GNSS란 무엇인가?

GNSS(Global Navigation Satellite System)는 전 세계적으로 위치 및 탐색 정보를 제공하기 위해 위성을 사용하는 시스템입니다. GPS가 가장 널리 알려진 GNSS이지만, 다른 국가 및 지역에서도 유사한 시스템이 개발되었습니다. 일상생활에서의 활용은 다음과 같습니다. 위치 기반 서비스를 제공합니다. GNSS는 위치 기반 서비스에 필수적입니다. 이를 통해 자동차 내비게이션, 항공 및 해상 탐색, 스마트폰의 위치 기반 서비스 등 다양한 응용 분야에서 정확한 위치 정보를 제공합니다. 탐사 및 지리 정보 시스템을 제공합니다. GNSS는 지리 정보 시스템(GIS) 및 탐사에도 사용됩니다. 지리 위치 데이터 수집, 지리적 분석, 지도 작성 등에 활용됩니다. 시간 동기화를 제공합니다. GNSS는 정확한 시간 동기화에 사용됩니다. 금융 거래, 통신 네트워크, 정부 기관의 타임 스탬프 등에서 시간 동기화가 필요한 경우 GNSS를 사용하여 정확한 시간 정보를 제공합니다. 대기 상태를 모니터링합니다. GNSS는 대기 상태 모니터링에도 사용됩니다. 날씨 예보, 대기 오염 모니터링, 자연재해 감시 등에 활용됩니다.

 

한편 공중항법에 있어 GNSS는 PBN 운영의 핵심요소이며 항로 비행과 접근을 포함한 모든 비행 단계에서 항법 관련 안내를 제공합니다. 또한 정확한 위치 정보를 기반으로 ADS-B/C, 무빙맵, 지형감시경고장치(TAWS)와 합성시계시스템(Synthetic Vision Systems)을 운영하도록 합니다. 비상위치송신기(ELT: Emergency Locator Transmitter)는 GNSS의 위치 데이터를 사용하여 정확한 위치를 송신하여 빠르고 정확한 탐색 및 구조가 가능하도록 합니다.

 

GPS 위성 신호와 인가된 GPS 장비 사용을 전제로 1993년에 항로(국내 및 해양), 터미널 지역과 비정밀접근에 최초로 GNSS 사용이 승인되었습니다. 초기 승인 시에는 다소 제한사항이 있었지만 장점과 유용성 면에서 주목을 받으며 많은 국가와 항공사에서 GPS를 사용하고 있습니다.

 

해양 공역, 산악지역과 상대적으로 외진 지역처럼 정확하고 신뢰할 수 있는 유도 정보 제공을 위한 재래식 항법 시설을 갖추기에 많은 비용이 들거나 불가능한 지역에서도 GNSS를 사용하여 정확한 유도 정보 제공이 가능하게 되었습니다.

 

GNSS의 정확한 유도 정보 제공 능력을 활용하여 출발 및 도착 시 소음 경감 절차를 더 효율적으로 운영할 수 있게 되었고 지형적 요인으로 효과적인 입출항 절차 수립이 어려웠던 지역에서 경로설정, 강하 경로계획 등을 보다 유연하게 수립할 수 있으며 초기 상승 시 안전 고도 확보를 위해 요구되는 최소 상승각 또한 낮출 수 있게 되었습니다. 결과적으로 항공사 입장에서는 기존의 절차 수행과 비교하여 안전성을 확보와 동시에 더 많은 양의 유상 화물을 취급할 수 있게 되었습니다.

 

GNSS 기반 서비스를 사용한 초창기에도 일부 재래식 항법 시설 유지 보수에 드는 비용을 절감할 수 있었으며 앞으로는 더 많은 재래식 항법 시설에 대하여 사용중지를 결정할 것으로 예상하여 장기적인 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 되었습니다.

 

이러한 상당한 장점에도 불구하고 GNSS 기반 서비스를 도입하기에 앞서 고민이 필요한 기술적 제한사항이 있습니다. 고의적이거나 우연한 신호 간섭 원인과 전리층 효과에 대한 GNSS 신호의 취약성이 있으며 이러한 간섭의 가능성을 줄이기 위해 전파 대역을 효과적으로 통제하거나 항법 장비 및 GNSS 보강시스템을 개발할 때 이러한 문제들을 심도 있게 다루는 등의 다양한 노력에 대하여 설명하고 있습니다. 또한 GNSS 신호가 일시적으로 가용 상태가 아닐 경우 운항에 미치는 영향을 최소화하는 방법을 다룹니다. NDB나 VOR 접근만이 가능한 활주로의 경우 GNSS를 활용한 직진입 접근절차를 수립한다면 착륙 최저치는 낮출 수 있으나 착륙 최저치 설정에는 공항 주변 지형, 공항의 물리적 특성 및 조명시설과 같은 공항 기반시설 등의 영향을 고려해야 합니다. GNSS 기반 서비스의 장점을 최대한 살리기 위해서는 항로나 터미널 지역의 모든 항공기가 인증된 GNSS 항공 장비를 장착해야 하는 점을 본다면 국가별로 적용 시기 및 비용에 대한 싶은 논의가 필요하며 새로운 기술개발을 위한 지속 투자도 병행되어야 합니다.