중력이상 험준도와 프로파일 정합 방식의 중력이상 DB 대조항법의 성능 관계 분석

Abstract

군용항법시스템에서는 시간에 따라 오차가 누적되는 INS의 단점을 극복하기 위해 INS/GPS 결합항법이 연구되어 왔다. 하지만, 최근 선진국에서는 GPS를 사용할 수 없는 환경에서 INS의 오차 누적을 극복하 기 위한 방법으로 DB기반 복합항법시스템에 관한 연구를 활발히 수행중이다. DB기반 복합항법시스템의 대표적인 예로는 1958년부터 연구되어온 지형 DB 대조항법인 TERCOM이 있다. TERCOM은 프로파일 정합 방식을 이용하며, 항법 성능은 지형의 험준도와 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 논 문에서는 지형 정보와 유사한 중력이상 정보를 이용한 새로운 프로파일 정합 방식의 중력이상 DB 대조 항법을 제시한다. 또한 중력이상 험준도와 제시한 항법 알고리즘의 성능 관계를 분석하기 위하여 험준 도가 다른 3가지 지역에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 중력이상의 험준도 특히 표준편차가 큰 지역이 항법 성능향상에 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. INS has limitation because INS errors are cumulative over time. Therefore, INS/GPS integrated navigation has been studied for military navigation systems to overcome the disadvantage of INS. Recently, developed countries' are actively studying on a data based integrated navigation system which can be used even GPS signal is not available. A typical DB integrated navigation is TERCOM which has been studied since 1958. TERCOM uses a profile matching method and its navigation performance is closely related to the terrain roughness. This paper presents a new profile matching navigation which uses a gravity anomaly DB instead of terrain DB. To analyze the relationship between the navigation algorithm's performance and the roughness of gravity anomalies, Monte Carlo simulation was carried out for three different areas. The result showed that gravity anomalies's roughness is closely related to navigation performance and their standard deviation has even greater effect on navigation performance improvement.