층 오차 모델링 방법. The bias of GPS satellites and dual frequency reception stations is estimated only for GPS satellites that are fixed, calibrated, or at sight, and the covariance values for each grid point are A method for modeling local ionospheric errors, which varies according to a window to be fixed and updates in real time with covariance changes over time and space. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 총전자수 결정 단계에서는, In the total electron number determination step, 상기 칼만 필터를 적용할 때, 데이터의 고도각 혹은 신호강도에 따라 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 지역적 전리층 오차 모델링 방법.When the Kalman filter is applied, a weighting method is applied according to an elevation angle or signal strength of the data. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기준 상시 관측소에서 모델링을 통해 생성된 지역적 전리층 오차 모델링된 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 정지궤도 위성으로 업링크시키는 단계Uplinking the local ionospheric error modeled value generated by modeling at the reference permanent station and position and time error information of the GPS satellites to the geostationary satellite 를 더 포함하는 지역적 전리층 오차 모델링 방법.Local ionospheric error modeling method further comprising. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 정지궤도 위성이 지역적 전리층 오차 모델링 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 단일 주파수 사용자에게 실시간으로 브로드캐스팅하는 단계The geostationary satellite broadcasting a local ionospheric error modeling value and position and time error information of a GPS satellite to a single frequency user in real time; 를 더 포함하는 지역적 전리층 오차 모델링 방법.Local ionospheric error modeling method further comprising. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 지역적 전리층 오차 모델링 방법에 의해 생성된 지역적 전리층 오차 모델링 값을 이용하여 전리층 오차값을 보정하는 방법에 있어서, In the method of correcting the ionospheric error value by using the local ionospheric error modeling value generated by the method of any one of claims 1 to 5, 상기 정지궤도 위성으로부터 수신된 상기 지역적 전리층 오차 모델링된 값과, GPS 위성의 위치 및 시간 오차 정보를 이용하여, 각 격자점에 대해 결정된 총전자수를 기저함수와 기울기 함수에 따라 내삽(interpolation)하여 단일 주파수를 사용하는 GPS 수신기에서의 오차값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 오차 보정 방법. Using the local ionospheric error modeled value received from the geostationary satellite and the position and time error information of the GPS satellites, the total number of electrons determined for each grid point is interpolated according to the basis function and the slope function. Error correction method characterized in that the conversion to the error value in the GPS receiver using a single frequency. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 총전자수를 기저함수와 기울기 함수에 따라 내삽(interpolation)하여 단일 주파수를 사용하는 GPS 수신기에서의 오차값으로 변환할 때, When the total number of electrons is interpolated according to the basis function and the slope function and converted into an error value in a GPS receiver using a single frequency, 하기의 수학식에 의거하여 사용자 위치에서의 총전자수를 얻는 것을 특징으로 하는 오차 보정 방법.Error correction method, characterized in that to obtain the total number of electrons at the user position based on the following equation. [수학식][Equation]
Figure 112005056580744-PAT00022
Figure 112005056580744-PAT00022
(여기서, W ij 는 기저함수로서, Where W ij is the basis function,
Figure 112005056580744-PAT00023
이고,
Figure 112005056580744-PAT00023
ego,
다만
Figure 112005056580744-PAT00024
,
Figure 112005056580744-PAT00025
,
Figure 112005056580744-PAT00026
이며,
but
Figure 112005056580744-PAT00024
,
Figure 112005056580744-PAT00025
,
Figure 112005056580744-PAT00026
Is,
E는 고도각, h는 IPP(Ionospheric Pierce Point) 까지 높이를 의미하고, 기울기 함수
Figure 112005056580744-PAT00027
임)
E is the elevation angle, h is the height to the IPS (Ionospheric Pierce Point), and the slope function
Figure 112005056580744-PAT00027
being)
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101419274B (en) * 2008-12-08 2011-06-29 北京航空航天大学 Method and system for acquiring ionosphere delay error
KR101222468B1 (en) * 2012-11-02 2013-01-15 한국 천문 연구원 Gnss hardware bias calculating system and method
KR101274629B1 (en) * 2012-11-02 2013-06-13 한국 천문 연구원 Hardware bias calculating system and method
WO2013119965A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 California Institute Of Technology Processing satellite data for slant total electron content measurements
KR101480902B1 (en) * 2013-12-27 2015-01-14 한국 천문 연구원 Interpolation method for preparing GPS ionospheric total electron content map in order to reduce GPS positioning error
CN110275184A (en) * 2019-06-18 2019-09-24 中国科学院国家空间科学中心 A kind of GNSS occultation Ionosphere Residual Error modification method, system, equipment and storage medium
CN112882066A (en) * 2021-01-12 2021-06-01 中国人民解放军63770部队 Polar region ionized layer large-scale plasma structure image acquisition method
CN113960634A (en) * 2021-10-21 2022-01-21 华北电力大学(保定) Real-time ionized layer TEC modeling method based on empirical orthogonal function
CN113985454A (en) * 2021-10-23 2022-01-28 闽江学院 Modeling method of ionosphere projection function model considering azimuth angle
CN116341356A (en) * 2022-12-19 2023-06-27 湖北珞珈实验室 Ionosphere total electron content prediction system and method with additional constraint station
KR20230102679A (en) * 2021-12-30 2023-07-07 주식회사 피피솔 method and apparatus for ionosphere error correction model
CN116842766A (en) * 2023-09-01 2023-10-03 山东理工大学 Global TEC experience model based on space-time combination decomposition ionosphere anomaly

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100305714B1 (en) * 1999-01-29 2001-09-26 노승탁 Development of DGPS positioning accuracy improvement system via local area ionospheric time delay model
US6781542B2 (en) 2003-01-13 2004-08-24 The Boeing Company Method and system for estimating ionospheric delay using a single frequency or dual frequency GPS signal

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101419274B (en) * 2008-12-08 2011-06-29 北京航空航天大学 Method and system for acquiring ionosphere delay error
WO2013119965A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 California Institute Of Technology Processing satellite data for slant total electron content measurements
KR101222468B1 (en) * 2012-11-02 2013-01-15 한국 천문 연구원 Gnss hardware bias calculating system and method
KR101274629B1 (en) * 2012-11-02 2013-06-13 한국 천문 연구원 Hardware bias calculating system and method
KR101480902B1 (en) * 2013-12-27 2015-01-14 한국 천문 연구원 Interpolation method for preparing GPS ionospheric total electron content map in order to reduce GPS positioning error
CN110275184A (en) * 2019-06-18 2019-09-24 中国科学院国家空间科学中心 A kind of GNSS occultation Ionosphere Residual Error modification method, system, equipment and storage medium
CN112882066A (en) * 2021-01-12 2021-06-01 中国人民解放军63770部队 Polar region ionized layer large-scale plasma structure image acquisition method
CN113960634A (en) * 2021-10-21 2022-01-21 华北电力大学(保定) Real-time ionized layer TEC modeling method based on empirical orthogonal function
CN113960634B (en) * 2021-10-21 2023-07-25 华北电力大学(保定) Real-time ionosphere TEC modeling method based on empirical orthogonal function
CN113985454A (en) * 2021-10-23 2022-01-28 闽江学院 Modeling method of ionosphere projection function model considering azimuth angle
KR20230102679A (en) * 2021-12-30 2023-07-07 주식회사 피피솔 method and apparatus for ionosphere error correction model
CN116341356A (en) * 2022-12-19 2023-06-27 湖北珞珈实验室 Ionosphere total electron content prediction system and method with additional constraint station
CN116341356B (en) * 2022-12-19 2024-01-12 湖北珞珈实验室 Ionosphere total electron content prediction system and method with additional constraint station
CN116842766A (en) * 2023-09-01 2023-10-03 山东理工大学 Global TEC experience model based on space-time combination decomposition ionosphere anomaly
CN116842766B (en) * 2023-09-01 2023-11-14 山东理工大学 Global TEC experience model based on space-time combination decomposition ionosphere anomaly

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