오차 1m 내 초정밀 GPS 구축돤다

오차 1m 내 초정밀 GPS 구축된다

한·미 협력 기반 

24일부터 ICAO서 한·미 기술협력 회의

20년 하반기 국내 서비스 제공

  국토교통부(장관 김현미)는 국제민간항공기구(ICAO) 본부(캐나다 몬트리올)에서 미국 우주미사일사령부(SMC*)와 한국형 GPS 정밀위치보정시스템(KASS**) 정지궤도위성의 고유한 식별코드(PRN***) 획득을 위한 기술협력 회의를 개최한다.

* SMC(The Space Missile system Center) : 美 공군 GPS 위성을 총괄하는 기관 

** KASS(Korea Augmentation Satellite System) : 국제표준인 SBAS(Satellite Base Augmentation System)의 한국형 명칭으로 ICAO에 공식 등재(‘17.10) 

*** Pseudo Random Noise : KASS 정지궤도위성에 대한 식별할 수 있는 고유 코드

KASS 구성 및 서비스 개념

사업개요

(사업총괄) 국토부*(국토교통과학기술진흥원**), 해수부(해양과학기술진흥원) 

* (담당부서) 국토부 항행시설과, 해수부 항로표지과 

** (공고) ‘14.9.2～10.2 (사업기관 선정) ’14.10.23, 항우연 (사업단 신설) ‘14.12.3

(연구기간) ’14.10～’22.10 

(총연구비) : 1,280억원(국토부 1,212억원, 해수부 68억원)

* (국토부) 사업총괄, 중앙처리․위성통신국․위성 등 (해수부) 기준국 개발 구축

국토부

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오는 4월 24일부터 25일까지 양일간 ICAO 본부에서 韓·美 당국 관계자들이 만나 KASS GPS 정밀위치보정신호를 송신 할 수 있는 정지궤도위성 서비스에 대한 우리나라 당국의 의지와 기술사항을 논의하고 식별코드 부여를 위한 세부 절차에 합의하게 될 예정이다. 

이에 따라, 이르면 7월에 고유식별코드가 배분되고, 개발 중인 KASS시스템에 입력되어 보정신호를 처리하는 중앙처리컴퓨터, 기준국 등이 2019년 설치되면 시험을 거쳐 ‘20년 하반기에는 우리나라 전역에 GPS 위치신호가 보정된 정교해진 위치서비스를 국민 누구나 받을 수 있게 된다. 

국제민간항공기구에서 항공용으로 표준화된 KASS(SBAS) 시스템은 최근 측정된 실제 위치신호는 1m 이내로 지속되는 것으로 확인되었는데, 기본적 원리는 다음과 같다. 

① 지상에 고정 설치된 기준국(5~7개소)에서 GPS 신호(9~17m 오차)를 수신하여, 

② 중앙처리센터에서 수집, 오차값을 보정하고, 

③ 우리나라 상공의 정지궤도위성으로 보정된 값을 송신하면, 

④ 최종적으로 정지궤도위성에서 보정된 신호를 GPS와 같은 신호로 우리나라 육·해·공 전역에 서비스하여, 

⑤ 항공기, 드론, 해양선박, 내비게이션, 핸드폰 앱 등 위치정보서비스 4차 산업에 응용 활용 

동작원리는 간단하지만, 실제 항공기가 정밀계기착륙(APV*) 할 때 사용되어, 수평 외에도 수직(착륙각) 위치 정밀도와 신뢰도 측면 등에서 안정성이 보장되도록 설계되고, 복잡한 절차를 거쳐 개발되어야 하는 만큼, 약 2년간의 공개서비스 기간을 거쳐 정밀보완 및 비행검사 등 신호의 정확성을 검증한 이후에 ‘22년 하반기 항공용으로 활용하게 된다.

* 위성을 이용한 ICAO 정밀착륙등급용어(Approaches with Vertical guidance)

이러한 관계로 GPS를 이용하여 현재 운용중인 위성위치보정시스템 원천기술을 보유한 국가는 美, 유럽이 유일*할 정도로 공정이 까다롭다.

* 단, ICAO 부속서에 등록된(‘18.3) SBAS는 미국(WAAS), 유럽(EGNOS), 러시아(SDCM), 일본(MSAS), 인도(GAGAN), 중국(BDSBAS), 한국(KASS) 7개 국가임

그간 도로, 해양, 측량 등 특화된 분야에서 GPS 위치보정시스템*은 많이 개발되어 왔으며, 일부는 정밀도도 높지만 특수목적을 위해 사용되는 만큼 별도의 수신기를 필요로 하고, 지상 서비스의 한계로 산악과 해양 등, 공중고속 이동체에 대한 전 국토 서비스에는 부족함이 없지 않다.

* (해양) 해양항법보정시스템 (자동차) 도로위치결정시스템 (측위) VRS/FKP

“KASS”는 우리나라 상공의 정지궤도 위성에서 GPS와 동일한 주파수로 송신하기 때문에 항공기를 제외하고는 별도의 수신기를 필요치 않아, 누구나 쉽게 일반 드론, 내비게이션, 모바일 폰의 위치 맵 등을 응용한 길찾기 등에 활용 가능하여 4차 산업 활성화와 경제적편익* 및 일자리 창출에도 기여할 것으로 판단하고 있다.

* (예타, ‘13) ‘22～’28까지 항공 연료비 절감, 위치기반산업 활용, 이산화탄소배출 감소 등 약 3,070억원의 편익 발생

국토부는 ““KASS”는 신호의 유효성(99.999%)을 보증하고, 최근 미국공항에서 위성을 이용한 GPS 위치보정시스템(WAAS)의 실제 측정한 위치정확도 성능을 분석한 결과 평균 약 0.7m로, 앞으로 우리나라에서도 실제 1m 이내의 수평위치서비스를 기대하고 있다“고 밝혔다.

국토부

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