DGPS 위성항법 보정 시스템

[앵커]

내비게이션에 주로 쓰이는 위성 기반의 위치 정보 GPS는 오차가 최대 30m까지 발생합니다.

내년부터 이 오차를 1m 이내로 줄인 고정밀 GPS, 즉 DGPS를 YTN에서 제공하는 DMB망을 통해 국민 누구나 사용할 수 있게 됩니다.

이승엽 YTN DMB 데이터서비스팀장과 함께 자세히 알아보겠습니다.

[앵커]

다소 생소합니다만 DGPS가 무엇인가요?

[인터뷰]

DGPS를 설명 드리기 위해서는 먼저 대표적으로 GPS(Global Positioning System)라고 부르는 위성항법측위시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)을 말씀 드리겠습니다.

위성항법측위시스템은 지구에서 고도 약 2만 km인 중궤도를 선회하는 여러 인공위성을 활용하여 지상에 있는 사용자에게 위치, 항법, 시각정보를 제공하는 시스템으로 미국의 GPS, 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo, 중국의 COMPASS 등이 있습니다.

날씨에 관계없이 위치, 속도, 시간측정이 가능한 최첨단 항법시스템으로 항법, 교통, 재난, 지리, 측량, 농업, 임업 관리 등 다양한 분야에서 이용되고 있는 측위 시스템입니다.

그 중에서도 가장 널리 사용되는 GPS는 1970년대에 미국에서 군사적 목적으로 개발되었어요.

위성신호를 수신하여 위치를 측정하는 GPS는 위성시계, 위성궤도, 전리층, 다중경로 오차 등의 여러 취약점을 포함하고 있어서 10~30m의 오차를 가지고 있습니다.

이러한 GPS의 오차를 줄이기 위해 위성항법보정시스템인 DGPS가 개발 되었습니다.

고정된 위치에 기준국을 설치하고 GPS 신호의 오차를 보정하여 방송하는 DGPS는 1m 내외의 정밀한 위치를 측정할 수 있는 최첨단 위성항법보정시스템으로 전파간섭, 태양폭풍 등 측위 이상 현상 발생 시 이용자에게 알려주는 역할도 하는 시스템입니다.

[앵커]

우리나라에는 언제 어떻게 DGPS가 도입 되었나요?

[인터뷰]

DGPS 기술은 약 20년전부터 연구가 진행되었으며, 인근 연해를 항해하는 선박에 서비스를 제공하기 위해서 해양수산부는 1999년 8월 서해안의 팔미도와 어청도 기준국을 시작으로 전국 연안을 따라 총 11개의 해양용 DGPS 기준국을 구축했으며, 이후 육상 이용자까지 서비스를 확대하기 위해 내륙 기준국 6개소를 추가 설치하여 우리나라의 해양 ? 내륙을 아우르는 전국망 측위인프라 구축을 완성 하였고, 현재는 중앙사무소 1개소를 중심으로 기준국 17개소와 감시국 17개소를 운영하고 있습니다.

전국 17개소에 배치된 DGPS기준국은 이미 알고 있는 정확한 위치에서 GPS위성신호를 수신한 후 측정된 거리와 알고 있는 거리를 비교하여 GPS오차 값을 계산해, 국제표준화된 포맷에 따라 사용자에게 실시간 방송하는 역할을 하고 있습니다.

DGPS 감시국은 기준국으로부터 일정한 거리가 떨어진 지점에 설치하여 기준국 신호를 상시 감시하고 위성오차 보정신호가 한계치를 벗어나거나 위성신호 이상 시 경보메시지를 중앙사무소에 전달하는 역할을 수행 하고 있습니다.

DGPS 기준국은 약 135km 거리를 유지하여 구축 운영하고 있습니다만, 내륙 기반에 보다 정밀한 서비스 제공하기 위하여 기준국 사이사이 가상기준국을 두어 추가적인 보정정보를 생성하여 제공하는 기술까지 개발 되었습니다.

[앵커]

제공되는 DGPS 정보를 어떠한 매체를 통해 이용할 수 있나요?

[인터뷰]

위성항법보정시스템에서 제공하는 보정정보를 기존의 해양선박 및 측량장비에 제공하는 중파방송 방식에서 최근에는 인터넷과 지상파 DMB로 제공하게 되어 다양한 IT 정보매체를 활용할 수 있도록 발전하게 되었습니다.

국내 제조사 출시 스마트폰에는 기본적으로 지상파 DMB를 볼 수 있으며, 통신 기능이 없는 내비게이션 등 전용 단말에서 누구나 쉽고, 무료로 제공 받기 위해서 지상파 DMB 매체를 활용 할 수 있게 개발 하게 되었습니다.

2012년까지 2년간 위성항법보정정보를 지상파 DMB로 방송할 수 있는 전용 데이터 포맷 개발과 전송 표준이 제정 되었으며, 샘플 단말을 개발하여 필드테스트를 진행하여 실제 차량을 이용하여 도로에서 측정한 결과 차량이 이동 위치하는 참값과 DGPS를 적용한 샘플 단말에서는 거의 오차가 없는 것을 확인 하게 되었습니다. 위치오차 평균 데이터로도 1m 내외의 오차를 줄인 위치 정확도를 검증하였습니다.

또한 일반 내비게이션은 차량의 위치를 도로 위의 지도에 매칭하여 표시하나 DGPS를 적용한 샘플 단말에서는 차량의 차선 이동과 갓길 주차 된 위치도 정확히 구분 하는 것을 볼 수 있습니다.

[앵커]

지상파DMB를 이용한 상용화 시점은 언제 가능한가요?

[인터뷰]

ICT 기술의 고도화 시대로 방송 화질도 고화질, 스마트 모바일 기기의 고성능, 2010년 이후 스마트 모바일 기기에는 기본 기능으로 GPS를 지원하며, 2012년 수원부산 등 강력 사건 발생 등에서도 보듯이 이제는 ‘고정밀 위치 확인’ 대한 절실한 요구사항이 있습니다.

이에 지상파DMB 에서도 DGPS 제공 실험방송을 하고 있으며, 서비스의 대중화를 위하여 스마트폰 등 스마트 모바일 기기에 수신할 수 있는 기능 개발을 진행 중입니다.

2013년까지 스마트폰 샘플 단말을 개발하여 수신 성능과 위치정확도 검증이 완료 되면 2014년 상반기에 스마트폰 제조사와 협의를 거쳐 하반기에는 DGPS 수신 가능한 모델이 출시 될 것으로 예상 합니다.

또한 서비스 활성화를 위해서는 상용화에 앞서 단순히 위치보정정보를 송수신 하는 단계를 넘어 활용할 수 있는 기본 응용서비스를 개발 진행 하고 있습니다.

[앵커]

DGPS 서비스를 활용한 서비스는 무엇이 있으며, 활성화를 위하여 또 다른 준비를 하고 있는 것이 있나요?

[인터뷰]

우선 DGPS라는 어려운 용어를 보다 쉽게 표현 할 수 있는 연구를 하고 있습니다.

우리가 흔히 사용하고 있는 LBS라는 위치기반서비스에, 보다 진화된 보다 정밀한 A-LBS 즉, 가칭 고정밀 위치기반서비스 라고 표현하려고 하고 있습니다.

대표적으로 예상 되는 서비스는 위치확인서비스와 차량의 차선과 회전구간 정확한 안내 서비스입니다.

현재 이동통신사는 안심서비스를 운영하고 있지만, GPS와 기지국 신호를 기반으로 위치 측위를 하다 보니 유료부가서비스 사용자인 학부모는 학생이 현재 어디에 있는지 위치 오차 및 에러가 발생하여 서비스에 대한 불만이 많습니다.

DGPS를 적용하게 되면 학생이 등하교 길에 안전하게 인도로 보행 하는지, 문방구 혹은 학원을 경유 하는지 그 정보를 정확하게 확인할 수 있는 고정밀 트래킹 서비스를 제공 할 수 있게 됩니다.

또한 활성화를 위해서는 다양한 분야의 협력사와 역할 분담과 그에 따른 생태계 구축이 관건이며, 협력을 기반으로 여러 분야에 서비스를 제공 할 것입니다.

[앵커]

기타 서비스 활성화를 위해 준비하고 계시는 것에 대해 말씀 부탁드립니다.

[인터뷰]

Advanced-LBS 분야, ICT 생태계 구축 생태계 구축을 통한 서비스 안정화 및 사업 협력과 다변화 모색입니다.

[앵커]

DGPS 위성항법 보정 시스템에 대해 이승엽 YTN DMB 데이터서비스팀장과 함께 알아봤습니다.

감사합니다.