도심환경 모델링을 이용한 GNSS와 Vision 융합 위치 오차

Abstract

본 논문에서는 dense urban canyon 환경에서 발생하는 음영지역 문제와 위치오차 문제를 해소하고, 열악한 환경에서도 신뢰성있고, 안정적인 위치결정을 할 수 있는 landmarks의 기하학적 배치를 고려한 GNSS와 vision system 융합 고정밀 측위 기술을 제안한다. 본 연구를 위해서는 실제 도심 환경을 구축하고, 모델링 후 landmarks의 기하학적 배치에 따른 GNSS와 vision system을 융합한 항법오차를 분석하였다. 일반적인 도심환경은 고층 건물들로 인해 가시위성의 확보가 어렵고, 위성의 기하학적 배치가 고려되지 않은 환경이 대부분이다. 이러한 도심환경에서 GNSS만을 이용한 위치결정은 신뢰성과 안정성 확보에 어려움이 많다. 따라서 GNSS와 vision system을 융합하여 부족한 가시위성을 대신할 landmarks를 설정하고, vision system으로 landmarks로부터 위치결정에 필요한 거리 값을 취득한다. GNSS와 vision system은 서로 다른 환경적 영향을 받으므로, 두 시스템의 융합은 환경 변화에 강인한 고정밀 위치결정이 가능하다. 환경변화에 따른 위치오차 분석은 GNSS의 C/A코드와 vision system에서 인식된 landmarks와의 거리 데이터를 융합한 3차원 고정밀 위치결정 simulator를 사용한다. 또한 landmarks의 기하학적 배치에 따른 측위 정밀도를 향상시키려고 한다. Dense urban canyon 환경에서 발생하는 음영지역 문제와 위치오차 문제를 해결하기 위하여 landmarks의 기하학적 배치를 고려한 GNSS와 vision system 융합 고정밀 측위 기술을 제안하였고, 그 결과 신뢰성과 안정성이 확보된 측위 결과를 얻을 수 있었다. 또한 오차 분석을 위해 직접 field test를 하지 않고도 제작한 simulator를 사용하여 원하는 지역의 오차를 확인할 수 있었다.