KCI등재
스마트폰 GNSS 원시 관측자료를 활용한 실시간 측위의 효용성 평가
저자
발행기관
대한공간정보학회(THE KOREAN SOCIETY FOR GEOSPATIAL INFORMATION SYSTEM)
학술지명
대한공간정보학회지(The Korea Society For GeospatIal Information System)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
3-14(12쪽)
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제공처
The purpose of this study is to examine the utility of smartphone-based real-time positioning by comparing and reviewing real time static and dynamic positioning characteristics by combining raw GNSS measurements of smartphones equipped with a two-frequency GNSS chipset. As a research strategy for this, a smartphone (Samsung Galaxy S20 Ultra, and Xiaomi Mi 8) equipped with GNSS chipset(BCM47755) capable of receiving L1, L5 GNSS satellite signals was selected, and an NTRIP-based real-time static and dynamic measurement system was configured using open sources(RTCM converter, RTK2go, and RTKGPS+). The following conclusions were obtained by analyzing and considering the performance results of the four static positioning modes(Staic-RTK, DGNSS, PPP, and Single) and two dynamic positioning modes(Kinematic, PPP-Kinematic). As a result of performing four modes of static measurements based on the combination of two-frequency GPS(L1+L5) and GLONASS(L1) raw measurements of Mi 8 smartphones, the horizontal coordinate components of Static-RTK measurements were 1.019m (2D_RMSE(65%)) and 0.849m(2D_CEP(50%)). In particular, excluding the over-error in the survey start stage, real-time survey results of decimeter accuracy could be obtained with horizontal components were 0.732m (2D_RMSE(65%)) and 0.610m(2D_CEP(50%)), and vertical components were 0.741m(RMSE(68%)). In addition, Kinematic and PPP-Kinematic dynamic survey tests conducted on roads, the average offset between driving trajectories at four crosswalks located on a circular road was obtained with a deviation within 1 m when applied to available satellites suitable for real-time SSR(State Space Representation) corrections. Therefore, the utilization of smartphone-based GNSS raw measurements was expected in the field of obtaining real-time spatial information with 3D accuracy within an average of 1m.
더보기본 연구는 스마트폰의 GNSS 원시 관측자료를 활용한 실시간 측위의 효용성 검토를 목적으로 2주파수 GNSS 칩셋을 탑재한 스마트폰을 선정, 실시간 정적 및 동적 측위 특성을 비교⋅고찰하였다. 이를 위한 연구수행 전략으로 L1, L5 GNSS 위성신호 수신이 가능한 GNSS 칩셋(BCM47755)이 탑재된 스마트폰(Samsung Galaxy S20 Ultra, Xiaomi Mi 8)을 선정, 공개 툴(RTCM converter, RTK2go, 및 RTKGPS+)을 활용한 NTRIP 기반의 실시간 측위 시스템을 구성한 후, 정적측위 4종(Static-RTK, DGNSS, PPP 및 Single) 및 2종의 동적 측위(Kinematic, PPP-Kinematic)의 수행결과를 분석⋅고찰하여 다음의 결론을 얻을 수 있었다. Mi 8 스마트폰의 2주파 GPS(L1+L5) 및 GLONASS (L1) 조합 원시 측정값 기반 정적측위에서 측지용 수신기(R8)의 VRS 측량성과 대비, Static-RTK 측위의 수평좌표 정확도는 각각 1.019m(2D_RMSE(65%)) 및 0.849m(2D_CEP(50%))였다. 특히, 측위 시작단계의 과대오차를 제외하면, 수평좌표 성분은 각각 0.732m(2D_RMSE(65%)) 및 0.610m(2D_CEP(50%)), 수직성분은 0.741m(RMSE(68%))로 데시미터(Decimeter)정확도의 실시간 3차원 측위성과를 획득할 수 있었다. 또한, 도로를 대상으로 수행된 2종의 동적 측위에서 순환 도로 상, 횡단보도 4곳의 주행궤적 간 평균 지거(offset)를 비교 고찰한 결과, Kinematic 측위 및 가용위성에 적합한 실시간 상태공간재현(SSR) 보정류를 적용한 PPP-Kinematic 측위에서 평균 1m 이내의 편차로 도로의 주행궤적을 획득할 수 있었다. 따라서, 평균 1m이내 3차원 정확도의 실시간 공간정보 획득 분야에서 스마트폰 기반 GNSS 원시 관측자료의 활용성이 기대된다.
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