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GNSS와 GPS 설명
위성 내비게이션, 스마트폰 지도 또는 정밀 내비게이션 장치를 사용해 본 적이 있다면 다음과 같은 용어를 들어보셨을 것입니다. GPS 그리고 GNSS. 두 용어는 종종 같은 의미로 사용되지만 같은 의미는 아닙니다. 실제로 측량, 자동차 테스트, 항공 또는 지리 공간 분석과 같은 산업에서 일하는 경우 그 차이를 이해하는 것이 매우 중요할 수 있습니다.
이 글에서는 GPS와 GNSS가 실제로 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 정확도, 신뢰성 및 성능 측면에서 이 둘의 구분이 왜 중요한지 자세히 설명합니다.
GPS에 대한 간략한 개요
GPS 는 다음을 의미합니다. 글로벌 포지셔닝 시스템. 미국 정부가 개발, 소유 및 운영하는 위성 내비게이션 시스템입니다.
- 오리진? GPS는 원래 1970년대에 군사용으로 개발되었으며 1990년대에 본격적으로 사용되기 시작했습니다.
- 어떻게 작동하나요? 지구 궤도를 도는 최소 24개의 운영 위성 네트워크가 지상의 GPS 수신기에 신호를 전송합니다. 수신기는 각 신호가 도착하는 데 걸리는 시간을 계산하여 각 위성과의 거리를 파악하고 위치를 삼각 측량할 수 있습니다.
- 적용 범위? GPS는 전 세계를 커버하지만, 시스템의 모든 위성은 미국에서 운영합니다.
GPS는 미국의 위성 내비게이션 시스템 중 하나입니다. 이 시스템만 있는 것은 아닙니다.
GNSS란 무엇이며 GPS와 어떻게 다른가요?
GNSS 는 다음을 의미합니다. 글로벌 내비게이션 위성 시스템. 이는 다음을 포괄하는 용어입니다. any 위성 내비게이션 시스템입니다. 따라서 GPS와 GNSS의 차이점은 GPS는 유형 별자리라고도 하는 GNSS 시스템입니다.
결정적으로 GNSS는 다음을 참조할 수 있습니다. 모두 서로 다른 별자리가 함께 작동합니다.
주요 GNSS 별자리는 다음과 같습니다:
- GPS (미국)
- 글로나스 (러시아)
- 갈릴레오 (유럽 연합)
- BeiDou (중국)
- QZSS (일본이 아시아-오세아니아 지역의 GPS를 강화하기 위해 개발)
- NavIC (인도, 지역별)
GNSS 수신기는 여러 별자리의 신호를 동시에 사용할 수 있습니다. 반면 GPS 내비게이션 시스템은 GPS 별자리의 신호만 사용할 수 있습니다.
GNSS는 더 넓은 범주에 속합니다. GPS는 GNSS 제품군의 한 구성원일 뿐입니다.
GPS와 GNSS: 나란히 비교하기
아래 표는 GPS와 GNSS를 명확하게 비교한 것입니다.
I
사용 사례: GPS와 GNSS의 사용 시기
GPS와 GNSS는 모두 다양한 애플리케이션에 위치 데이터를 제공하는 데 사용됩니다. 자율 비상 제동 시스템을 테스트할 때 테스트 트랙에서 자동차의 위치를 추적하거나 항공 측량 중에 측량 데이터를 지오레퍼런싱할 수 있습니다. GPS를 사용할지 GNSS를 사용할지는 애플리케이션에 필요한 정확도와 중복성 수준에 따라 결정됩니다.
위치 측위에서 일반적으로 위성이 많을수록 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 다중 별자리 GNSS 수신기는 여러 별자리의 위성을 볼 수 있으므로 다음과 같은 성능이 향상됩니다. 위성 지오메트리를 통해 하늘에서 위성의 상대적 위치를 파악할 수 있습니다. 위성 지오메트리가 개선되면 정밀도 위치 희석(PDOP) 위치 정확도가 향상됩니다.예를 들어, GPS 전용 수신기는 주어진 순간에 8~12개의 위성을 추적할 수 있습니다. GPS, 갈릴레오, GLONASS를 사용하는 GNSS 수신기는 한 번에 20개 이상의 위성을 추적할 수 있습니다.
그렇다고 GPS 전용 시스템이 성능이 떨어진다는 것은 아닙니다. GPS 별자리는 전 세계적으로 작동하도록 설계되었으며 실제로 그렇게 작동합니다. 하지만 여러 별자리를 사용하면 GPS만 사용하는 것보다 훨씬 더 정밀도를 높일 수 있으며, 중복성도 제공합니다. 건물, 나무 또는 지형이 일부 신호를 차단할 수 있는 GNSS 장애 환경에서 더 많은 위성을 볼 수 있으면 정확한 위치를 계산할 수 있는 충분한 위성에 대한 잠금을 유지할 수 있는 확률이 높아집니다.
GPS에만 의존하면 위치추적 기능이 단일 국가 시스템의 상태, 유지보수 및 정책 결정과 연계됩니다. GPS는 매우 견고하지만, 계획된 유지보수 또는 예기치 않은 사건으로 인해 중단 또는 신호 저하가 발생할 수 있습니다. GNSS는 여러 시스템을 활용하여 이러한 위험을 완화합니다. 한 별자리에 문제가 발생하더라도 수신기는 다른 별자리에 의존하여 계속 작동할 수 있습니다. 예를 들어 자동차 테스트 또는 정밀 농업의 경우 GNSS를 사용하면 도시와 농촌이 혼합된 환경에서 정확도와 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
GNSS가 항상 필요한가요? 꼭 그럴 필요는 없습니다. 일상적인 내비게이션의 경우 GPS만으로도 충분합니다. GNSS의 추가적인 정밀도와 중복성은 다음과 같은 경우에 유용합니다:
- 필요 사항 센티미터 수준의 정확도 (예: RTK 보정).
- 위성 가시성이 제한적인 환경에서 작업하고 있습니다.
- 신호 손실로 인한 다운타임을 감당할 수 없습니다.
내비게이션 및 위치추적 시스템에서 GNSS의 역할
GNSS는 다음과 같은 경우에 매우 중요합니다. 거의 모든 내비게이션 및 위치추적 시스템입니다. 자율주행 차량부터 고성능 스포츠카의 차량 동역학 테스트까지, GNSS는 고도의 정확한 그리고 높은 신뢰성 위치 데이터 - 대부분의 경우.
GNSS 통합이 중요한 이유
여러 별자리를 사용하는 경우에도 GNSS만으로는 한계가 있다는 점에 유의할 필요가 있습니다. 신호가 완전히 끊기는 경우(예: 터널 안) 정확도가 빠르게 저하됩니다.또한 다른 시스템과 마찬가지로 데이터를 위치로 변환하는 데 사용되는 계산의 작은 오류가 누적되면 시간이 지남에 따라 어느 정도의 드리프트가 발생합니다.
그렇기 때문에 많은 하이엔드 포지셔닝 시스템인 OXTS RT3000 v4를 사용하여 GNSS와 관성 내비게이션 시스템(INS). INS는 가속도계와 자이로스코프를 사용하여 GNSS가 중단되는 동안 움직임을 추적하고 신호가 복구될 때까지 정확도를 유지합니다. 이러한 기술 융합을 통해 GNSS의 강점을 최대한 활용하면서 한계를 보완할 수 있습니다.
OXTS에서는 이러한 접근 방식을 더욱 발전시키고 있습니다. 우리는 위성 신호가 닿지 않는 지하에서도 센티미터 수준의 정확도를 제공하기 위해 GNSS 데이터, 관성 항법 데이터, LiDAR와 같은 다른 센서의 데이터를 결합하는 내비게이션 시스템을 구축했습니다. 이 시스템은 다음과 같은 분야에서 사용됩니다.
필요에 맞는 내비게이션 솔루션 알아보기
요약하면 다음과 같습니다:
GNSS 는 글로벌 항법 위성 시스템의 약자로, GPS를 포함한 다양한 GNSS 별자리 중 일부(또는 전체)를 의미합니다.
GPS 는 전 세계 커버리지를 제공하지만 미국의 GNSS 별자리입니다.
일반적으로 여러 GNSS 별자리를 사용하면 GPS 내비게이션에만 의존하는 것보다 정확도, 중복성, 신뢰성이 향상됩니다. 중요하고 정밀도가 높거나 안전과 관련된 애플리케이션의 경우, 특히 INS와 결합된 GNSS가 탁월한 선택입니다.
GPS와 GNSS의 차이점을 이해하면 주머니 속의 스마트폰이든 고성능 자동차 테스트 플랫폼이든, 필요에 가장 적합한 내비게이션 기술에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
OXTS는 25년 이상 현지화 및 내비게이션 프로젝트에 신뢰도 높은 위치 데이터를 제공해 왔습니다. 저희의 사명은 고객이 위치 측위 기술로 할 수 있는 일의 한계를 뛰어넘어 한 번에 한 가지씩 혁신을 통해 세상을 더 나은 곳으로 만들 수 있도록 돕는 것입니다. 더 안전한 차량 제작부터 우리 주변 세계에 대한 새로운 인사이트를 발견하는 것까지, OXTS 기술은 하드웨어에 의존하여 항상 정확한 데이터를 생성할 수 있도록 보장합니다.
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