경량 모바일매핑시스템을 위한 도심지 내 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서(MTi-G) 특성 연구

Abstract

MEMS(Micro Electro Mechanical System)기술이 발전하여 작고 저렴한 IMU(Initial Measurement Unit)와 GPS(Global Positioning System)통합센서가 생산되어 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 모바일매핑시스템을 경량화하기 위해서 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서가 적합할 것으로 판단하고 XSens사 MEMS 기반 IMU/GPS 통합센서(MTi-G)의 특성 분석을 위한 실험을 수행하였다. 차량 대시보드에 통합센서를 고정하고 인천 송도 국제도시 도로구간과 터널구간을 주행하여 후처리 과정을 거치지 않은 좌표성과를 취득하였다. 전반적으로 위치결정 성과가 양호했지만 일부 구간(정지구간, 과속방지턱, 터널구간 등)에서 센서 특성, XKF(칼만필터) 특성 및 GPS 신호 수신환경 제한으로 인해 양호하지 못한 부분이 확인되었다. 실험결과 경량 모바일매핑시스템의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 다양한 GPS 신호 수신환경과 주행 조건에서의 실험과 보다 정밀한 정확도 분석이 요구된다. With the development of MEMS, small and low-priced sensors integrating IMU and GPS have produced and exploited for diverse field. In this research, we have judged that MEMS-based IMU/GPS sensor is suitable for light-weighted mobile mapping system and carried out experiments to analyze the characteristics of MTi-G, which was developed from XSens company. From a sensor which fixed to dashboard, coordinates results with no post-processing were achieved for test area. On the whole, the results show satisfactory performances but some errors also were discovered from parts of the road due to sensor properties, XKF characteristics and GPS reception environment. We could confirm the potential of light-weighted mobile mapping system. Experiments considering various GPS reception environments and road condition and more detailed level of accuracy analysis will be performed for further research.