GPS - RTCM이란 무엇일까? (RTCMv2, RTCMv3, MSM)

# 개인 스터디 이후 정리한 글입니다. 틀린 내용은 피드백하여 주시면 대단히 감사드리겠습니다.

 

GPS를 이용한 측위 기술은 민간에 널리 보급되어 우리가 일상에서 사용하는 위치 기반 서비스 및 탐색 시스템에서 중요한 역할을 합니다.

 

하지만, GPS에는 여러 원인에 의하여 오차가 발생하는데요. 이러한 오차는 RTCM라고 하는 표준에 의해 정의된 보정정보를 이용하여, 오차를 보정하거나 제거하여 더 정확한 위치를 구할 수 있습니다.

 

이번 글에서는 GPS의 보정을 위한 RTCM이 무엇인지에 관하여 서술해 보도록 하겠습니다.

 

1. RTCM이란?

RTCM(Radio Technical Commision for Maritime Services)은 위성 기반 측위 기술에서 사용되는 GNSS 오차 보정을 위해 제정된 국제 데이터 포맷 중 하나입니다. 즉, RTCM은 GNSS 수신기에서 전송되는 데이터를 기반으로 오차 보정정보를 생성하고, 이를 이용해 보정된 정보를 제공합니다.

 

2. RTCM 2 version과 RTCM 3 version

RTCM은 현재 두 가지 버전인 RTCMv2 (RTCM 2 version)과 RTCMv3 (RTCM 3 version)이 있습니다.

RTCMv2는 8 bit 포맷으로 데이터를 전송합니다. 또한, 대부분의 GNSS 수신기에서 RTCMv2를 지원하며 데이터 전송 속도가 빠르고 안정적이라는 장점이 있습니다. 반면, RTCMv2는 데이터 포맷의 유연성이 낮아서 새로운 GNSS 기술이나 보다 정확한 측위 기술에 대한 지원이 부족합니다.

예를 들어, RTCMv2는 DGPS(Differential GPS)는 지원하지만, Carrier Phase 오차를 보정하기 위한 정보가 포함되어 있지 않습니다.

또한 RTCMv2는 GPS 위성군에 대한 관측값을 제공합니다.

 

RTCMv3는 다양한 데이터 포맷을 사용하여 데이터를 전송하며, 이를 통해 더 많은 데이터를 보다 빠르게 전송할 수 있습니다. 

RTCMv3는 GNSS 측위 정확도를 향상시키기 위해 OSR (Observation Space Representation) 및 SSR (State Space Representation)에 대한 포맷을 지정하였습니다. 또한, GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou 등 다중 위성 항법군에 대한 관측값을 제공합니다.

 

3. RTCMv3의 포맷

RTCM에서는 MSM(Multiple Signal Message)를 이용하여 GNSS 정보를 제공합니다. MSM은 GNSS 수신기에서 수집된 위성 신호에 대한 다양한 정보를 제공하는 메시지 형식입니다.

 

MSM은 여러 부분으로 구성되어, 각 부분에서 메시지 번호, GNSS 시스템 정보, 위성 신호의 코드 및 위상 정보 등을 제공합니다.

 

MSM은 RTCM 3 version에서 사용되는 데이터 포맷 중 하나이며, MSM 데이터를 수신기에서 해석하고 보정 정보를 계산하여 정확한 위치 정보를 제공합니다. 이를 통해 GPS 수신기는 보정된 위치 정보를 활용하여 최적의 길 찾기 및 위치 추적 등 다양한 기능을 제공할 수 있습니다.

 

이렇게 RTCM에서 제공되는 MSM 데이터를 통해 GPS 수신기에서 오차 보정이 가능해지며, 정확한 위치 정보를 제공할 수 있습니다. 이러한 RTCM 기술의 발전으로 인해 우리는 보다 정확하고 신뢰성 높은 위치 기반 서비스를 이용할 수 있게 되었습니다. RTCM은 GPS 기술 발전에 큰 역할을 하였으며, 앞으로도 발전하여 우리의 삶에 더욱 가치 있는 서비스를 제공할 것입니다.

 

특히, SSR은 아직 개발 단계에 있으며 SSR 가능한 수신기 보금에는 많은 시간과 비용이 소모 될 것입니다. 그러나 이렇게 다양한 오차 보정 기법의 발전으로 인하여 앞으로 GPS 및 기타 위성 내비게이션 시스템에서 더욱 정확하고 신뢰성 높은 위치 기반 서비스를 제공할 것으로 기대됩니다.