CAT-I GBAS 운용을 위한 한반도 전리층 이상현상 연구

Abstract

위성항법 지역보강시스템, GBAS(Ground-Based Augmentation System)는 항공기에게 오차 정보와 무결성 정보를 제공하여 GNSS 관측치를 사용하는 항공용 사용자의 공항 정밀 접근과 착륙을 돕는다. 전리층 지연의 공간적 분포에 의해 발생하는 오차 보정 정보는 전리층 폭풍 발생 시 매우 극심하기 때문에, 전리층 조건은 GBAS가 미래에 존재하는 모든 지역에 대해 해석되어야만 한다. 본 연구에서는, CAT I GBAS 운용을 위한 한반도 전리층 위협 모델을 구축하였으며, 현재 사용되는 LAAS 위협 모델과 모델의 파라미터 값을 비교하였다. 2000년에서 2004년 사이 태양 극대기 동안 총 22개의 날들을 한반도에 발생한 전리층 이상현상을 해석하기 위하여 분석하였다. 열 개의 날들은 기존에 LAAS 위협 모델을 구축하기 위해 사용된 날들이다. 다른 12개의 날들은 두 개의 우주기상 지수 Kp, Dst를 기반으로 새롭게 선택된 한반도의 잠재적 전리층 폭풍일들이다. 국토지리정보원, 위성항법중앙사무소, 천문연구원에서 운용하는 GPS 지상국들에 의해 수집된 이중주파수 코드 및 반송파 측정치가 전리층 이상현상을 분석하기 위해 사용되었다. 대부분의 극심한 전리층 이상현상은 20도 아래의 저고도 위성으로부터 관측되었으며 한반도의 남쪽 방향에서 이동했다. 관측된 전리층 이상현상 사건들을 해석하기 위해, IPP 경로와 비슷한 자취를 갖는 근처의 다른 지상국 조합과 다른 위성들의 유사한 거대한 전리층 기울기를 검토하였다. 지난 태양 극대기 동안 한반도에서 관측된 극심한 전리층 이상현상은 현재 LAAS 위협 모델에 포함되는 것을 확인하였다.