Differential Global Navigation Satellite Systems (DGNSS) are one of the methods of providing high accuracy, integrity, continuity, and availability navigation information to users who are carrying out outdoor missions. Standalone GNSS can provide unreliable navigation information due to possible system component failures or environmental anomalies. DGNSS can not only amalgamate these anomalies, but also monitor the integrity of the system using reference stations that have known exact positions.
However, in foreign environments, geographically fixed reference stations are rarely available. Therefore, to provide DGNSS service in these areas, the concept of Mobile DGNSS was proposed. The proposed system uses mobile vehicles to serve as reference stations, which grants the stations both mobility and deployability. Effectively, the stations can site themselves in unknown environments to provide DGNSS service, and some of the stations can reposition themselves if the mission requirements change.
One of the challenges for the implementation of Mobile DGNSS is its system deployment time. If the system is to be used in situations such as providing aid in disaster sites, the deployment time should be minimized. As DGNSS uses accurate surveyed positions of the reference stations to provide correction and integrity navigation information to the users, the surveyed positions’ errors degrade the overall system performance. Thus, in this thesis, a method to reach specific surveyed position accuracies in a shorter amount of time is proposed to reduce the total system deployment time.
Overall, two algorithms are proposed to reduce the deployment time. The algorithms utilize accurate relative distances between the stations to improve the accuracy of the surveyed positions. Furthermore, in order to test the effectiveness of the algorithms, a relationship between the surveyed position errors and the total system performance is established.
The contents of this research are expected to assist in the realization of an actual Mobile DGNSS.
차분 위성 항법 시스템 (DGNSS)은 실외에서 미션을 수행하는 GNSS사용자에게 높은 정확성, 신뢰성, 연속성, 가용성을 제공하는 방법 중 한가지이다. GNSS는 시스템 고장이나 환경적 이상으로 인해 안정적인 항법 제공에 문제가 있을 수 있다. DGNSS는 정확한 기지국 위치정보를 사용하여 이러한 문제들을 완화시킬 수 있다.
하지만, 미지의 환경에서는 지리적으로 고정된 지상국 배치가 어렵기 때문에 DGNSS서비스 제공이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 이동형 기체들을 기지국으로 사용하는 이동성과 전개성을 지닌 이동형 DGNSS라는 개념이 제시되었다.
이동형 DGNSS가 전장과 같은 상황에서 가용하려면 가용시간이 최소화 되어야 한다. DGNSS는 정확한 기지국의 실측위치를 사용하여 보정정보 및 신뢰성 정보를 제공하기 때문에, 이 논문에는 시스템 가용 시간을 줄이기 위하여, 기체가 이동 후 특정한 실측위치 정확도에 이르는 시간을 감소시키기 위한 알고리즘을 제시한다.
제시된 알고리즘은 기지국 간의 정확한 상대위치 정보를 사용하여 실측위치의 정확도를 증가시킨다. 또한, 알고리즘의 효율성 분석을 위해, 실측위치 오차와 시스템 성능과의 관계를 정립한다.
본 연구 결과는 이동형 DGNSS의 실현화에 기여할 것이다.
