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GNSS 위성군에서 송신되는 GNSS 신호를 수신하고 해석하여 GNSS 원시데이터를 제공하는 GNSS(위성항법 시스템: Global Navigation Satellite System) 수신모듈(10);상기 GNSS 수신모듈(10)에서 제공한 GNSS 원시데이터를 받아 측정 시각, 수신기 시계 오차, 각 위성별 의사거리, 각 위성별 의사거리의 표준편차, 각 위성의 위치, 각 위성의 시계 오차인 GNSS 정보를 획득하여 오차 추정부(50) 및 보정측위모듈(40)에 제공하는 획득모듈(30);DGNSS 기준국에서 송신되는 DGNSS 신호를 수신하고 해석하여 DGNSS 원시데이터를 제공하는 보정정보 수신모듈(20);상기 보정정보 수신모듈(20)에서 제공한 DGNSS 원시데이터를 받아 보정치 생성 시각(MZC, Modified-Z Count), 위성별 보정치, 위성별 UDRE(User Differential Range Error) 및 기준국 위치인 DGNSS 정보를 획득하여 오차 추정부(50) 및 보정측위모듈(40)에 제공하는 보정정보 획득모듈(35);상기 획득모듈(30)에서 제공한 GNSS 정보와 보정정보 획득모듈(35)에서 제공한 DGNSS 정보를 이용하여 차분보정(Differential correction) 방법으로 사용자의 DGNSS 위치를 측정하고, 측정된 사용자의 DGNSS 위치와 DGNSS 위치 측정에 사용된 각 위성의 위치를 오차 추정부(50) 및 생성모듈(60)에 제공하는 보정 측위모듈(40);상기 획득모듈(30)에서 제공한 GNSS 정보를 이용하여 추정한 위성별 의사거리 오차 추정치를 제공하는 의사거리 오차 추정모듈(51)과, 보정정보 획득모듈(35)에서 제공한 DGNSS 정보와 보정 측위모듈(40)에서 제공한 사용자의 DGNSS 위치를 이용하여 추정한 위성별 비공통 오차 추정치를 제공하는 비공통 오차 추정모듈(52) 및 보정정보 획득모듈(35)에서 제공한 DGNSS 정보를 이용하여 추정한 위성별 보정치 오차 추정치를 제공하는 보정치 오차 추정모듈(53)로 이루어지는 오차 추정부(50);상기 보정 측위모듈(40) 및 오차 추정부(50)를 통해 제공되는 사용자의 DGNSS 위치, DGNSS 위치 측정에 사용된 각 위성의 위치, 위성별 의사거리 오차 추정치, 위성별 비공통 오차 추정치, 위성별 보정치 오차 추정치를 이용하여 사용자가 원하는 수준의 보호수준(Protection Level)을 계산하여 제공하는 생성모듈(60) 및상기 생성모듈(60)을 통해 제공되는 보호수준을 받아 사용자가 원하는 경보한계(Alert Limit)와 비교하여 사용자의 해당 DGNSS 위치 측정치를 항법에 활용할 것인지 여부를 결정하는 무결성 검사모듈(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템
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제1항에 있어서,상기 보정정보 수신모듈(20)은 DGNSS 기준국에서 송신되는 DGNSS 신호를 중파, NTRIP, Eurofix, AIS(Auto Identification System) 또는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 중 어느 하나 또는 다수를 통하여 수신받는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템
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DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법은,GNSS 수신모듈(10)에서 GNSS 위성군의 GNSS 신호를 수신하여 해석한 GNSS 원시데이터 및 보정정보 수신모듈(20)에서 DGNSS 기준국의 DGNSS 신호를 수신하여 해석한 DGNSS 원시데이터를 획득모듈(30)과 보정정보 획득모듈(35)에서 제공받는 단계(S10);상기 제공받는 단계(S10)에서 GNSS 수신모듈(10)을 통해 GNSS 원시데이터를 제공받아 획득모듈(30)에서 생성한 측정 시각, 수신기 시계 오차, 각 위성별 의사거리, 각 위성별 의사거리의 표준편차, 각 위성의 위치, 각 위성의 시계 오차인 GNSS 정보 및 상기 제공받는 단계(S10)에서 보정정보 수신모듈(20)을 통해 DGNSS 원시데이터를 제공받아 보정정보 획득모듈(35)에서 생성한 보정치 생성 시각(MZC, Modified-Z Count), 위성별 보정치, 위성별 UDRE(User Differential Range Error) 및 기준국 위치인 DGNSS 정보를 오차 추정부(50) 및 보정측위모듈(40)에 제공하는 단계(S20);상기 제공하는 단계(S20)를 통해 생성된 GNSS 정보와 DGNSS 정보를 이용하여 보정 측위모듈(40)에서 차분보정(Differential correction) 방법으로 사용자의 DGNSS 위치를 측정하는 단계(S30);상기 사용자의 DGNSS 위치를 측정하는 단계(S30)를 통해 측정된 사용자의 DGNSS 위치, 상기 제공하는 단계(S20)를 통해 획득모듈(30)에서 생성한 GNSS 정보 및 상기 보정정보 획득모듈(35)에서 생성한 DGNSS 정보를 통해 위성별 의사거리 오차 추정치, 위성별 비공통 오차 추정치 및 위성별 보정치 오차 추정치를 오차 추정부(50)를 통해 각각 추정하는 단계(S40);상기 오차 추정부(50)를 통해 각각 추정하는 단계(S40)에서 추정된 위성별 오차 추정치 및 보정 측위모듈(40)에서 측정된 사용자의 DGNSS 위치를 통해 생성모듈(60)에서 사용자가 원하는 수준의 보호수준을 계산하는 단계(S50) 및상기 보호수준을 계산하는 단계(S50)를 통해 계산하여 생성한 보호수준을 사용자가 원하는 경보한계(Alert Limit)와 비교하여 해당 DGNSS 위치 측정치를 항법에 활용할 것인지 여부를 무결성 검사모듈(70)을 통해 결정하는 단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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제3항에 있어서,상기 오차 추정부(50)를 통해 각각 추정하는 단계(S40)는,상기 획득모듈(30)에서 제공한 GNSS 정보를 이용하여 의사거리 오차 추정모듈(51)을 통해 위성별 의사거리 오차를 추정하는 단계(S41);상기 보정정보 획득모듈(35)에서 제공한 DGNSS 정보 및 보정 측위모듈(40)에서 제공한 사용자의 DGNSS 위치를 이용하여 비공통 오차 추정모듈(52)을 통해 기준국과 사용자 간의 거리를 구하고 이에 따른 위성별 비공통 오차를 추정하는 단계(S42) 및상기 보정정보 획득모듈(35)에서 제공한 DGNSS 정보를 이용하여 보정치 오차 추정모듈(53)을 통해 위성별 보정치 오차를 추정하는 단계(S43)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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제4항에 있어서,상기 의사거리 오차 추정모듈(51)을 통해 위성별 의사거리 오차를 추정하는 단계(S41)는,상기 획득모듈(30)에서 오차 추정부(50) 및 보정측위모듈(40)에 전달하는 각 위성별 의사거리의 표준편차를 사용할 것인지의 여부를 결정하며,상기 각 위성별 의사거리의 표준편차를 사용할 것인지의 여부를 결정할 때 사용할 것으로 결정되면, 관계식 1을 통해 각 위성별 의사거리의 표준편차()를 취하여 위성별 의사거리 오차 추정치()를 구하고, 상기 각 위성별 의사거리의 표준편차를 사용할 것인지의 여부를 결정할 때 사용하지 않을 것으로 결정되면, 관계식 2를 통해 각 위성별 의사거리()에서 각위성의 시계 오차()와 수신기 시계 오차()를 보상한 각 위성별 조정된 의사거리 오차()를 구하고 관계식 3을 통해 각 위성별 조정된 의사거리 오차()의 표준편차()를 취하여 위성별 의사거리 오차 추정치()를 구하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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제4항에 있어서,상기 비공통 오차 추정모듈(52)을 통해 위성별 비공통 오차를 추정하는 단계(S42)는,상기 DGNSS 정보의 기준국 위치와 상기 보정 측위모듈(40)에서 측정된 사용자의 DGNSS 위치를 이용하여 기준국과 사용자 사이의 거리()를 구하고, 이를 관계식 4을 통해 비공통 오차()를 추정하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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제4항에 있어서,상기 보정치 오차 추정모듈(53)을 통해 위성별 보정치 오차를 추정하는 단계(S43)는,상기 보정정보 획득모듈(35)에서 오차 추정부(50) 및 보정측위모듈(40)에 전달하는 각 위성별 UDRE를 사용할 것인지의 여부를 결정하며,상기 각 위성별 UDRE를 사용할 것인지의 여부를 결정할 때 사용할 것으로 결정되면, 관계식 5을 통해 각 위성별 UDRE()를 취하여 위성별 보정치 오차 추정치()를 구하고,상기 각 위성별 UDRE를 사용할 것인지의 여부를 결정할 때 사용하지 않을 것으로 결정되면, 관계식 6을 통해 각 위성별 보정치()의 표준편차를 취하여 위성별 보정치 오차 추정치()로 구하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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제3항에 있어서,상기 사용자가 원하는 수준의 보호수준을 계산하는 단계(S50)는,상기 오차 추정부(50)를 통해 각각 추정하는 단계(S40)에서 추정되어 제공되는 DGNSS 정보를 통해 위성별 의사거리 오차 추정치(), 위성별 비공통 오차 추정치() 및 위성별 보정치 오차 추정치()를 식 1에 대입하여 오차 모델()을 구성하는 단계(S51);상기 제공하는 단계(S20)의 획득모듈(30)에서 획득한 각 위성의 위치 및 사용자의 DGNSS 위치를 측정하는 단계(S30)의 보정 측위모듈(40)에서 측정된 사용자의 DGNSS 위치로 ENU 좌표계에서 사용자 위치로부터 위성의 방향에 대한 각 앙각()과 방위각()을 구하고, 식 2를 통해 위성 배치를 나타내는 단위벡터 행렬()을 구성하는 단계(S52);상기 오차 모델()를 통해 구성된 위성별 오차모델() 값을 통해 오차모델 값의 역수값()을 식 3으로 구하고, 상기 역수값()을 식 4에 대입하여 식 4를 통해 가중치 행렬()를 구하는 단계(S53);상기 단위벡터 행렬()을 구성하는 단계(S52)를 통해 구해진 단위벡터 행렬()과 가중치 행렬()를 구하는 단계(S53)를 통해 구해진 가중치 행렬()을 가중최소제곱법인 식 5에 대입하여 거리영역에서 위치영역으로 투영한 투영행렬()을 구하는 단계(S54);상기 투영행렬()을 구하는 단계(S54)를 통해 구해진 투영행렬()의 일부 요소를 취하여 상기 오차 모델()을 구성하는 단계(S51)에서 구한 위성별 오차 모델을 곱한 후 더하는 방법으로 식 6, 식 7, 식 8 및 식 9를 통해 동쪽 방향으로의 분산 오차(), 북쪽 방향으로의 분산 오차(), 동쪽과 북쪽 방향으로의 공분산 오차() 및 수직 방향으로의 분산 오차()를 구하는 단계(S55) 및 상기 분산 오차를 구하는 단계(S55)를 통해 구해진 분산 오차 요소와 수평보호수준(, Horizontal Protection Level)에 대하여 사용자가 요구하는 무결성 리스크를 만족시키는 표준점수()와 수직보호수준(, Vertical Protection Level)에 대하여 사용자가 요구하는 무결성 리스크를 만족시키는 표준점수()를 이용하여 수평보호수준과 수직보호수준을 식 10 및 식 11을 통해 구하는 단계(S56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 DGNSS 측정 위치의 무결성 검사 시스템을 이용한 무결성 검사방법
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