국민대학껓 자동차공학실험 GPS 실험

1. 좌표계(Coordination System)의 종류 및 좌표변환에 대한 조사

(1) 데카르트 좌표계 (직각좌표계)
지구가 평탄하다고 생각했던 것에 바탕을 둔 좌표계이다. 지구는 평탄하지 않고 동그랗기 때문에 곡률을 가지고 있고, 축척 에러로 인해 원점에서 멀어질수록 오차가 점점 더 크게 발생하는 좌표계이다. 가끔 세계지도를 보면 가장자리가 둥글게 찢어진 지도를 볼 수 있는데 에러를 최소화 하기 위해 그렇게 표현한 것이다. 데카르트 좌표계로서 가장 잘 알려진 것이 UTM이지만 각 국가 지역 이나 민족 개인이나 단체 들은 그들 나름대로의 데카르트 좌표계를 정의해서 사용해 왔다. 오차의 문제가 있으나 거리, 각도 그리고 넓이왿� 같은 계산을 매우 직관적으로 측정할 수 있다는 장점이 있다.

임의의 점을 기준점(O)으로 잡고, 이 점을 통과하는 두 개의 직교하는 직선을 각각 x축(X)과 y축(Y)으로 삼는다면 두 개의 실수쌍 (x, y)으로 평면상의 모든 점을 정의할 수 있다.

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SA는 오차요소 중 가장 큰 오차의 원인이다. 허가되지 않은 일반 사용자들이 일정한도내로 정확성을 얻지 못하게 하기 위해 고의적으로 인공위성의 시간에다 오차를 집어넣어서 95% 확률로 최대 100m 까지 오차가 나게 만든 것을 말한다. 걸프전 때 많은 수의 민간 수신기들이 군에서 사용되어졌을 때 전쟁이 끝날 때까지만 미 국방부는 SA의 작동을 중지했었다. 미국은 4년 이내에 SA의 작동은 영원히 중지될 거라고 발표했었다. 그 시기는 아직 언제가 될지 정확히 말할 수 없지만 GPS 사업 종사자들은 조만간 그 말이 실현될 거라고 믿고 있다. 측지분야에 종사하는 사람들은 수년 전부터 GPS를 이용하여 극히 정밀한 측정을 해오고 있었다. 이것은 한 점의 위치를 mm까지의 정밀도로 상대 측지하는 것으로 간섭계(Interferometry)의 원리를 GPS에 적용하므로 가능하다. DGPS에서처럼 여러 수신기를 사용하는데 일반 사용자들이 이용하는 것과는 다른 매우 고가의 수신장비를 이용하여 장시간 동안의 측량을 통해서 이루어질 수 있다. 측지가들이 이용하는 이러한 기술들은 일반사용자들이 구현하기에는 다소 너무 전문적이었지만 현재는 보통 GPS 수신기에도 이러한 기술들이 서서히 적용되고 있다.