머리 위 위성신호로 더 정밀한 위치를 추정하는 RNSS

4-02 정밀하고 신뢰성 있는 위치 정보를 독자적으로 확보해야 한다.

GPS 신호는 지구 전체 주변을 도는 제한된 수의 위성들로부터 신호를 받다 보니, 산간 지역이나 도심의 높은 건물들에 가려지면 신호를 받을 수 없거나 반사되어서 왜곡된 값을 받기도 한다. 만약 우리 상공에서 바로 신호를 보내 주는 위성이 있다면 이런 문제를 해결할 수 있겠다는 생각에서 도입된 시스템이 국지적 위성항법 시스템인 RNSS(Regional Navigation Satellite System)이다.

전 세계 위성항법시스템 현황 - 군사적 활용도가 높기 때문에 나라마다 유사시에도 정확한 위치를 측정할 수 있도록 시스템을 개발하고 있다.

대표적인 예가 일본이 운영하고 있는 QZSS이다. 일본은 총 7개의 위성을 32000 km이상의 준청정궤도에 쏘아 올려 24시간 일본과 우리나라 상공에 신호를 송신하는 시스템을 구축하였다. 궤도는 일본을 중심으로 남태평양과 호주 주변을 8 자 형태로 도는데 우리나라에서도 활용할 수 있는 궤적이다.  

RNSS를 이용한 위치 정보 보정 방법 - 감시국과 안테나국 등 지상 센터와의 긴밀한 조정을 통해 정밀도를 높일 수 있다.

이런 머리 위의 위성과 지상에 있는 기지국 그리고 기존의 GPS 신호를 활용하면 십 미터 내외의 GPS 정밀도를 수십 센티미터 단위로 업그레이드시킬 수 있다. 자율주행차가 운전자 없이 안전하게 도로를 주행하기 위해서는 도로 위의 모든 객체가 통일된 좌표계 상에서 정밀하고 신뢰성 있는 위치정보를 확보가 필수적이기 때문에 기준이 되는 RNSS 시스템을 확보하는 것이 중요하다.

한국형 위성항법시스템 KPs - 2025년까지 구축 예정이다

현재로서는 일본의 QZSS 신호도 한국에서 사용이 가능해서 실제 도심에서 정밀한 위치 정보가 필요한 드론 조작이나 측량에서 많이 활용되고 있다. 그러나 군사적으로도 중요하고, 위성 항법 신호를 이용한 산업이 더 확대되고 있기 때문에 우리나라 자체 위성항법시스템을 갖추어 유사시에도 기존의 시스템들이 유지될 수 있게 대비해야 한다. 이를 위해 우리나라에서는 2035년까지 위성 8기를 쏘아 올려 한국형 위성항법 시스템(KPS)을 구축하는 계획을 진행 중에 있다.