수학적 모형화 기법이 GPS 기준점 측량 정확도 표현에 미치는 영향

Abstract

GPS 기준점 측량은 관측과 데이터 처리를 통해 측지계에 대한 물리적인 표지의 위치를 목표 정확도 범위 이내로 결정하기 위해 실시하며, 이러한 이유로 측량 정확도를 실제와 유사하게 표현하는 것이 매우 중요한 문제이다. 망조정을 통해 산정되는 기준점 성과의 정확도는 사용되는 수학적 모형에 민감한 영향을 받는 추정좌표의 분산-공분산 행렬에 의해 정량적으로 표현된다. 본 연구는 GPS 망조정에 사용되는 함수모형과 통계모형이 기준점 위치 추정과 정확도 표현에 미치는 영향을 연구하여 향후 정확도 표현의 표준화를 위한 기초자료 확보를 위해 실시하였다. 이를 위하여 단일기선해석 다중세션 망조정 이론과 절차와 방법을 실제 관측데이터 처리를 통한 수치적 분석을 병행한 연구를 수행 하였다. 그 결과 절대정확도와 상대정확도를 보다 현실적으로 반영하여 표현하기 위해서는 잔존하는 관측오차의 모형화가 가능한 경험적 통계모형을 사용하는 다점가중제약조정이 GPS 기준점 성과산정을 위한 수학적 모형으로 보다 타당한 것으로 분석되었다. The objective of GPS control surveying is ultimately to determine coordinate sets of control points within targeted accuracy through a series of observations and network adjustments. To this end, it is of equivalent importance for the accuracy of these coordinates to be realistically represented by using an appropriate method. The accuracy representation can be quantitively made by the variance-covariance matrices of the estimates, of which features are sensitive to the mathematical models used in the adjustment. This paper deals with impact of functional and stochastic modeling techniques into the accuracy representation of the GPS control surveying with a view of gaining background for its standardization. In order to achieve this goal, mathematical theory and procedure of the single-baseline based multi-session adjustment has been rigorously reviewed together with numerical analysis through processing real world data. Based on this study, it was possible to draw a conclusion that weighted-constrained adjustment with the empirical stochastic model was among the best scheme to more realistically describe both of the absolute and relative accuracies of the GPS surveying results.