포켓몬고와 티맵은 내 위치를 어떻게 잡을까? - 18편 - 위치 기반 서비스의 이해 및 측위 방법

간단 소개

위치 기반 서비스(LBS)의 개념, 측위 방법(Cell Tower, WiFi, GPS), GPS 동작 원리 및 데이터 규격에 대한 설명.

AI Summary

위치 기반 서비스(LBS) 개요
- LBS는 모바일 장치 및 지형 데이터를 활용하여 정보, 엔터테인먼트, 보안을 제공하는 서비스이며, 내비게이션, 게임(포켓몬고), 코로나19 관련 앱 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
- 포켓몬고는 사용자의 실제 위치를 기반으로 게임 내 아바타를 움직이고, AR 모드를 통해 현실 세계에 포켓몬이 나타나는 듯한 경험을 제공합니다.
- 티맵은 GPS를 통해 사용자의 위치를 파악하고, 목적지까지 안전한 길 안내를 제공합니다.
위치 측위 방법
- Cell Tower Locations: WiFi positioning보다 빠르지만 정확도가 낮고, 3G/LTE/5G 등 통신 환경에 따라 정확도가 변동됩니다.
- WiFi Positioning: 실내 및 지하 공간에서도 위치 수신이 가능하지만, WiFi 맵 구축의 어려움과 Access Point 위치 변동 가능성이 존재합니다.
- GPS: 삼변측량 원리를 이용하여 위치를 계산하며, 최소 4개의 위성이 필요하고, 위성 궤도 및 시간 오차, 대류권 지연, Multipath 등의 오차가 발생할 수 있습니다.
- GPS는 L1, L2, L5 주파수를 사용하며, 듀얼 밴드 지원을 통해 오차를 보정하고 정확도를 높일 수 있습니다.
GPS 데이터 및 NMEA
- GPS 데이터 패킷은 프레임으로 구성되며, Ephemeris(위성 위치 정보)와 Almanac(궤도 정보)를 포함합니다.
- TTFF(Time to first fix)는 GPS 신호 수신 후 위치 파악에 걸리는 시간으로, Factory Start, Cold Start, Warm Start, Hot Start, AGPS 등의 방식에 따라 달라집니다.
- NMEA는 GPS 칩셋에서 출력되는 표준 규격으로, 시간, 위치, 방위 등의 정보를 제공하며, GGA, GSA, GSV, RMC 등의 메시지 형식을 포함합니다.