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#9. 기술사 답안 작성에 적합한 필기구 [내부링크]

오늘은 기술사 답안 작성에 적합한 필기구에 대해 알아보겠습니다. 기술사 자격시험은 집중력과 필력, 그리고 철저하게 시간과의 싸움이라고도 할 수 있습니다. 기술사 자격시험 1차 1교시 용어 10문제, 2~4교시 논술 4문제, 각 교시당 100분내에 작성을 한 번에 탁! 생각해내고 끊임없이 적어내려가야 하는 상당히 고단한 시험입니다. #5. 기술사 답안 작성요령(feat. 딱 60점) 기술사 자격시험 답안지 작성요령을, 지적기술사 기준으로 알아보겠다. 기술사는 용어에 대한 답안 작성과, 논술형으로 나눠져 있다. 시험지와 답안지가 배포되면 답안지 첫 페이지에 안내되는 fe-atelier.tistory.com 볼펜 똥은 답안 작성에 상당히 거슬리는 요소입니다 매 교시마다 문제를 확인하고 최선의 문젠를 선택하고,..

측지좌표계와 지오이드 4 [내부링크]

1. 제 4의 좌표, 시간 시스템 제4의 좌표라고 하면 4차원 공간을 의미하는 상대성이론 등을 떠올리겠지만, 그렇게 어려운 부분까지 논의하려는 것은 아니다. 여기에서는 인공위성궤도를 논할 경우 시각과 시간이 매우 중요한 파라미터이므로 이에 관련된 문제만을 언급하기로 한다. 우리가 일상생활에서 자연스럽게 사용하고 있는 시각과 시간은 정밀 과학기술에서는 엄밀한 정의 및 이를 뒷받침할 수 있는 고정밀 시각장치가 필요하다. 다시 확인하는 의미에서 시각은 시간의 흐름 속에서 어떤 한 점을 가리키는 것이며, 시간은 어떤 시각과 다음 시각의 간격을 나타내는 것이다. 여담이지만, 열차 ｢시간표｣라고 하는 표현방법은 잘못된 것으로서, ｢시각표｣라고 하는 것이 옳다. 그리고 서울, 부산 사이의 ｢소요시간｣은 올바른 표현방..

측지좌표계와 지오이드 3 [내부링크]

1. 지오이드 지오이드란 ｢지구중력 등포텐셜면 중에서 평균해수면에 일치하는 것｣으로서, 간단히 말하면 지구 전체를 물로 채웠다고 가정했을 경우 나타나는 해수면의 형태이다. 지오이드에는 지구회전에 의한 원심력이 포함되어 있으므로 적도면이 약간 부풀어 있지만, 그림 1에서처럼 다른 지역에서는 잘 나타나지 않는다. 그 이유는 기준면에 이미 원심력의 영향이 포함되어 있기 때문이다. 지구회전은 오랜 세월에 걸쳐 속도가 천천히 줄어들고 있으므로, 원심력도 조금씩 감소하고 있다. 그러나 그 양은 극히 작아서 현재 상태에서는 검출하기 불가능하다. 지오이드는 중력에 의한 포텐셜 에너지가 동일한 면(지구중력 등포텐셜면)의 하나로서 정의되므로 지오이드면과 중력의 방향은 직교한다. 외부에서 힘이 가해지지 않는다면, 물은 중력..

측지좌표계와 지오이드 2 [내부링크]

1. 측지좌표계 측량은 일반적으로 ｢지표에 있는 각 점의 상호 위치를 구하고, 위치⋅형상⋅면적을 측정하며, 이것들을 표시하는 기술｣이다. 이러한 작업을 수행하기 위해서는 각 점의 3차원적 위치를 정량적으로 표시하는 기준, 즉 좌표계의 설정이 필요하다. 좌표계는 본질적으로 무수히 많은 방법이 있으나, 지표 부근에 있는 물체의 3차원 위치를 표시하는 방법으로는 경도⋅위도⋅높이 등 3가지 요소를 이용하는 측지 좌표계(Geodetic Coordinate System)가 가장 널리 사용된다. 측지 좌표계는 지구의 형태와 유사한 회전 타원체를 지구에 고정하였다고 가정하고 물체를 타원체에 투영하여 위도, 경도, 높이를 결정한다. 즉 물체로부터 타원체에 내린 수직선의 길이가 타원체고(Ellipsoidal height)..

측지좌표계와 지오이드 1 [내부링크]

1. GNSS 위성 측량의 영향 재래식 측량과 GNSS 측량의 차이점을 보면 GNSS의 정확도, 장거리 측량능력, 간편함 등이 강조되는 경우가 많지만, 더욱 중요한 본질적인 차이점이 있다. 그 차이는 VLBI(초장기선간섭계)나 SLR 등 우주측지기술에 공통적으로 적용되는 것이다. 지금은 고전적인 기술이 된 항성과 달의 성식현상(星食現象)을 이용한 엄폐관측(掩蔽觀測, occultation), 인공위성의 광학관측, NNSS 등을 이용한 측량에도 동일한 차이점이 있다. 즉 재래식 측량은 수준면을 기준으로 측량하지만, 우주기술은 지구중심을 원점으로 하는 좌표계를 기준으로 순수하게 기하학적인 측량을 한다는 점이다. 재래식 측량도 기하학에 기초하여 측량하는 것은 사실이지만, 문제는 수준면이다. 수준면을 전 세계로 ..

GNSS 간섭측위 5(feat. 지적기술사 GPS) [내부링크]

1. 반송파 위상 지금부터는 VLBI에 대한 내용은 제외하고 GNSS 간섭 측위에 대해서만 설명하도록 한다. 간섭 측위는 반송파 위상을 이용하여 위성까지의 거리를 측정한다. 반송파 위상은 단독 측위에서 사용하는 측위 부호와 비교하면 파장 또는 주파수가 전혀 다르다. 측위 부호의 경우 파장이나 주파수라는 용어는 사용하지 않고 비트율(칩율)이라는 용어를 사용하는데, 주파수와 동일한 개념이다. 파장의 길이는 거리측정 해상도와 직결되어 있다. 1575MHz반송파 1227MHz반송파 1.023Mbps부호 10.23Mbps부호 파장 0.19m 0.24m 293m 29.3m 반송파란 흔히 말하는 전파라고 생각해도 무방하지만, 예를 들어 GPS에서는 L1대 또는 L2대 주파수가 변조되기 전의 전파, 즉 무한하게 계속되..

GNSS 간섭측위 4(feat. 지적기술사 GPS) [내부링크]

1. VLBI(초장기선 전파간섭계)와 간섭 측위의 차이점 단독 측위와 DGNSS는 의사거리를 측정하여 위치를 결정한다. 간섭 측위는 의사거리도 보조 데이터로 이용하지만 중심 자료는 반송파 위상이다. 여기에서는 반송파가 무엇이며, 어떠한 성질을 지니고 있는지 설명하기로 한다. 여기에서 설명할 내용은 GNSS 간섭 측위 원리를 이해하기 위한 출발점이다. 간섭 측위 이론은 매우 난해하여 복잡하므로 어딘가에서 실마리를 찾아 시작해야 한다. 실마리를 못 찾게 되면 문제가 더욱 어려워질 가능성도 있다. 여기에서는 간섭 측위 원리를 가능한 한 쉽게 설명하도록 한다. 처음에도 언급한 바와 같이 GNSS 간섭 측위와 VLBI는 아주 밀접한 관계가 있다. 그러나 이 두 가지는 수신기의 구조나 취급 데이터가 크게 달라서 언..

GNSS 간섭측위 3(feat. 지적기술사 GPS) [내부링크]

1. 키네마틱 측위 스태틱 측위에서 장시간 관측이 필요한 이유가 대부분 정수 바이어스를 결정하기 위한 것이므로 이 시간을 단축시키기 위한 목적으로 키네마틱 측위가 개발되었다. 키네마틱 측위는 스태틱 측위 다음으로 역사가 깊지만 가장 효율적인 측량 방식으로서 장래 측량의 중심 기술이 될 것이다. 초기화 문제를 OTF(on the fly) 방식으로 해결할 수 있게 됨에 따라 이 방식의 단점인, 즉 수신 단절에 의해 데이터가 사용할 수 없게 되는 문제가 거의 해결되었다. 현재 동적 측위라고 하면 OTF-RTK, 즉 고속 초기화 실시간 동적 측위와 같은 뜻으로 간주될 정도이다. 사용하는 수신기는 동적측위용이 별도로 존재하는 것이 아니라 정적 측위 등에 사용하는 것과 동일한 것을 사용하면 되고 다만 내부의 프로그..

GNSS 간섭측위 2(feat. 지적기술사 GPS) [내부링크]

1. 간섭 측위의 특징 간섭 측위는 참조점(기준점)과 미지점의 기선 벡터를 측정하는 기술이다. 보다 구체적으로 표현한다면 참조점의 좌표를 기준으로 미지점의 좌표를 구하는 기술이라고 할 수 있다. 간섭 측위에서는 3개 지점 이상에 수신기를 설치하고, 한꺼번에 각 점을 연결하는 모든 기선을 결정하는 방식도 있지만, 이 경우에도 참조점과 각 미지점의 기선 벡터를 각각 구하여 결과적으로 전체 기선이 결정되는 것이다. 모든 간섭 측위 방식은 공통적인 장점 및 문제점이 있다. 여기에서는 이러한 사항을 간략하게 설명하고, 간섭 측위 방식에 대한 이용방법, 문제 해결 방법 등에 대해서는 다음절에서 설명하기로 한다. 간섭 측위는 크게 다음과 같은 3가지 특징이 있다. - 높은 정확도 - 정수 바이어스의 문제 - 참조점(..

GNSS 간섭측위 1(feat. 지적기술사 GPS) [내부링크]

1. 간섭 측위 방식 최근의 GNSS 간섭 측위는 주의 깊게 관측, 해석할 경우 수 mm 수준의 정확도를 확보할 수 있다. 1,000km급 장거리 기선의 경우 10－7을 넘어서 10－8, 심지어는 10－9 수준의 상대정확도도 확보할 수 있다. 따라서 GNSS 간섭 측위는 지구 자전 관측, 지각변동 측정, 지진 예측 등 지구과학, 측지 분야에 중요한 역할을 담당하고 있다. 이미 국제적인 GNSS 관측망이 구축되어 있어 활발한 활동이 이루어지고 있다. 이와 같은 목적에는 스태틱(static) 측위라는 장시간 관측 방식만 사용된다. 표 1. 은 간섭 측위와 DGNSS의 차이점을 간단히 정리한 것이다. DGNSS 간섭측위 측위방식 단독측위를 이용한다. 위성의 거리를 측정한다. 해석단계에서 거리차를 구하여 처리 ..

GNSS 단독측위와 시각동기, 상대측위 3 [내부링크]

1. 상대측위 (DGNSS(differential GNSS)) DGNSS(differential GNSS)는 상대 GPS라는 의미이다. 한때 트랜스 로케이션 방식이라 불리기도 했다. 트랜스 로케이션이란, 제1세대 위성항법시스템 NNSS를 측지에 이용할 경우와 비슷한 방법이라는 점에서 통용된 명칭이다. 이 명칭은 영어이기는 하지만 외국에서는 거의 통용되지 않는 용어로써, 일본식 용어가 우리나라에 도입된 듯하다. 최근 DGPS라는 명칭은 거의 정착되어 있는데 아직 DGNSS라는 명칭은 생소한 것 같다. 단, 일부 문헌에서는 GPS 측량에서 이용하는 간섭 측위 방식도 DGPS의 하나로 취급하는 경우가 있다. 간섭 측위 방식이라는 것을 구분하기 위해 일부에서는 carrier phase DGPS(반송파 위상 DG..

GNSS 단독측위와 시각동기, 상대측위 2 [내부링크]

1. 단독 측위 결과의 최종 정확도 앞의 7장에서도 설명한 바와 같이, 단독 측위의 정확도(오차)는 다음과 같은 여러 가지 요소에 영향을 받는다. - 위성의 궤도정보 - 관측하는 위성의 배치 - 전리층, 대류권 영향 - 수신기에 의한 의사 거리 측정오차 - 측위 계산에 따른 여러 가지 오차 위성으로부터 전달되는 궤도 정보의 정확도는 단독측위의 정확도와 위성배치에 따라 약간의 차이는 있으나 GPS, 갈릴레오에서는 궤도상의 위치로 대략 1m 정도라 여겨지고 있다. 궤도정보는 지상제어국의 추적관제데이터를 기초로 2시간마다 갱신된다. 전체 위성이 동시에 갱신되는 것이 아니라 개별적으로 갱신되는데, 이러한 갱신 전후에 측위결과가 약간 달라지는 경우가 있다. 이 차이는 통상적으로 단독측위의 정확도(20m)보다 상당..

GNSS 단독측위와 시각동기, 상대측위 1 [내부링크]

1. 단독 측위의 원리 단독측위는단독 측위는 GPS의 활용방법 중 가장 표준적인 기법이다. 단독 측위는 우주공간으로부터 항공, 해상, 지상 등 어느 곳을 막론하고, 1초 또는 10분의 1초 간격으로, 거의 순간적으로 현재 위치를 파악할 수 있는 기술이다. 단, 수신기의 전원을 켠 후 처음 잠깐 동안은 약간의 대기시간이 필요하다. 대기시간은 웜 스타트(warm start : 수신기 내부의 메모리에 기본 데이터가 들어있을 경우)와 콜드 스타트(cold start : 필요한 데이터가 완전히 소실되어 없는 경우)로 구분되며, 수 초부터 10분 정도 소요된다. 근대화 GPS나 갈릴레오에서는 이 최초의 시작(TTFF)을 빨리 하려는 대책이 여러 가지로 강구되고 있다. 현 GPS 단독 측위의 정확도는 20m 정도이지..

GNSS 측량의 오차와 정확도 4 [내부링크]

1. 위성 기하학의 배치 상태(DOP, Dilution of Precision) 측위에 사용되는 우주 공간에서의 위성 배치 및 분포가 좋지 않으면 측위 정확도가 저하된다. 이것은 삼각측량 혹은 삼변 측량에서 도형의 강도와 비슷한 관계이다. 극단적으로 4개 위성이 거의 같은 위치에 모여 있다면, 측위 정확도가 나빠질 것이라는 것은 쉽게 이해될 것이다. 측정(단독 측위에서는 의사 거리측정) 정확도는 정해져 있다고 할 때, 하나하나의 의사 거리 오차가 최종 결과에 어떤 식으로 전파되는가에 대한 문제이다. 만약 의사 거리가 절대적으로 정확하게 측정된다면, 위성의 배치는 측위 결과의 정확도에 영향을 주지 않을 것이다. 위성의 배치에 따른 정확도의 영향은 DOP((dilution of precision), 정확도 ..

GNSS 측량의 오차와 정확도 3 [내부링크]

1. 다중경로오차(Multipath)의 발생 수평선에 가까운 저고도각 위성의 전파는 지구대기(전리층, 대류권)를 오랫동안 통과하므로 전파 오차가 커지기 쉽다. 또한 전파가 지물에 닿아 반사되어 수신되기도 하는데, 이것도 오차의 원인이 된다. 이러한 전파 반사 현상을 멀티패스(multi-path)라고 한다. 멀티패스는 GNSS의 정확도에 많은 영향을 주며, 특히 높은 정확도가 필요한 측량에서는 주의가 필요하다. 멀티패스에 의해 발생하는 반사파는 위성으로부터 직접 도달한 직접파보다 경로가 길어지므로 측위보호의 도착시간과 반송파 위상이 지연되며 수신강도가 변화하게 된다. 반사파의 강도가 강하면 실제의 측위 부호와 반사파를 구별하기 어렵게 되어 의사거리측정오차에 영향을 일으킨다. 지물에 의한 반사는 10~100..

GNSS 측량의 오차와 정확도 2 [내부링크]

1. 전리층과 대류권의 영향 전리층의 영향은 2 주파수 데이터의 선형 결합 전리층 보정 관측량(LC)을 이용하면 거의 완벽하게 소거할 수 있다. 기선이 짧을 경우 상쇄효과가 작용하므로 오차가 발생하지 않는다. LC를 이용할 경우 위성의 고도가 극단적으로 낮다면 복수 주파수대의 전파경로가 조금 다르게 되어 보정이 불완전하게 된다. 그러나 보정이 안 될 정도의 고도는 매우 낮은 경우로서 일반적인 측량에서는 이러한 위성을 이용하지 않는다. 수직방향으로 약 2m 정도인 대류권 지연은 태양 활동 극대기의 전리층 지연 15m와 비교할 때 아주 작은 값에 불과하지만, 최대 40cm 정도밖에 되지 않는 수증기의 영향이 마지막까지 문제를 일으킨다. 이것은 GNSS뿐만 아니라 VLBI에서도 문제가 된다. 여러 가지 보정 ..

GNSS 측량의 오차와 정확도 1 [내부링크]

1. 위성궤도 정보의 정확도와 영향 기선 거리에 연결된 오차는 주로 위성의 궤도 정보 정확도와 관계있다. 통상 수신기 자체의 오차에 의해 발생하는 고유 오차는 상수항(0.5~1cm)으로 주로 표현한다. 정리하면 다음과 같다. (0.1～0.5ppm) ×기선 거리=위성의 위치오차 ×기선 거리 ÷ 위성까지의 거리 다음은 위 식의 의미를 개략적으로 설명한 그림이다. 위성위치에 그림과 같이 ε의 오차가 있다고 가정한다. 간단히 위성은 기선 중앙의 수직으로 위에 있고, 경로차가 0이라고 하자. 그림으로부터 알 수 있는 바와 같이, 미지점의 위치는 위성의 위치오차로 인하여 Bʹ에 있는 것처럼 보인다. 이 위치 차이는 대략 다음과 같다. BBʹ = dε / ρ 즉 위에서 언급한 정확도 관계식이 된다. 실제로는 매우 복..

위성 신호 형식과 수신감도 2.(feat. 지적기술사) [내부링크]

1. GNSS 전파의 수신감도 1-1. 수신감도 신호 대 잡음 비(SN 비)를 학습하기 위해서는 GPS 전파의 수신감도의 이해는 중요하다. GNSS 전파의 수신감도 문제는 전파통신 이론이라기보다는 물리학, 열역학 등과 관련 있는 고도의 이론이므로, 여기에서는 간단한 결과만 설명하기로 한다. 제목에서 수신 감도라고 표현한 것은 정확한 학술적 정의는 아니지만, 본 절의 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 표현한 것이다. 감도라고 하면, 자칫, 수신기나 증폭기의 증폭도(이득) 문제로 생각할 수 있다. 그러나 아무리 증폭을 해도 만일 잡음이 크다면 신호를 추출하는 것이 불가능하다. 신호의 수신 능력은 전파의 강도와 잡음의 비, 즉 신호 대 잡음 비(S/N비, SNR; signal to noise ratio)로 결정된..

위성 신호 형식과 수신감도 1.(feat. 지적기술사) [내부링크]

1. 신호 형식 GPS 측위 신호는 지금까지의 라디오나 텔레비전 전파형식과 상당히 다른, 전혀 새로운 통신방식을 채택하고 있다. GNSS 중 글로나스를 제외하고는 다른 모든 위성이 완전하게 동일한 주파수로 송신함에도 불구하고 혼신이 일어나지 않는 것은 확산 스펙트럼 통신방식이라는 기술을 이용하기 때문이다. 여기에서는 GPS 신호 형식에 대하여 설명하기로 한다. 근대화 GPS 및 새로운 GNSS에서는 더욱 복잡한 신호 형식으로 구성되어, 고도의 수신 해독이 가능하나 이는 어디까지나 현재의 GPS 신호 형식의 바탕 위에서 이루어진 것이다. GPS의 C/A코드와 항법 데이터 그리고 L1대 반송파 변조의 관계는 그림 6.1와 같다. 디지털 부호가 변화될 때 마이크로파의 반송파 위상을 역전하는 방식으로 변조한다...

세계의 GNSS 개발경쟁5 [내부링크]

1. 북두(Beidou)/콤파스(Compass) 중국판 GPS도 빠르게 구축되고 있다. 중국은 2000년부터 베이더우 시스템을 만들기 시작해 이미 지구 전역은 아니지만 4개의 정지궤도위성으로 중국 영토를 커버하는 1차 시스템(Beidou-1)을 가동 중이다. 이는 군사용으로만 사용된다. 이를 확장하여 글로벌 규모로 항법 서비스를 확장하려고 베이더우-2(Beidou-2) 시스템을 가동 중이다. 베이더우는 세계 네 번째로 추진되는 중국판 GPS로 2015년 7월 26일 쓰촨성(四川省) 남서부에 있는 시창(西昌) 위성발사센터에서 18번째, 19번째 위성 2기를 동시에 올렸다. 이로써 중국은 위성 네트워크를 구축한 뒤 아시아·태평양 지역을 커버하고, 그 후로도 계속 위성을 쏘아 올려 2020년까지 정지궤도에 5..

세계의 GNSS 개발경쟁4 [내부링크]

세계의 GNSS 개발 경쟁에 대해 리뷰를 하고 있습니다. 지적기술사에서도 관련된 문제가 꾸준히 출제가 되고 있어 기본적으로 알고 있어야 작성이 용이한 부분이 아닌가 싶습니다. 어제까지 인도의 IRNSS, 러시아의 글로나스, 유럽연합의 갈릴레오에 대해 살펴보았습니다. 오늘은 일본의 준천정위성시스템, 그리고 다음에는 마지막으로 중국의 북두에 대해 살펴보겠습니다. 1. 준천정위성시스템(QZSS : Quasi Zenith Satellite System) JAXA(일본 우주항공 연구개발기구)는 2010년 9월 11일 QZZS 위성인 미치비키(MICHIBIKI) 발사에 성공했으며, 각종 기술 실험을 거쳐 신호의 정확성과 무결성을 확인했다. 미치비키 위성 성공 발사에 이어 JAXA는 늦어도 2010년대 후반까지 순차..

세계의 GNSS 개발경쟁3 [내부링크]

1. 갈릴레오(Galileo) GPS가 먹통이 될 때를 대비해 유럽연합(EU)은 2002년부터 ‘갈릴레오’라는 새로운 위성항법 시스템 구축을 추진해왔다. 하지만 재원 조달의 어려움과 EU 회원국 간 이견 등으로 제자리걸음을 해오다 2005년 12월 첫 위성인 ‘지오베-A’를 발사했고, 2008년 지오베-B와 지오베-A2 위성을 발사했다. ‘지오베(GIOVE)’는 ‘Galileo In-Orbit Validation Element’의 약자로 목성 주위를 도는 4개 주요 위성을 발견한 이탈리아 천문학자 갈릴레이를 기리는 의미로 붙여졌다. 현재는 위성 1개로 시험 운용 중이다. EU는 갈릴레오 위성 30개를 2014년까지 쏘아 시스템을 구축할 예정이었다. 고도 2만3616km인 3개의 궤도면에 10기씩, 모두 ..

세계의 GNSS 개발경쟁2 [내부링크]

1. 글로나스 근대화(GLONASS) 글로나스(GLONASS : Global Navigation Satellite System, GNSS와 같은 원어)는 러시아 국방성과 ROSKOSMOS라는 보직에서 구축 및 운용되고 있는 측위위성계로, 구소련이 개발 및 운용을 개시한 이래, 현재는 러시아로 승계되어 있다. 러시아는 냉전 종식 이후 퇴물 취급을 받던 글로나스를 부활시키고 있다. 구소련은 1982년 우주에 군사용 위성항법시스템 구축을 시작해 1991년 24개의 인공위성을 모두 띄우는 데 성공했다. 그러나 소련 붕괴 후 위성의 유지·보수에 실패해 2001년에는 8개의 위성만 남았다. 그러다 블라디미르 푸틴 대통령이 재건에 나서면서 지난 10여 년간 자체 위성 위치 정보시스템 구축에 힘을 쏟아왔다. 글로나스 ..

세계의 GNSS 개발 경쟁 1 [내부링크]

1. GNSS의 개발 경쟁 GPS는 이동하는 사용자의 3차원 위치·속도·자세·시간 등의 10가지 정보를 동시에 제공한다. 위치정보는 WGS84라는 기준좌표, 시간은 GPS 시간이라는 기준시간으로 통일하여 제공된다. 그래서 GPS 수신기만 있으면 사용자는 자신이 언제 어디에 있다는 정보를 손쉽게 얻는다. 현재 보급되는 휴대전화에도 GPS 모듈이 장착됐다. GPS는 지도 제작, 공중 급유, 랑데부, 구조 활동 등에 사용된다. 서울의 시내버스가 탑승 거리에 따라 승객의 버스요금을 자동으로 계산하고, 차량의 내비게이션 장치가 지름길을 찾아주며, 비행기나 선박이 안전한 항로를 따라 항해할 수 있는 것은 바로 이 GPS 신호 덕분이다. 걸프전 때는 연합군이 아무런 표지도 없는 사막을 항행할 때 위치를 알려주는 GP..

GPS 현대화계획4 [내부링크]

1. 항법데이터 근대화 GPS의 특징 중의 하나는 L1, L2, L5 각각에 독립적으로 항법 데이터가 실린다는 점이다. 특히 L1에서는 C/A코드에 싣는 종전의 항법메시지와 신L1C의 신항법데이터의 2가지가 들어가 있다. L2와 L5의 각 주파수에도 각각 별도로 항법데이터가 있기 때문에, 임의의 어느 1파만을 사용하여 측위할 수도 있다. 각 파의 항법 데이터 형식은 서로 다르나, 항법 데이터의 본질적인 내용, 궤도 정보나 시계 보정, 전리층 보정등과 같은 항목 및 외관적인 형태는 크게 다르지 않다. 위성궤도계산, 시계보정, 전리층 보정 등의 계산방식도 기본적으로는 지금까지의 방식과 동일하다. 궤도 계산에는 지금까지와 마찬가지로 케플러 요소로부터 계산하는 방식이 그대로 답습되어 있고, 글로나스나 IGS력과..

GPS 현대화계획3 [내부링크]

1. 근대화 GPS 위성 아래의 측위 신호는 블록 II R-M 이후의 위성에 탑재된다. 최초의 Block∐R 위성과 Block∐F 위성은 이미 발사되어 궤도상에서 운항 중에 있다. 또한 미래의 GPS 위성인 BlockⅢ 위성은 현재 제작 중에 있다. BlockⅢ의 차세대 위성은 현재의 위성보다 많은 부분에서 개선이 수행될 것으로 예상된다. 여기에는 GPS 시스템을 보다 독립적으로 운용하기 위해, GPS 위성 간의 데이터를 전송할 수 있는 기능이 포함되도록 하였다. 또한 자동항법(Auto-Nav) 기능에 의해 광범위한 지상 추적 없이도 GPS 위성 위치가 계산되도록 계획되었다. 다음은 이러한 개선사항을 요약하여, 장래의 GPS 위성이 가지는 장점을 정리한 것이다. - 지상에서 별도의 지원을 하지 않아도, ..

GPS 현대화계획2 [내부링크]

1. GPS 근대화의 목표 1999년 1월, 미국은 4억 달러의 예산이 소요되는 GPS의 근대화 계획을 발표하였다. 이 계획에서 특히 주목할 사항은 미래의 GPS 위성에 새로운 신호를 추가한다는 것이다. GPS 근대화에서 발표된 내용들을 요약하면, ① L1, L2에 군사 전용 M코드 탑재 ② 현재의 L1을 경유한 L2 포착의 문제를 해소 ③ L2파에 새로운 민간용 부호 L2C(Civil의 의미) 탑재, 즉 L2의 공개 ④ L2C는 CL(Long)과 CM(Moderate)의 2가지로 이루어진다. CL은 정밀과학용 ⑤ 이들 새로운 부호에서는 C/A, P/Y코드와 같은 수의 제한을 실질적으로 해소 ⑥ 새로운 민간 전용 L5파를 증설하여 측위 부호로서 L5I, L5Q(10.23Mbps) 탑재 ⑦ 최초 예정에는 ..

GPS 현대화계획1 [내부링크]

1. GPS의 새로운 활용 미래 GPS의 활용은 전적으로 사용자의 상상력에 의해서만 제한된다. 현재 활용되고 있는 GPS 이용의 대부분은 1982년 이전의 많은 논문에서 설명되었던, GPS의 고정확도 측위 기능에만 한정되어 있었다. 그러나 GPS 시스템의 가격이 저렴해지고, GPS의 근대화와 GPS의 보완이 추가되면서, 지상, 해상, 항공 등 다양한 분야에서 새로운 활용방법이 시도되고 있다. 지상분야에서의 활용에 대한 대표적인 예로 지능형 고속도로 운송체계(IVHS : Intelligent Vehicle/Highway System) 및 지능형 교통체계(ITS : Intelligent Transportation System) 등과 같은 차량항법 및 정보체계를 들 수 있다. 그 외에도 건설기기 등의 자동화를..

GPS구성(사용자부분) [내부링크]

1. 사용자 부분 1.1 사용자의 분류 1.1.1. 군(軍)사용자 GPS가 탄생한 지 얼마 되지 않아, 미군은 항공기, 선박, 육상 차량, 보병 등과 같은 모든 주요 방위시스템에 GPS 수신기를 적용하여 활용하도록 계획하였다. 실제 사례로서, 1991년 걸프전쟁 당시의 전투 상황에서 많은 GPS 수신기가 계획적으로 군에 보급되어 사용되도록 하였다. 또한 미군은 이 전쟁에서 군이 휴대한 GPS 수신기를 더욱 용이하게 사용할 수 있도록 기존에 적용되어있던 S/A도 일시적으로 해제시켰다. 사막을 횡단하는데 있어서 휴대용 C/A 코드 수신기는 아주 유용하게 활용될 수 있었던 것이다. 그 외에도 다양한 군사적 이용이 있다. 예를 들어 4개의 안테나에 접속이 가능한 수신기를 들 수 있다. 안테나를 사각형 모서리와 ..

GPS구성(제어부분) [내부링크]

지난 포스팅에서는 GPS구성 중 우주 부분을 살펴보았다. 우주 부분은 궤도를 도는 GPS 위성을 의미하며, 총 24개의 인공위성이 6개의 궤도면 상에 분포한다. 위성의 평균 수명은 약 8년으로 알려져 있으며, 궤도면의 중심은 지구의 중심과 일치한다. 위성의 고도는 약 20,183 km이며 각각의 궤도면은 지구 적도면으로부터 55만큼 기울어져 있다. GPS 궤도는 지상의 대부분 위치에서 최소한 여섯 개의 GPS 위성을 관측할 수 있도록 배열되어 있다. 2019년 4월 기준으로 총 31개의 GPS 위성이 운용 중이며, 퇴역한 위성들이 궤도 상에 남아 있어 숫자는 더 된다. 최소한 24개의 위성을 통해 작동하도록 되어 있으며, 나머지 위성들은 기본 위성에 문제가 발생했을 경우 백업 역할을 함과 동시에 GPS..

GPS 구성(우주부분) [내부링크]

1. 우주부분 1.1. 위성배치 GPS 위성은 약 20,200 고도 상에서 약 12시간의 주기로 원형에 가까운 궤도운동을 하고 있다(Perreault, 1980; Rutscheidt 등, 1982). GPS 위성의 배치와 수는 궤도 경사가 63인 3개의 궤도면에 24개의 위성을 배치하는 초기 계획부터 점진적으로 발전되어 왔다(Muelle 등, 1981). 한때 이러한 초기 계획은 재정상의 이유로 6개의 궤도에 각각 3개의 위성, 총 18개의 위성을 배치하는 것으로 축소된 적도 있었지만, 18개의 위성만으로는 24시간 동안 전 지구를 포괄하는 서비스가 불가능한 것으로 검토되어 실행되지는 않았다. 그 후 1986년경에는 다시 6개 궤도면에 각각 3개의 위성을 배치하고, 만약의 고장을 대비한 예비위성 3개..

위성측량의 시작3 [내부링크]

4. GPS를 이용한 측량 4.1 항법에서 측량으로의 발전 앞서 기술하였듯이 트랜짓 시스템에 의해 저궤도의 인공위성을 이용한 항법의 가능성이 증명되었다. 이와 더불어 1964년 I. Smith는 위성 시스템에서 시각 코드와 라디오파가 방사되면, 이는 일정 시간 후 위치를 나타내는 쌍곡선의 형상으로 전송되어 지상에서 될 수 있다는 내용으로 특허를 출원하였다 (Smith, 1964). 이러한 개념은 정확한 위치 벡터를 계산하기 위한 GPS 관측값의 취급에 있어 매우 중요한 개념이 되었다. 수년 후에는 2개 혹은 그 이상의 위성으로부터 수신된 신호의 위상을 비교하는 보다 개선된 개념이 담긴 또 하나의 특허가 R. Easton에 의해서 출원되었다(Easton, 1970). 1972년, C. Counselman은..

위성측량의 시작2 [내부링크]

1. 지상 위치의 결정방법 일상생활에서 지금 자신이 어디에 있는지를 알아내는 것은 그다지 어렵지 않다. 살면서 익숙해진 곳의 건물이나 길의 풍경 등으로부터 알 수 있기 때문이다. 열차나 도로에서도 역명, 상점이름 등으로부터 어느 정도는 자신이 어디에 있는지 알 수 있다. 그러나 처음 가 본 곳에서 목적지를 찾는 것은 상당히 어려운 일이 다. 특히 대양의 한가운데나 사막과 같이 특징 있는 지형도 없고, 아무런 표시도 없는 곳에서 현재 위치를 파악하는 것은 극히 힘든 일이다. 항해 중인 선박 등이 현재 위치를 파악하기 위하여 예로부터 여러 가지 방법이 개발되고 실용화되어 왔다. 가장 오래되었으면서도 실용적이고 확실한 항법 방식은 천문 항법 (astronomical navigation)으로서 1675년 영국에..

위성측량의 시작(GPS의 개발경위) [내부링크]

1. GPS의 개발 경위 1973년 무렵부터 개발이 시작된 GPS는 제1세대 인공위성 항법시스템인 NNSS (Navy Navigation Satellite System)를 개량·발전시킨 시스템이라고 할 수 있다. GPS는 원래 미국과 동맹국의 군사적 목적으로 개발되었으나, 현재는 일반시민들에게 위치정보제공을 위한 중요한 사회기반으로 활용되고 있다. 제1세대인 NNSS는 1964년에 실용화(처음에는 군(軍) 전용, 1967년 일반인에게 공개)되었으며, 20세기 말까지 운용되었다. NNSS가 가동된 직후인 1960년대 말에도 이미 GPS라는 말이 관계자들 사이에서 사 용 되고 있었다. 물론 그 무렵의 GPS라는 말의 의미는 현재와 달랐다. NNSS는 미국 해군과 민간의 선박 등에서 이용되었지만, GPS와 같..

지적학 토렌스제도 [내부링크]

토렌스제도 토렌스제도란 최초의 등기를 매우 중요시하며 철저한 권원심사를 실시하여 등기부를 작성하는 제도를 말한다. 토렌스제도는 1857년에 토렌스(Robert Richard Torrens)경이 사우스오스트레일리아의 주도인 애들레이드시의 시장으로 취임한 후 스스로 입안하여 지방의회에 제출한 「부동산재산법(Real Property Act)」이 1858년에 통과되어 시행하게 되었다. 토렌스는 영국의 선박에 대한 양도와 입질에 관한 권리등기제도로부터 시준을 받아 토지의 권리에 관한 등기제도를 창안한 것으로, 최초의 등기를 매우 중요시하며 실질적 심사주의의 원칙에 따라 철저한 권원심사를 실시하여 등기부를 개설한다. 그러나 토렌스는 1857년에 영국에서 최초로 발간한 부동산 등기제도의 도입이 담긴 '부동산 등기제..

지적학과 같이 알면 좋은 학문들.. [내부링크]

어느 학문도 그 발달사를 들여다보면 다른 학문의 이론을 차용(借用)해다 쓰거나 차용 후 용해시켜 자신의 것으로 만들거나 또는 창의력으로 이론을 개발하여 발달해 온 사증(史證)이 있으며, 학문 영역의 획정이 물체를 갈라놓듯이 명확한 것이 아니며, 이들은 하나의 커다란 전체 체제(體制) 속에 존재하는 요소로서 부단한 교호작용(交互作用)을 하고 있기 때문에 관계가 이루어지는 것만큼 명백한 구분이 어려워 공집합(公集合)의 영역이 넓어질 수밖에 없다. 지적학 또한 연구대상에서 서술한 바와 같이 측량학 · 법학 · 행정학 · 부동산학 · 전산학 등을 비롯하여 경제학. 토지경제학 · 도시계획학 · 지리학 · 지질학 · 환경공학 · 인간상태학 등에 이르기까지 다양한 과학 또는 학문과 상호 관계를 맺고 서로 영향을 미치..

#8. 지적기술사 시험준비(feat. 지적학 다목적지적제도) [내부링크]

오늘부터는 가뿐하게 시험문제들에 대한 답안 준비를 해볼까 합니다. 왜 인터넷에 남기냐면요, 사실 답안지에 필사하기에는 시간도 부족하고 손가락이 너무 힘들어요. 그래서 저는 신문물을 이것 저것 사용해서, 우선 시험문제를 DB화 시키는 게 제 목표입니다. 그게 제 컴퓨터가 됐든, 이렇게 포스팅 형태가 됐든 말이죠. 시험 문제 출제가 예상된다, 그러면 딱 딱 끼워 맞추기 식으로 문서를 만들어 놓고 그 문서를 답안지에 필사하는 방법으로 진행해볼 겁니다. 뭐 잘 될지는 모르겠지만요. 그동안 의도하지는 않았지만 지적기술사를 위한 전공서들이 5-6권 정도 됩니다. 예전에 기술사를 준비할 때는 시작부터 전공책 필사 2회라는 어마무시한 방법으로 했었죠. 사실 그때는 뭣도 모르고 했었는데요, 지금 생각해보면 그렇게라도 하..

#7. 퇴직 후 일자리 보장 공인중개사 자격증(feat. 큐넷) [내부링크]

오늘은 공인중개사에 대해 알아보도록 하겠습니다. 워낙 자격증에 대한 욕심이 많아놔서 제대로 공부한 건 없는데, 이 공인중개사도 시험은 두어번 응시를 했었던 것 같습니다. 물론 시원하게 낙방을 했지만, 언젠가는 기필고 취득하고야 말 그런 자격증 후보입니다. 뭐 퇴직 후까지 일을 해야하겠냐만은 그래도 100세 시대인데, 은퇴하고 집에서 빈둥빈둥 하는것 보다는 낫지 않을까요? 공인중개사 기본정보부터 살펴보도록 하겠습니다. 1. 기본정보 자격명 : 공인중개사 영문명 : Licensed Real Estate Agent 관련부처 : 국토교통부 시행기관 : 한국산업인력공단 2. 시험정보 공인중개사는 1차 2과목 부동산학개론, 민법 및 민사특별법 중 부동산 중개에 관련되는 규정 2차 3과목 공인중개사의 업무 및 부동산..

#3. 측량및지형공간정보기술사(feat. 2 기술사) [내부링크]

지적기술사 취득 후 관심을 가져볼 만한 자격증은 측량 및 지형공간정보 기술사 일 것이다. 생각하기에 따라 다를 수 있겠지만 복수의 기술사를 생각하시는 분들이라면 지적기술사와 측량 및 지형공간정보 기술사를 함께 염두에 두고 수험생활에 임하는 것도 좋을 것 같다. 기술사 문제로 출제되는 문제들을 보아도 50% 정도는 중복되는 부분이 있어 수험생활 힘들게 하고 1 기술사 자격을 취득했다면, 그래서 공부한 시간들이 좀 아깝게 느껴진다면 2 기술사를 위해 조금 더 시간을 할애하는 건 어떨까? 그래서 오늘은 측량 및 지형공간정보 기술사 시험정보를 가져와 보았다. 목차 1. 기본정보 2. 시험정보 3. 연도별 합격률 기본적으로 측량 및 지형공간정보 기술사는 자격명: 측량 및 지형공간정보 기술사 영문명: P..

#2. 원픽, 지적기술사 자격정보 [내부링크]

어제 첫 포스팅으로 국가기술자격에 대해 간략히 알아보았다. < 관련 포스팅 보기 > 2022.10.29 - [자격증 정보] - #1. 국가기술자격제도(feat. 기술사) #1. 국가기술자격제도(feat. 기술사) 10년 전쯤 잠깐 맛봤던 기술사, 다시 가슴 저 깊은 곳에서부터 용솟음치고 있다. 그 당시엔 지적에 발을 들여놓은 지 딱 4년, 기술사 응시자격에 맞춰서 준비했었던 터라 많이 부족했었다. 1년 정 fe-atelier.tistory.com 이어 두번째 포스팅은 애증의 원픽, 지적기술사에 대한 자격정보입니다. 아무것도 모르고 준비했었던 10년 전엔 아주 그냥 매운맛을 봤었지만, 지금은 그때보단 덜 매운듯한 느낌적인 느낌이 듭니다. 지적이란 업에 종사하면서 알게 모르게 쌓인 내공도 있을것이니깐요. 그..

#1. 국가기술자격제도(feat. 기술사) [내부링크]

10년 전쯤 잠깐 맛봤던 기술사, 다시 가슴 저 깊은 곳에서부터 용솟음치고 있다. 그 당시엔 지적에 발을 들여놓은 지 딱 4년, 기술사 응시자격에 맞춰서 준비했었던 터라 많이 부족했었다. 1년 정도 공부하다가 잠시 접어두고 지금껏 지내왔다. 2022년이 다 지나가는 마당에 다시 한번 마음을 잡아보고자 한다. 그래도 처음 공부하던 때로부터 10여 년이 지났고, 그동안 지적이란 업무를 해오면서 처음보단 낫지 않을까 싶다. 무작정 외우던 것이 아니라 이제는 이해를 하면서 할 수 있지 않을까 조심스레 기대해보며... 오늘은 가볍게 국가기술자격제도에 대해 간단히 살펴보고, 다음 포스팅에는 지적기술사에 대한 정보를 알아보고자 한다. 목차 1. 기술사 응시자격 2. 응시절차 1. 기술사 응시자격 기술사 응시자..

#6. 기술사 답안지 확인사항 및 유의사항 체크(feat. 아는 길도 물어 간다!) [내부링크]

오늘은 한국산업인력공단에서 샘플로 안내되고 있는 최신 양식의 답안지를 한번 살펴보도록 하겠습니다. 지난번 포스팅 때 아는 길도 물어 간다고, 답안지 안내사항을 꼼꼼히 읽어 보시기를 권했습니다. 아니나 다를까, 수험자 체크사항이 새로 생겼더군요. 다들 잘 하시겠지만, 시험장에서 긴장하시면 원래 알던 것도 놓치는 법이니, 차근차근 하나하나 모두 살펴보시기 바랍니다. 수험자 확인사항( 체크) 1. 문제지 인쇄 상태 및 수험자 응시 종목 일치 여부를 확인하였습니다. 확인 2. 답안지 인적 사항 기재란 외에 수험번호 및 성명 등 특정인임을 암시하는 표시가 없음을 확인하였습니다. 확인 3. 지워지는 펜, 연필류, 유색 필기구 등을 사용하지 않았습니다. 확인 4. 답안지 작성 시 유의사항을 읽고 확인하..

#5. 기술사 답안 작성요령(feat. 딱 60점) [내부링크]

기술사 자격시험 답안지 작성요령을, 지적기술사 기준으로 알아보겠다. 기술사는 용어에 대한 답안 작성과, 논술형으로 나눠져 있다. 시험지와 답안지가 배포되면 답안지 첫 페이지에 안내되는 확인사항과 유의사항, 부정처리사항을 꼼꼼히 읽어본다. 아는 길도 물어 가야 한다. 알고 있다 하더라도 바뀐 내용이 있을 수 있으니 누락시켜 불이익을 받는 일이 없도록 하자! 1. 문제지를 받고 시작 알림과 동시에 빠르게 문제 스캔하여 답안 작성할 수 있는 게 몇 개나 되는지 파악하고 2. 문제지 여백 또는 답안지 연습지에 목차를 구성하고 필요하다면 그림이나 플로우 차트 등도 대강의 스케치 구도를 잡는다. 3. 문제 번호와 상관없이 자신 있게 작성할 수 있고 잘 아는 문제부터 문제번호와 문제를 기재하고 답안을 작성한다. 4...

#4. 다시 지적기술사(feat. 수험백서) [내부링크]

목차 1. 수험생활에 앞서 2. 지적기술사 개요 3. 기술사 준비요령 4. 기술사 학습요령 1. 수험생활에 앞서.. 어느 시험이나 같겠지만, 그래도 오랜만에 가져보는 수험생활이므로, 수험생활에 임하는 마음가짐은 1. 합격의 신념은 가지되 조바심으로 서두르지 않고, 꾸준히 앉아서 공부하는 습관을 들이도록 한다. 2. 합격을 위해서라면 잠시 잠깐 모든 활동을 중단한다. 운동, 회식, 취미 활동 등 3. 기술사 자격 취득에 따른 특별한 혜택을 위한 공부라기보다는 평소 부족한 부분을 채워나간다는 자세로 임한다. 4. 실무에 의한 지식과 노하우가 겸비되어야 하는 것이므로 충분한 노력이 있어야만 합격의 영광을 누릴 수 있다는 것을 명심한다. 겸허하게 마음을 다져본다. 기술사 시험은 시공간적 제약을 받..