GPS 방송 EOP 데이터를 이용한 저궤도 위성의 항법해 좌표변환 정확도 예상

Abstract

GPS는 최근 현대화 계획의 일환으로 새로운 civil 신호를 추가하는 작업을 진행하고 있다. 새로운 civil 신호는 기존의 L1 C/A 에 실려 있는 방송 메시지를 대신하여 새로운 CNAV 메시지를 방송할 계획인데 여기에는 정밀 좌표 변환에 필요한 EOP데이터가 포함되어 있다. EOP를 이용하여 좌표 변환을 하기 위해서는 GPS 시간을 UTC와 UT1으로 변환하고 polar motion, precession, nutation, rotation, frame bias 순으로 변환행렬을 계산하여 ECEF 에서 ECI로 좌표변환을 수행해야 한다. 본 논문에서는 정밀 좌표 변환 알고리즘을 살펴보고 이를 저궤도 위성 데이터에 적용하였을 때 그 정확도를 시뮬레이션을 통해서 예측하여 보고 EOP를 이용하였을 때의 유용성을 예측해보았다.