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전리층 감시를 위한 새로운 EC 서비스
한국항공우주연구원
SBAS사업단 SBAS기술팀
최헌호 (선임연구원)
전리층 영향은 GNSS 신호의 주요 방해 요인이 될 수 있으므로, 이에 대한 예측
및 보상은 매우 중요하다. 이러한 맥락에서, EC(European Commission)가 지원하는
Galileo 전리층 예측 서비스(IPS: Ionosphere Prediction Service)는 전리층 활동을
감시하고, GNSS 신호와 적용분야를 방해할 수 있는 예정된 이벤트를 GNSS 사용자
에게 알린다.
IPS는 태양 및 전리층 활동을 감시하고 예측하며 GNSS 신호와 사용자 적용분야의
최종 성능에 미치는 영향을 예측한다. 이 서비스를 통해 성능 저하를 예상 할 수 있
으므로 운영자는 적절한 시간에 적절한 조치를 취할 수 있다.
IPS는 유럽 및 전 세계 지역의 전리층 관련 인자와 GNSS 성능에 대한 정보를 제
공하며, 세 가지 시간 척도(현재, 30분, 24시간 전)로 전달되는 IPS 예측치가 사용자
가 미리 정의한 임계값을 초과할 때, 등록된 사용자에게 경고를 전송한다.
IPS는 불충분한 GNSS 성능으로 인해, 특히 GNSS 성능이 안전과 직결되는 항공
산업에서 심각한 혼란을 야기할 수 있는 GNSS 신호의 모든 사용자에게 혜택이 될
것이다. 또한, 우주날씨에 관심이 있는 기관 관계자는 IPS 예측치를 재사용, 자신의
예측치와 비교, 또는 추가적인 관측 및 예측 데이터를 그들의 알고리즘에 적용하여
예측의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 안정적이고 정밀한 positioning 정확성을 요구
하는 전기 및 에너지 그리드, 건설 및 토목 공학 사업과 같은 전문직 사용자들 역시
혜택을 누릴 수 있다.
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IPS 개념은 세 가지 요소를 기반으로 하며, 프로토타입은 완전 자동화 되었고, 플랫
폼은 구성 가능하다.
- 측정을 수행하는 센서
- 예측을 생성하는 처리 시설
- 웹 기반의 사용자 인터페이스
※ 이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
https://www.gsa.europa.eu/newsroom/news/new-ec-service-monitors-ionosphere-gn
ss-users
1) Coronal Mass Ejections
2) Solar Energetic Particles
3) Galactic Cosmic Rays
4) Total Electron Content
5) Travelling Ionospheric Disturbances
전리층 예측 서비스
IPS는 4개의 분야에 160개 이상의 다른 정보를 생성함.
Solar Physics
· 태양 활동 영역의 자동 검출 및 Flare 발생 가능성 평가
· Flare 및 Coronal 질량 방출(CMEs1)) 예측 및 현재 예보
· 태양 에너지 입자(SEP2)) 및 은하계 우주 광선(GCR3)) 측정
Ionosphere
· 총 전자량(TEC4)) 및 산란 현재예보 및 단/장기 예측치 mapping 도구
GNSS performance
· GNSS 추적 오차, Loss of Lock, 위치오차의 기대레벨 현재예보 및 예측
· 이동 전리층 방해(TIDs5)) 검출
GNSS performance at application level
· 선택된 기준국 지역의 GNSS 성능 현재예보
· 글로벌 GNSS 성능 현재예보 및 예측
