개념 한 쪽
GNSS는 위성에서 송신되는 전파 신호를 이용하여 지상에서 3차원 위치를 결정하는 기술이다는 점을 강조한다.
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출제기준 단원 「민간분야」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| GNSS의 관측 조건과 장점 | 1 | 위성 이용으로 시통 불필요·기후 영향 적음 등의 장점을 고르는지 묻는다 |
| 1점 측위 필요 위성 수 판단 | 1 | 미지수 개수로 최소 필요 위성 수를 판단하는 원리를 묻는다 |
| 수신기 오차 대응 방법 판별 | 1 | 수신기 내부 채널 잡음에 대한 적절한 해결책을 묻는다 |
GNSS 수신기는 신호가 전파된 시간을 재어, 그 시간 정보를 이용해 수신기와 위성 사이의 간격을 산출하는 방식임을 설명한다. 거리는 전파 속도에 전송 시간을 곱한 값으로 산출된다는 점을 명확히 한다.
단일 수신기로 3차원 위치와 수신기 시계 오차를 동시에 구하는 1점 측위는 미지수 네 개(3차원 좌표 X,Y,Z와 수신기 시계 오차 δt)를 해결해야 하므로 최소 네 개 이상의 위성 신호가 필요하다는 점을 밝힌다.
GNSS 관측은 시통(시야 통과)이 되지 않는 지형에서도 측정이 가능하고 기후 영향이 비교적 적어 관측의 장점이 된다는 점을 지적한다.
수신기 내부의 채널 잡음 등 기기 자체 오차는 보정하여 개선하거나 노후에 따른 문제면 기기 교체로 해결하는 것이 적절하다는 점을 제시한다.
전리층 지연 오차는 신호 주파수에 따라 달라지므로 서로 다른 두 주파수를 동시에 사용하는 방식으로 전리층 오차를 보정할 수 있다는 점을 정리한다.
예 1) 1점 측위에서 필요한 위성 수 판단 절차는 미지수 개수를 세는 방식으로 해결한다는 점을 보인다. 3차원 좌표(X,Y,Z)와 시계 오차(δt)를 합쳐 미지수 4개가 되므로 위성 신호 4개가 최소 필요하다는 결론을 도출한다는 점을 예로 든다. 예 2) GNSS 거리 계산의 대표식은 거리 = 전파 속도 × 전송 시간이라는 기본 물리식을 그대로 적용한다는 점을 보여준다는 점을 예시로 제시한다.
거리 측정기에서 위성에서 송신되는 신호를 받아 3차원 위치를 결정 할 수 있고 두 점 간의 시통이 되지 않는 지형에서도 관측이 가능하며 기후의 영향도 거의 받지 않는 것은 어느 것인가?
정답 ② · 문제는 위성에서 송신되는 신호를 받아 3차원 위치를 결정하며 시선(시통)이 없어도 관측 가능하고 기후 영향이 적은 장비를 묻고 있다. 위성 항법 시스템은 다수의 인공위성 신호를 수신하여 위성-수신기 간 거리(거리측정)를 통해 3차원 좌표를 결정하므로 시야가 직접 연결되지 않는 지형에서도 측정이 가능하다.
위성 신호로 3차원 위치를 결정하고 시통 불필요하며 기후 영향이 적은 것은 GPS이다.
3차원 위치를 결정할 수 있는 위성 항측 시스템으로 두점 간의 시통이 되지 않는 지형에서도 관 가능한 거리측량기는 무엇인가?
정답 ③ · 문항은 시야가 차단되어도 관측이 가능하고 3차원 위치결정이 가능한 위성 항측 시스템에 해당하는 장비를 묻고 있다. GNSS 계열의 수신기는 전파를 이용하여 위성 신호로부터 3차원 좌표를 산출하므로 지형의 시통(직시)이 확보되지 않는 곳에서도 관측이 가능하다.
위성 항측 시스템은 전파를 이용해 3차원 위치를 결정하므로 지형 제한 없이 관측 가능한 GPS 측량기가 정답입니다.
GPS 수신기 오차에서 수신기 채널 잡음의 해결 방법으로 가장 알맞은 것은?
정답 ③ · 문제는 GPS 수신기 내부 채널 잡음의 해결 방법을 묻고 있다. 수신기 자체 잡음은 내부 회로의 노후화나 성능 문제에서 발생하므로 검증을 통한 보정이나 기기 교체로 해결하는 것이 적절하다.
수신기 자체의 잡음은 내부 회로 노후나 보정 필요 시 교체 또는 보정으로 해결한다.
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