글로나스(GLONASS)
개요
글로나스(GLONASS, Global Navigation Satellite System)는 러시아 연방우주국(Roscosmos)에서 개발하고 운영하는 위성 기반 글로벌 측위 시스템이다. GPS(미국)와 갈릴레오(유럽)와 함께 세계 3대 위성 항법 시스템 중 하나로 꼽힌다. 글로나스는 1982년부터 개발되기 시작했으며, 1995년 완전한 성능을 갖춘 시스템으로 인정받았다.
시스템 구성
글로나스는 24개의 위성으로 이루어진 완전한 별자리 시스템을 갖추고 있다. 이 위성들은 약 19,100km 고도의 지구 궤도에 배치되어 있으며, 3개의 궤도 평면에 각각 8개의 위성으로 배치된다. 글로나스는 전 지구적으로 24시간 지속적인 항법 신호를 제공할 수 있도록 설계되었다.
기술적 특성
글로나스는 FDMA(주파수 분할 다중접근) 방식을 사용하며, GPS의 CDMA(부호 분할 다중접근) 방식과 다르다. 글로나스 위성은 각각 고유한 주파수에서 신호를 전송하므로, 간섭에 더 강한 특성을 가진다. 신호 주파수는 L1(1602 MHz) 밴드와 L4(1246 MHz) 밴드에서 작동한다.
측위 정확도는 개선된 현대식 글로나스-K 위성의 경우 약 5-10미터 수준이며, 차동 보정을 이용하면 센티미터 단위의 정확도도 가능하다.
측량 분야에서의 활용
측량 전문가들은 글로나스와 GPS를 함께 사용하여 측위 정확도와 신뢰성을 향상시킨다. 두 시스템을 결합하면 신호 손실이 많은 도시 협곡(urban canyon)이나 나무가 우거진 지역에서도 안정적인 측위가 가능하다. 고정밀 측량, 지형도 제작, 지적 조사 등에서 글로나스와 GPS의 듀얼 시스템 활용은 표준이 되어가고 있다.
국제적 협력
글로나스는 국제적으로 무료로 사용 가능한 공공재이다. 인도, 중국 등 여러 국가의 측위 시스템과 상호 운영성을 추진하고 있다. 현재 많은 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기가 GPS, 글로나스, 갈릴레오, 베이더우(중국)를 동시에 지원한다.
현재 상황
글로나스 시스템은 지속적으로 현대화되고 있다. 구형 글로나스 위성들이 새로운 글로나스-K 및 글로나스-M 위성으로 교체되고 있으며, 신호 성능이 개선되고 있다. 국제 측량 커뮤니티에서 글로나스는 GPS와 동등하게 중요한 위성 항법 시스템으로 인식되고 있다.