KR20140100641A - 스마트기기를 이용하여 ｖｒｓ를 지원하는 고정밀 측위 ｇｎｓｓ 시스템 및 그 방법 - Google Patents

스마트기기를 이용하여 ｖｒｓ를 지원하는 고정밀 측위 ｇｎｓｓ 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 스마트기기를 이용 VRS 지원 GNSS 시스템은, 위성 데이터를 송신하는 GNSS 위성, 상기 GNSS 위성과 상호 보완적인 관계에서 보정 데이터를 생성하는 VRS 서버, 상기 VRS 서버와 네트워크 연결되는 스마트기기, 및 직접 수신한 상기 위성 데이터와, 상기 스마트기기와 무선으로 연결되어 상기 VRS 서버로부터 수신한 상기 보정 데이터를 이용하여 정밀 측위하는 GNSS 단말기를 포함한다. 본 발명의 시스템에 의하면, 1대의 수신기와 인터넷 통신이 가능한 스마트기기만 가지고도 정밀 측위가 가능하다.

Description

스마트기기를 이용하여 ＶＲＳ를 지원하는 고정밀 측위 ＧＮＳＳ 시스템 및 그 방법 {Global navigation satellite system and method for supporting virtual reference station using smart device}
본 발명은 스마트기기 혹은 무선 AP와 연동하고, VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템 및 그 정밀 측위 방법에 관한 것으로서, 특히 단일 기준국을 이용하여 측위를 하게 되면 기준국과 멀어질수록 측위 결과의 정확도가 저하되는 점을 해결하기 위하여, 상시 관측소를 네트워크로 연결하고, 이동국과 가장 가까운 3개의 상기 관측소를 삼각망으로 할 때, 삼각망 내부에 오차를 보정한 가상 기준국을 생성함으로써, 보정 데이터를 통하여 측위 결과의 정밀도를 개선할 수 있다.
가령, GPS 정보와 국토지리정보원의 VRS 정보를 이용하여 별도의 기준국없이도 위치 정보를 보다 정밀하게 측정할 수 있다. 즉, 본 발명의 GNSS 단말기는 직접 수신한 GPS 위성 신호와 주변의 무선 AP 혹은 스마트기기를 통하여 수신한 보정 신호를 이용하여 정밀한 측위를 실시하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 무선 통신 기능을 지원하는 GNSS 단말기가 스마트기기 혹은 무선 AP와 연동하여 VRS 서버와 접속함으로써, 측위 정밀도를 높임과 동시에 이를 위치 관제 등에 활용함으로써 원격에서도 GNSS 단말기의 위치나 이동 경로를 추적할 수 있는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템에 관한 것이다.
최근 스마트기기의 가입자 수가 3천만 명을 넘어섰다. 일반적으로 스마트기기의 확대로 인한 위치 정보의 중요성과 편리함 그리고 그 응용 서비스가 과거 어떤 시기보다 높아지고 확대되고 있다. 또한, 정밀 GPS 단말 장치의 전문 기술은 단기간에 축적이 되지 않기 때문에 꾸준한 연구 개발과 시행착오를 통해서 축적해야 안정된 제품과 서비스가 가능한 분야이다.
GPS(Global Positioning System)는 인공위성을 이용한 위치 파악 체계 또는 그 장치를 통칭하는 것으로서, 이는 미국 국방부에서 군사용으로 사용해 온 해군 항법위성 시스템을 보완, 비행중인 항공기 및 항해 중인 선박에 정확한 현재 위치를 알려 줄 목적으로 개발되어 지구상의 어느 지점에서도 자신의 정확한 현재 위치를 알려 줄 수 있도록 개발된 시스템이다.
이러한 GPS 시스템의 경우 간단한 GPS 수신기만으로 비교적 정확한 위치 정보를 알 수 있다는 장점으로 인하여 항공기, 선박 등의 항법 시스템뿐 아니라 최근 들어서는 건설 장비, 개인용 랩탑 컴퓨터, 휴대전화 등에 까지 그 활용 범위가 넓어지고 있는 추세이다.
그러나 상기와 같은 GPS 시스템에 있어서 GPS 위성의 송신기에서 신호가 발신된 후에 수신기에 의해 수신되어 위치 결과값을 갖기까지 여러 가지 요차 요인들(위성시계 오차, 위성궤도 오차, 전리층 지연오차, 대류층 오차, 다중경로 오차 등)이 존재하게 되며, 이러한 오차 요인들에 의하여 사용자는 부정확한 위치 결과값을 얻을 수 있다. 이에 따라 보다 정확한 위치 정보를 얻기 위한 다양한 방법이 개발되고 있으며 이 중 DGPS(상대 측위 방식; Differential GPS)가 현재 가장 널리 쓰이는 방법으로 대두되고 있다.
DGPS는 위치가 알려진 기준국(reference station)에서 현재 위성으로부터 보내오는 정보에 의한 의사거리 측정값에 있는 오차 성분을 계산하여 이를 주변의 사용자에게 알려주어 보다 향상된 위치 결정을 가능하게 하는 항법 시스템이다. 이러한 DGPS에 있어서 기준국은 미리 측정된 자신의 위치와 GPS 신호를 받아 계산된 위치를 비교하여 해당 순간의 GPS 신호에 의한 위치 오차 보정 정보를 계산한 후 이를 사용자에게 전송하며 사용자는 이 위치 오차 보정 정보를 자신의 위치 계산에 반영하여 정확한 현재 위치를 계산하게 된다.
하지만 실제 기준국을 이러한 요구에 맞도록 설치하기 위해서는 많은 비용이 소요된다.
이에 대한 해결 방법으로, 일반 사용자의 위치와 가까운 곳에 가상의 기준국을 만들어 실제 기준국을 옆에 둔 것과 같은 효과를 얻는 방법이 현재 연구되고 있다.
그렇지만 가상 기준국을 이용하더라도 이러한 가상 기준국을 사용자의 요구마다 지원하기 위해서는 고성능의 서버가 필요하며 동시에 지원 가능한 사용자의 수가 서버의 성능에 따라 한정되게 된다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도심 지역에서 고층 건물로 인하여 저감되는 GPS 수신 신호를 보완하여 측위 정밀도를 30 센티미터 범위 이내로 향상시키는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템 및 그 측위 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스마트기기의 가입자 수가 3천만 명을 넘어서는 현실에서, 스마트기기와 연동 가능한 수신기 1대만을 이용하여 RTK 측위를 수행하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템 및 그 측위 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 원격에서도 측위 정보를 실시간 확인할 수 있는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템 및 그 측위 방법을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 스마트기기를 이용 VRS 지원 GNSS 시스템은 위성 데이터를 송신하는 GNSS 위성, 상기 GNSS 위성과 상호 보완적인 관계에서 보정 데이터를 생성하는 VRS 서버, 상기 VRS 서버와 네트워크 연결되는 스마트기기, 및 직접 수신한 상기 위성 데이터와, 상기 스마트기기와 무선으로 연결되어 상기 VRS 서버로부터 수신한 상기 보정 데이터를 이용하여 정밀 측위하는 GNSS 단말기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명의 스마트기기 연동 VRS 지원 GNSS 측위 방법은, 측위 지역에서 GNSS 위성 데이터가 정상적으로 수신되는지 확인하는 단계, GNSS 단말기를 스마트기기와 TCP/IP 무선 통신으로 연결하는 단계, 상기 스마트기기와 연동하여 상기 GNSS 단말기를 VRS 서버와 접속시키는 단계, 상기 GNSS 단말기의 개략적인 위치를 상기 VRS 서버에 전송하는 단계, 상기 VRS 서버에서 보정 데이터 생성 알고리즘을 이용하여 보정 데이터를 생성하는 단계, 상기 VRS 서버로부터 상기 GNSS 단말기로 상기 보정 데이터가 지속적으로 수신되는지 확인하는 단계, 및 GNSS 단말기가 직접 수신한 상기 위성 데이터와 상기 VRS 서버에서 전송받은 보정 데이터를 이용하여 실시간 이동 측량을 실시하는 단계를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 이와 같이 가상 기준점을 이용하여 측위를 하게 되면, 주변의 고층 건물로 인하여 발생되는 구조적인 오차를 최대로 낮출 수 있고, 모든 사용자가 네트워크와 연결되는 조건으로 공통의 좌표를 이용하여 쉽고 정확하게 측위를 할 수 있기 때문에 생산적이다.
둘째, 별도의 기준국이 없이도 1대의 수신기와 인터넷 통신이 가능한 스마트기기만 가지고도 RTK 측량이 가능하기 때문에 경제적이다.
셋째, 고정밀 VRS 서비스를 스마트기기와 연동되는 위치 관제 시스템에 적용함으로써, 원격에서도 위치 및 이동 경로를 모니터링 하는 응용 서비스가 가능하다. 가령, 무인 위치 관제 시스템이나 항법 시스템에 응용할 수 있다.
넷째, 사용자는 VRS 서버와 연결되는 스마트기기와 여기에 다운로드 되는 어플(APP)을 통하여 자신의 측위 관제를 할 수 있기 때문에, 어플(APP) 개발에 따라 그 용용 범위가 넓다.
도 1은 본 발명에 의한 VRS 지원 GNSS 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에서 VRS 측위를 위한 국내의 상시 관측소의 일례를 나타내는 지도.
도 3은 본 발명에 의한 GNSS 단말기의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 VRS 지원 GNSS 시스템을 이용한 측위 방법을 나타내는 순서도.
도 5a는 본 발명에 의한 VRS 원리를 나타내는 개념도.
도 5b는 본 발명에 의한 오차량 보정 원리를 나타내는 개념도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 블록도 및 개념도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서 시스템 실현 기술 및/또는 오차량 보정 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 오차량 보정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 블록은 시스템 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스마트기기를 이용한 VRS 지원 GNSS 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 스마트기기와 연동하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템(100)은, GNSS 위성 데이터(SD)를 송신하는 GNSS 위성(110), GNSS 위성(110)과 상호 보완적인 관계에서 측위 정밀도를 높이기 위하여 보정 데이터(RD)를 생성하는 VRS 서버(120), VRS 서버(120)와 네트워크 연결되는 스마트기기(130), 및 직접 수신한 GNSS 위성 데이터(SD)와 스마트기기(130)와 무선으로 연결되어 VRS 서버(120)로부터 수신한 보정 데이터(RD)를 이용하여 정밀 측위하는 GNSS 단말기(140)를 포함한다.
여기서, VRS란, 가상 기준국(Virtual Reference Station)의 줄임말로서, 3개의 상시 관측소(도 2의 120a)를 하나의 삼각망으로 연결하고 각 관측소(120a)에서의 오차량을 상호 보정하여 생성된 위치 보정 신호를 수신하여 측위를 하는 시스템에 관한 것이다.
GNSS 위성(110)은, 지구 궤도 상의 위성 신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 GNSS(Global Navigation Satellite System)를 의미한다. 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 혹은 유럽의 Galileo 등을 포함하는 상위 개념으로 이해될 수 있다.
GNSS 위성(110)은 직접 가시선이 확보되는 야외 지역에서는 수 미터 이내의 높은 위치 정밀도를 가지지만, 가시선이 확보되지 않는 도심 밀집 지역에서는 다중경로 오차로 인해 위치 오차가 수십 미터에 달하고 특히 시내 지역에서는 수신 신호 감도가 저하되어 위치 정밀도가 불량해지는 경향이 있다.
VRS 서버(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전국의 상시 관측소(120a)를 이용하여 GNSS 위성(110)으로부터 위성 데이터(SD)를 수신한다. 상시 관측소(120a)는 국가에서 설치한 공공 기준국(가령, 국립지리정보원의 GPS 상시 관측소) 등을 포함할 수 있다. 상시 관측소(120a)는 자신의 정확한 위치를 알고 있기 때문에, VRS 서버(120)는 수신한 위성 데이터(SD)와 비교하여 오차를 산출하고, 보정 데이터(RD)를 생성할 수 있다.
스마트기기(130)는, GNSS 단말기(140)와는 무선 통신으로 연결되고, VRS 서버(120)와는 인터넷 통신으로 연결됨으로써, VRS 서버(120)로부터 보정 데이터(RD)를 실시간으로 전달 받아 GNSS 단말기(140)에 전송할 수 있다. 따라서 스마트기기(130)는 GNSS 단말기(140)가 VRS 서버(120)와 접속하여 보정 데이터(RD) 기타 VRS 정보를 수신하기 위한 모뎀(modem)으로 기능할 수 있다.
이와 같이 스마트기기(130)가 무선 데이터 통신의 인터넷 기능을 이용하기 때문에, 건축물 등으로 GNSS 위성 데이터(SD)의 수신 장애가 발생되는 도심 지역에서 스마트기기(130)의 무선 아이피 네트워크를 이용한 이동 통신 방식은 측위 정밀도 저하를 방지할 수 있다.
GNSS 단말기(140)의 무선 통신을 실현하기 위하여, 반드시 스마트기기(130)에 제한되는 것은 아니고, 무선 AP(132)를 이용해서 무선 네트워크에 연결될 수 있다. 무선 AP(132)는 VRS 서버(120)로부터 보정 데이터(RD)를 수신받아 GNSS 단말기(140)에 전송할 수 있다.
GNSS 단말기(140)는 사용자의 위치를 측정하는 정밀 측위 장치로 정의된다. GNSS 위성(110)으로부터 직접 수신한 위성 데이터(SD)를 이용하여 자신의 위치를 결정하고, 특히 도심 지역에서 GNSS 위성(110)으로부터 수신 감도가 저하되는 경우 보완적으로 VRS 서버(120)와 무선 통신을 통하여 보정 데이터(RD)를 수신받는다.
이와 같이, GNSS 단말기(140)는 무선 통신(TCP/IP) 기능을 장착하고, 스마트기기(130)를 이용하여 고정밀 VRS 서비스를 지원받는 동시에 시스템(100) 활용을 통해 위치 정보 서비스, 데이터 전송, 및 위치 관제 서비스 등을 지원받을 수 있다.
도 3을 참조하면, GNSS 단말기(140)는, GNSS 안테나(SA)를 통하여 GNSS 위성(110)과 일 방향 통신하는 GNSS 수신 모듈(142), WIFI 안테나(RA)를 통하여 스마트기기(130)와 쌍 방향 통신하는 무선 통신 송/수신 모듈(144), 위치 결정을 위하여 모듈 상호 간의 정보를 교환하는 데이터 프로세서(146), 각 모듈의 동작을 제어하는 MCU(148), 각 모듈의 기능을 선택하기 위한 입출력 포트(150), 및 각 모듈에 전원을 제공하는 전원 공급부(152)를 포함할 수 있다.
GNSS 수신 모듈(142)은, GNSS 단말기(140)의 위치 및 시간 정보를 포함하는 위성 데이터(SD)를 GNSS 안테나(RA)로 수신하여 데이터 프로세서(146)에 전달한다.
무선 통신 송/수신 모듈(144)은, 스마트기기(130) 혹은 무선 AP(132)와 연동되는 무선 통신(TCP/IP) 기능을 지원하기 때문에, GNSS 단말기(140)는 스마트기기(130) 혹은 무선 AP(132)를 이용하여 VRS 서버(120)로부터 VRS 서비스를 제공받을 수 있다.
가령, 무선 통신 송/수신 모듈(144)은 Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, UWB, ZigBee, 및 TETRA 등의 모든 가능한 무선 표준/프로토콜을 사용하거나, 이더네트(Ethernet)와 같은 임의의 가능한 유선 표준을 사용함으로써, 근거리 통신망(LAN), 도시권 통신망(MAN), 광역 통신망(WAN), 개인 영역 통신망(PAN), 혹은 애드혹 네트워크(ad-hoc network) 등 다양한 무선 또는 유선 네트워크를 포함할 수 있다.
입출력 포트(150)는, 전원 온/오프 버튼, 하나 이상의 기능 버튼, 혹은 모드 변환 버튼 등을 포함함으로써, 사용자의 명령을 MCU(148)에 입력할 수 있다. 입출력 포트(150)는 메모리 카드를 연결하기 위하여 사용되는 USB 포트 등 외부 장치 연결을 위한 각종 입출력 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
전원 공급부(152)는, 전술한 GNSS 단말기(140)의 각 모듈에 전원을 제공하고, 배터리의 충/방전을 관리할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, VRS 서버(120)는, TCP/IP 매니터(122), 보정 데이터 생성 모듈(124), 및 로케이션 매니저(126)를 포함할 수 있다.
TCP/IP 매니저(122)는, 서로 다른 운영체제를 사용하는 GNSS 단말기(140) 상호간에도 데이터 전송이 가능하도록 관리한다.
보정 데이터 생성 모듈(124)은, 위치 정보를 저장하고, 분석하여 정보 처리한다. 가령, 보정 데이터 생성 알고리즘을 이용하여 측위 정확도를 개선한다.
로케이션 매니저(126)는 위치기반서비스(Location Based Service) 기능을 이용하여 GNSS 단말기(140)의 위치를 화면에 표시할 수 있다.
본 발명은 스마트기기와 연동하여 VRS를 지원하는 GNSS 시스템(100)의 응용으로서 VRS 서버(120)와 연결되는 위치 관제 시스템(160)을 더 포함할 수 있다.
위치 관제 시스템(160)은 위치 정보를 수집하여 사람 혹은 차량의 위치 정보와 이동 경로 등의 위치 관제를 실시할 수 있다. 가령, 사람의 위치 관제의 경우, 어린 자녀나 치매에 있는 노인 등의 위치를 확인하거나 모니터링 할 수 있고, 차량의 위치 관제의 경우, 차량의 배차 관리나 분실 차량의 위치 추적에 이용될 수 있다.
인터넷 통신이 가능한 제3단말기(도시되지 않음)는 VRS 서버(120)와 네트워크 연결되어 GNSS 단말기(140)의 위치 및 이동 경로 등을 디스플레이함으로써, VRS 위치 관제 서비스를 제공받을 수 있다. 본 발명은 원격에서도 제3단말기를 이용하여 정밀 측위 데이터를 실시간 확인할 수 있으며, 이를 화면으로 출력하는 등 모니터링 할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 VRS 지원 GNSS 시스템을 이용한 실시간 이동 측량 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 측위 지역에서 GNSS 위성 데이터(SD)가 수신되고, VRS 서버(120)와 접속이 이루어지며, VRS 서버(120)로부터 보정 데이터(RD)가 전송된다고 할 때, 직접 수신한 위성 데이터(SD)와 VRS 서버(120)에서 수신된 보정 데이터(RD)를 이용하여 다음과 같은 순서로 측위를 실시한다.
먼저, GNSS 단말기(140)가 위치하거나 이동하는 지역에서 GNSS 안테나(SA)와 GNSS 수신 모듈(142)을 이용하여 위성 데이터(SD)가 정상적으로 수신되는지 확인한다.(S10)
다음, WIFI 안테나(RA)와 무선 통신 송/수신 모듈(144)을 이용하여 스마트기기(130)와 무선 통신으로 연결되는지 확인한다.(S20) 본 발명의 GNSS 단말기(140)는 TCP/IP 통신을 지원함으로써, 아이폰(iPhone)이나 안드로이드폰(Android Phone)과 같은 스마트기기(130)와 연동될 수 있다.
스마트기기(130) 혹은 무선 AP(132)와 연동하여 GNSS 단말기(140)를 VRS 서버(120)와 접속시킨다.(S30) 이로써, GNSS 단말기(140)는 VRS 서버(120)와 네트워크 연결되어, VRS 서비스를 제공받을 수 있다.
GNSS 단말기(140)의 개략적인 위치를 무선 통신 송신 모듈(144)을 이용하여 VRS 서버(120)에 전송한다.(S40)
VRS 서버(120)에서 GNSS 단말기(140)의 위치를 기초로 보정 데이터 생성 알고리즘으로 보정 데이터(RD)를 생성한다.(S50)
도 5a를 참조하면, GNSS 단말기(140)의 위치를 가상 기준점(V)으로 가정하여 현재 위치에서 가장 가까운 3개의 상시 관측소(120a)를 하나의 삼각망으로 연결한 후 각 상기 관측소(120a)에서 관측되는 위치 오차량을 보정함으로써 가상 기준점에 대한 오차량을 생성할 수 있다.
도 5b를 참조하면, GNSS 단말기(140) 주변으로부터 가까운 3개의 상시 관측소(A, B, C)가 정해지면, 이웃하는 2개의 상시 관측소(A와 B, B와 C, 혹은 C와 A)에서 중간값을 추정하여 오차량 보간을 도출할 수 있다. 이와 같이 오차량 보간을 각 상시 관측소(A, B, C)에서 반복하여 도출하게 되면, GNSS 단말기(140)와 가장 가까운 오차량 보간으로부터 가상 기준점(V)의 오차량이 계산되어 보정 데이터(RD)가 생성될 수 있다.
VRS 서버(120)는 GNSS 단말기(140)로 보정 데이터(RD)를 전송하고, 무선 통신 수신 모듈(144)을 이용하여 보정 데이터(RD)가 GNSS 단말기(140)에 지속적으로 수신되는지 확인한다.(S60)
GNSS 단말기(140)가 직접 수신한 위성 데이터(SD)와 VRS 서버(12)에서 전송받은 보정 데이터(RD)를 이용하여 GNSS 단말기(140)의 측위를 실시한다.(S70) 보정 데이터(RD)를 GNSS 단말기(140)의 현재 위치값에 보정함으로써, 정확한 현재 위치를 획득할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 GNSS 단말기에 TCP/IP 무선 통신 기능을 지원하여, 스마트기기 혹은 무선 AP와 연동됨으로써, VRS 서버로부터 고정밀 VRS 서비스를 제공받는 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
100: VRS 지원 GNSS 시스템 110: GNSS 위성
120: VRS 서버 120a: 상시 관측소
122: TCP/IP 매니저 124: 보정 데이터 생성 모듈
126: 로케이션 매니저 130: 스마트기기
132: 무선 AP 140: GNSS 단말기
142: GNSS 수신 모듈 144: 무선 통신 송/수신 모듈
146: 데이터 프로세서 148: MCU
150: 입출력 포트 152: 전원 공급부
160: 위치 관제 시스템 SA: GNSS 안테나
SD: 위성 데이터 RA: WIFI 안테나
RD: 보정 데이터 V: 가상 기준점

Claims (9)

  1. 위성 데이터를 송신하는 GNSS 위성;
    상기 GNSS 위성과 상호 보완적인 관계에서 보정 데이터를 생성하는 VRS 서버;
    상기 VRS 서버와 네트워크 연결되는 스마트기기; 및
    직접 수신한 상기 위성 데이터와, 상기 스마트기기와 무선으로 연결되어 상기 VRS 서버로부터 수신한 상기 보정 데이터를 이용하여 정밀 측위하는 GNSS 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트기기는, 상기 GNSS 단말기와 무선 통신으로 연결되고, 상기 VRS 서버와 인터넷 통신으로 연결됨으로써, 상기 VRS 서버로부터 상기 보정 데이터를 실시간으로 전달받아 상기 GNSS 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 VRS 서버와 연결되는 위치 관제 시스템을 더 포함하고,
    상기 위치 관제 시스템은 상기 측위 정보를 수집하여 사람 혹은 차량의 위치 관제를 실시하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 VRS 서버와 인터넷 통신이 가능한 제3단말기를 더 포함하고,
    상기 제3단말기는 상기 VRS 서버와 네트워크 연결되어 상기 GNSS 단말기의 상기 측위 정보를 원격에서 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 GNSS 단말기는,
    GNSS 안테나를 통하여 상기 GNSS 위성과 일 방향 통신하는 GNSS 수신 모듈;
    WIFI 안테나를 통하여 상기 스마트기기와 쌍 방향 통신하는 무선 통신 송/수신 모듈;
    위치 결정을 위하여 모듈 상호간의 정보를 교환하는 데이터 프로세서;
    각 모듈의 동작을 제어하는 MCU;
    각 모듈의 기능을 선택하기 위한 입출력 포트; 및
    각 모듈에 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무선 통신 송/수신 모듈은,
    상기 스마트기기와 연동되는 무선 통신(TCP/IP) 기능을 지원함으로써, 상기 GNSS 단말기는 상기 스마트기기를 이용하여 상기 VRS 서버로부터 VRS 서비스를 제공받는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 VRS 서버는,
    서로 다른 운영체제를 사용하는 상기 GNSS 단말기 상호간에 데이터 전송이 가능하도록 관리하는 TCP/IP 매니저;
    보정 데이터 생성 알고리즘을 이용하여 상기 보정 데이터를 생성하는 보정 데이터 생성 모듈; 및
    위치기반서비스 기능을 이용하여 상기 GNSS 단말기의 위치를 화면에 디스플레이하는 로케이션 매니저를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트기기를 이용하여 VRS를 지원하는 고정밀 측위 GNSS 시스템.
  8. 측위 지역에서 GNSS 위성 데이터가 정상적으로 수신되는지 확인하는 단계;
    GNSS 단말기를 스마트기기와 TCP/IP 무선 통신으로 연결하는 단계;
    상기 스마트기기와 연동하여 상기 GNSS 단말기를 VRS 서버와 접속시키는 단계;
    상기 GNSS 단말기의 개략적인 위치를 상기 VRS 서버에 전송하는 단계;
    상기 VRS 서버에서 보정 데이터 생성 알고리즘을 이용하여 보정 데이터를 생성하는 단계;
    상기 VRS 서버로부터 상기 GNSS 단말기로 상기 보정 데이터가 지속적으로 수신되는지 확인하는 단계; 및
    GNSS 단말기가 직접 수신한 상기 위성 데이터와 상기 VRS 서버에서 전송받은 보정 데이터를 이용하여 실시간 이동 측량을 실시하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 VRS 지원 GNSS 시스템을 이용한 고정밀 측위 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 VRS 서버에서 상기 보정 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 GNSS 단말기의 위치를 가상 기준점으로 가정하여 현재 위치에서 가장 가까운 3개의 상시 관측소를 하나의 삼각망으로 연결한 후 상기 각 상기 관측소에서 관측되는 위치 오차량을 보정함으로써 상기 가상 기준점에 대한 오차량을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VRS 지원 GNSS 시스템을 이용한 고정밀 측위 방법.
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