KR20190135099A - 기하광학을 이용한 gnss-ro 굴절각 산출 알고리즘의 개선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GNSS-RO bending angle 산출 시에 신호 방향 벡터 계산을 보다 효율적이고 정확하게 계산할 수 있도록 3차원 방향 벡터를 사용할 수 있다.

Description

기하광학을 이용한 GNSS-RO 굴절각 산출 알고리즘의 개선{IMPROVEMENT OF GNSS-RO REFRACTION ANGLE CALCULATION ALGORITHM USING GEOMETRIC OPTICS}

본 발명은 기하광학을 이용한 GNSS-RO 굴절각 산출 알고리즘의 개선 방법에 관한 것이다.

Excess phase delay를 비롯한 GNSS-RO 레벨 1a 자료는 원격 탐사 분야 등에 사용되기 위해 bending angle로 변환되어야 하며 이 경우 대기 refractivity 분포의 수평 gradient가 없는 것을 가정한 기하광학을 적용하는 것이 일반적인 방법이다. 이 과정에서 기하광학을 이용한 bending angle 산출 과정 중 GNSS 위성에서 송신하는 시점에서의 신호 방향 벡터와 저궤도 위성에서 수신하는 시점의 신호 방향 벡터를 계산하는 것은 전체 변환 과정 중에서 가장 핵심적인 부분 중의 하나이다.

본 발명은 GNSS-RO bending angle 산출 시에 신호 방향 벡터 계산을 보다 효율적이고 정확하게 계산할 수 있도록 3차원 방향 벡터를 사용하는 신호 처리 기법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 GNSS-RO bending angle 산출 시에 신호 방향 벡터 계산을 보다 효율적이고 정확하게 계산할 수 있도록 3차원 방향 벡터를 사용할 수 있다.

본 발명은 GNSS-RO bending angle 산출 시에 3차원 방향 벡터를 사용하여, 신호 방향 벡터 계산을 보다 효율적이고 정확하게 계산할 수 있다.

본 특허는 GNSS-RO bending angle 산출 시에 신호 방향 벡터 계산을 보다 효율적이고 정확하게 계산할 수 있도록 3차원 방향 벡터를 사용하는 신호 처리 기법에 관한 것으로서 GNSS-RO 관측 시에 고도 별로 tangential point가 상승 또는 하강함에 따라 해당 지점에 대한 GNSS 위성의 위치 및 속도 벡터 그리고 저궤도 위성의 위치 및 속도 벡터를 필요로 하는데 L1 Doppler shift를 기구학 적인 방식으로 계산한 뒤 이를 excess phase delay를 수치 미분하여 구한 Doppler shift와 등치시킴으로서 송신 및 수신 신호 방향 벡터를 계산하게 된다. 이때 초기 송신 및 수신 벡터는 진공 상태에서의 신호 전파 방향 벡터를 사용할 수 있는데 기존 방식의 경우 진공 상태 신호 전파 방향 벡터에 대한 각도 차이값만을 계산하여 최종 송신 및 수신 신호 방향 계산 벡터를 계산하는 형태이며 따라서 송수신 별로 한 개의 미지수를 계산한다. 본 특허에서 제안하는 방법은 실제 3차원 공간 상의 신호 방향 벡터가 진공 상태 방향 벡터에 대해 성분별로 차이가 있을 수 있음을 감안하여 각각 3개의 미지수를 가지도록 벡터로 모델링하여 계산하는 방식이다. 이를 위해 초기 진공 상태 방향 벡터에서 GNSS 위성 및 저궤도 위성 위치 벡터를 tensor를 이용하여 투영함으로서 반복적으로 초기 벡터에 대해 adjustment를 계산하여 최종적으로 송신 및 수신 신호 방향 벡터를 3차원으로 계산하는 방법에 관한 것이다.

Claims (1)

1. 기하광학을 이용한 GNSS-RO 굴절각 산출 알고리즘의 개선 방법.