Booil Jung

RTKLIB

RTKLIB는 단순한 소프트웨어 도구를 넘어, 고정밀 위성 항법 기술의 대중화를 이끈 위성 항법 시스템(GNSS) 포지셔닝 역사에서 중요한 이정표로 평가받는다. 이 섹션에서는 RTKLIB의 탄생 배경, 핵심 철학, 그리고 커뮤니티에 미친 영향을 분석하여 그 본질을 탐구한다.

RTKLIB의 중심에는 개발자인 일본 도쿄해양대학의 타카스 토모지가 있다.1 이 소프트웨어는 2006년 4월에 처음 개발되기 시작하여 2009년 1월에 대중에게 오픈 소스로 공개되었다.4 초기 개발 동기는 C 언어로 작성된 작고 이식성이 뛰어난 표준 플랫폼을 만들어 실시간 이동 측위(RTK-GPS) 애플리케이션에 활용하는 것이었다.5 이는 처음부터 이식성과 안정성을 핵심 설계 목표로 삼았음을 보여준다.

RTKLIB의 근본적인 설계는 두 가지 구성 요소로 이루어져 있다: 하나는 이식 가능한 프로그램 라이브러리이고, 다른 하나는 이 라이브러리를 활용하는 여러 애플리케이션 프로그램(AP)이다.6 이러한 아키텍처는 소프트웨어의 유연성을 극대화한다. 사용자는 사전 컴파일된 애플리케이션을 사용하여 표준적인 작업을 수행할 수도 있고, 핵심 라이브러리를 직접 링크하여 자신만의 맞춤형 도구를 개발할 수도 있다.6 이는 RTKLIB의 핵심 철학 중 하나로 자리 잡았다.

RTKLIB의 라이선스 모델은 초기 버전(2.4.2b11까지)에서는 GPLv3를 따랐으나 5, 현재 널리 사용되는 버전은 추가 조항이 포함된 허용적인 BSD 2-clause 라이선스 하에 배포된다.4 BSD 라이선스의 채택은 매우 중요한 의미를 가진다. 이 라이선스는 사용자가 RTKLIB를 활용하거나 포함하는 비상업적 또는 상업적 제품을 자유롭게 개발, 생산, 판매할 수 있도록 명시적으로 허용한다.7

이러한 라이선스 정책의 변화는 RTKLIB의 역사에서 중대한 전환점이었다. 이는 프로젝트를 순수한 오픈 소스 도구에서 상업용 제품에 자유롭게 통합될 수 있는 기본 기술 플랫폼으로 변모시켰다. GPL 라이선스는 파생 저작물 또한 오픈 소스로 공개해야 하는 ‘카피레프트(copyleft)’ 조항을 포함하는 경우가 많아 상업적 활용에 제약이 따를 수 있다. 반면, BSD 라이선스는 이러한 제약이 없어 상업화를 위한 훨씬 큰 자유를 제공한다. 이 라이선스의 자유 덕분에 Emlid와 같은 회사는 RTKLIB의 포크 버전을 기반으로 성공적인 Reach RTK 수신기를 개발할 수 있었고 13, Tersus나 ArduSimple 같은 하드웨어 공급업체들은 자사의 저렴한 GNSS 하드웨어와 함께 RTKLIB를 핵심 소프트웨어로 적극 홍보하고 있다.14 따라서 라이선스 변경은 사소한 기술적 세부 사항이 아니라, 저비용 고정밀 GNSS를 중심으로 한 상업적 생태계의 성장을 촉진한 전략적 결정이었다. 이는 최종 사용자뿐만 아니라 신생 하드웨어 기업의 시장 진입 장벽을 낮추며 기술의 ‘민주화’에 직접적으로 기여했다.

이 섹션에서는 RTKLIB의 ‘엔진’에 해당하는 기술적 기반을 심층적으로 분석한다. 소프트웨어의 기초, 알고리즘 지원 범위, 데이터 처리 능력 등을 다루며, 이는 이후에 논의될 다양한 응용 분야를 이해하는 데 필수적인 기술적 토대가 된다.

RTKLIB의 핵심 라이브러리는 ANSI C (C89)로 작성되어 다양한 운영 체제와 환경에서 최대의 이식성을 보장한다.7 소프트웨어는 컴파일러 옵션을 통해 플랫폼 종속성을 처리하는데, Windows 환경에서는 winsock과 WIN32 thread를 사용하고, Linux/UNIX 시스템에서는 표준 socket과 pthread를 사용한다.7 또한, 성능이 중요한 애플리케이션을 위해 LAPACK/BLAS나 Intel MKL과 같은 외부 라이브러리를 사용하여 행렬 연산을 가속화할 수 있는 옵션도 제공한다.7 빌드 환경 역시 초기의 Borland C++ 7에서 현대적인 컴파일러인 Embarcadero C++ Builder XE2나 Linux의 GCC로 진화하며 장기적인 유지보수와 최신 개발 도구에 대한 적응력을 보여준다.8

RTKLIB는 GPS, GLONASS, Galileo, QZSS, BeiDou, SBAS 등 주요 위성 항법 시스템을 포괄적으로 지원한다.6 특히 L1, L2, L5와 같은 다중 주파수 신호를 활용하는 능력은 전리층 오차를 효과적으로 제거하여 고정밀 측위를 가능하게 하는 핵심 요소다.1

RTKLIB는 실시간 및 후처리 애플리케이션을 위해 다양한 측위 모드를 지원한다.3

• 단독 측위(Single): 일반적인 GPS 수신기처럼 위성으로부터 수신한 코드 측정치와 방송 궤도력, 시계 데이터를 사용하여 자율적으로 위치를 계산한다.
• DGPS/DGNSS: 기준국에서 제공하는 코드 보정 정보를 이용하여 이동국의 위치 정확도를 향상시킨다.
• RTK (Real-Time Kinematic): 센티미터 수준의 정확도를 제공하는 핵심 모드이다.
  • 이동 측위(Kinematic): 이동국(Rover)이 움직이는 상태에서 측위한다.
  • 정지 측위(Static): 이동국이 고정된 상태에서 최고 정밀도의 기선 벡터를 결정한다.
  • 이동 기선(Moving-Baseline): 두 수신기가 모두 움직이는 상태에서 상대 위치를 계산하며, 주로 자세 결정에 사용된다.
  • 고정(Fixed): 위치 결정을 위한 모드가 아니라, 잔차 분석을 위해 사용되는 특수 모드다.12
• PPP (Precise Point Positioning): 단일 수신기만으로 정밀 위성 궤도 및 시계 정보를 이용하여 고정밀 측위를 수행한다.
  • PPP-Kinematic: 이동국이 움직이는 상태에서 PPP를 수행한다.
  • PPP-Static: 이동국이 고정된 상태에서 PPP를 수행한다.
  • PPP-Fixed: RTK의 Fixed 모드와 마찬가지로 잔차 분석을 위한 모드다.12

RTKLIB는 상호 운용성을 위해 광범위한 산업 표준 포맷을 지원한다.

• RINEX (Receiver Independent Exchange Format): 관측 파일, 항법 파일, 시계 파일을 포함하여 버전 2.10, 2.11, 2.12, 3.00, 3.01, 3.02를 지원한다.8
• RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services): 실시간 데이터 스트림에 필수적인 포맷으로, 버전 2.3, 3.1(개정판 포함), 3.2를 지원한다.8
• 기타 포맷: 인터넷을 통해 보정 정보를 스트리밍하는 NTRIP, 위치 결과 출력에 사용되는 NMEA 0183, 정밀 궤도력 파일인 SP3-c, 안테나 위상 중심 모델 파일인 ANTEX 및 다양한 수신기 제조사의 독자적인 원시 데이터 포맷을 지원한다.8

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표 1: RTKLIB 핵심 기술 사양

카테고리	사양	세부 정보/버전
GNSS 위성 시스템	GPS, GLONASS, Galileo, QZSS, BeiDou, SBAS	다중 주파수 지원(L1, L2, L5 등)
측위 모드	Single, DGPS/DGNSS, RTK (Static, Kinematic, Moving-Baseline, Fixed), PPP (Static, Kinematic, Fixed)	실시간 및 후처리 지원
입력 데이터 포맷	RINEX, RTCM, BINEX, SP3-c, ANTEX, IONEX, 독자적 수신기 원시 데이터	RINEX: 2.1x, 3.0x; RTCM: 2.3, 3.1, 3.2
출력 데이터 포맷	NMEA 0183, 솔루션 파일(.pos), Google Earth KML	다양한 좌표계 및 형식 지원
통신 프로토콜	Serial, TCP/IP, NTRIP Client/Server, FTP/HTTP	로컬 파일 로그 및 재생 기능 포함

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이 섹션에서는 이론에서 벗어나 실제 사용에 초점을 맞춰, RTKLIB의 주요 그래픽 및 명령줄 애플리케이션에 대한 사용자 중심의 상세 가이드를 제공한다. 각 하위 섹션은 도구의 목적에 대한 설명과 함께 제공된 문서를 기반으로 한 미니 튜토리얼을 포함한다.

RTKNAVI는 실시간 측위를 위한 기본 GUI 애플리케이션이다.11 주 창은 현재 위치, 위성 상태, 지상 궤적 플롯 등 여러 부분으로 구성되어 직관적인 모니터링을 지원한다.21

RTKLIB.com 및 RTKLibexplorer의 튜토리얼을 기반으로 한 단계별 가이드는 다음과 같다.

• 입력 스트림 (I 버튼): 이동국(Rover)과 기준국(Base Station)의 데이터 스트림을 설정한다. 스트림 유형(예: Serial, TCP/IP, NTRIP Client), 데이터 포맷(예: u-blox, RTCM3)을 지정하고, 수신기 초기화를 위한 특정 명령어 파일(.cmd)을 로드할 수 있다.12
• 출력 스트림 (O 버튼): 계산된 측위 결과를 파일로 저장하도록 설정하며, 출력 형식(예: 위/경/고도, E/N/U-Baseline)을 선택할 수 있다.20
• 로그 스트림 (L 버튼): 이동국과 기준국의 원시 데이터를 로깅하는 것은 후처리 및 디버깅에 매우 중요하다. 시간 태그가 있는 로그와 없는 로그의 차이점을 이해하는 것이 필요하며, 시간 태그가 있는 로그는 나중에 RTKNAVI에서 재실행할 수 있다.12

측위 상태 표시기는 SINGLE(단독 측위), FLOAT(미결정해), FIX(고정해)로 구분된다. FIX 상태는 정수 모호성이 해결되어 센티미터 수준의 정확도를 달성했음을 의미하며, 이는 RTK 측위의 최종 목표다.19 통합된 RTK Monitor와 RTKPLOT을 사용하면 상세한 상태 정보와 시각화된 결과를 확인할 수 있다.19

RTKPOST는 이동 측위(PPK) 및 정지 측위 데이터를 후처리하기 위한 GUI 도구다.3 PPK는 실시간 데이터 링크가 필요 없고, 다양한 파라미터로 재처리가 가능하다는 점에서 RTK보다 장점을 가질 수 있다.17

• 데이터 입력: 이동국과 기준국의 RINEX 관측 파일과 항법 파일을 로드한다.3

• 설정 (Options 버튼): 측위 모드를 Kinematic 또는 Static으로 설정한다. 절대 좌표 정확도를 위해 기준국 위치를 RINEX Header Position에서 가져오도록 설정하는 것이 중요한 단계다.3 반복적인 작업을 위해 설정 파일(

  .conf)을 저장하고 불러오는 기능도 유용하다.17

• 실행 및 시각화: Execute 버튼으로 처리를 실행하고 Plot 버튼으로 결과를 시각화한다. 지상 궤적은 측위 품질에 따라 색상으로 구분되어 표시된다(녹색=FIX, 노란색=FLOAT).17

RTKPOST GUI는 대량의 데이터 세트를 처리하는 데 한계가 있다. 이를 위해 명령줄 버전인 rnx2rtkp가 제공되며, Python과 같은 스크립트 언어를 이용해 여러 데이터 세트의 처리를 자동화할 수 있다.28

RTKLIB의 애플리케이션 스위트는 실시간 처리(RTKNAVI), 후처리(RTKPOST), 데이터 관리(RTKCONV, STRSVR)로 명확하게 역할이 분리되어 설계되었다. 하지만 여기서 간과하기 쉬운 중요한 점은, 동일한 핵심 코드를 공유함에도 불구하고 GUI 버전(RTKPOST)과 명령줄 버전(RNX2RTKP) 간에 결과 차이가 발생할 수 있다는 것이다. 문서와 튜토리얼은 이 두 도구를 동일한 처리 엔진에 대한 다른 인터페이스로 소개하며 26, 사용자는 동일한 설정 파일로 동일한 결과를 기대하는 것이 논리적이다. 그러나 커뮤니티에서는 두 도구 간에 측위 품질과 위치 변화량에서 상당한 차이를 경험했다는 보고가 있으며, 때로는 GUI 버전이 더 나은 성능을 보였다고 한다.28 이는 문서상으로는 명확히 드러나지 않는 숨겨진 복잡성이 존재함을 시사한다. 따라서 전문가 수준의 워크플로우에서는 사용자 친화적인 RTKPOST GUI에서 개발하고 최적화한 설정을 자동화에 용이한 RNX2RTKP CLI로 맹목적으로 이전해서는 안 된다. 사용자는 이들을 잠재적으로 다른 처리 환경으로 간주하고, 특정 데이터와 설정에 대해 결과가 동일한지 반드시 검증해야 한다. 이는 단순히 ‘도구 사용법’을 넘어 ‘안전하고 신뢰성 있게 도구를 사용하는 법’에 대한 중요한 통찰이다.

RTKPLOT은 RTKNAVI나 RTKPOST에서 생성된 측위 결과 파일(.pos)을 시각화하는 기본 도구다.9 사용자는 지상 궤적을 보고, 배경 지도 이미지를 중첩시키며, 여러 측위 결과를 비교할 수 있다.19

RTKPLOT의 더 고급 활용법은 처리 전 원시 데이터의 품질을 평가하는 것이다.2 이를 통해 다음을 분석할 수 있다.

• 위성 가시성 및 정밀도 저하율(DOP)
• 신호 대 잡음비(SNR)를 통한 저품질 신호 식별
• 다중 경로(Multipath) 지표

• 주기적 미끄러짐(Cycle slip) 탐지 (가시성 플롯에서 붉은 수직선으로 표시) 21

• RTKCONV: u-blox의 .ubx나 NovAtel의 .gps와 같은 독자적인 원시 데이터 로그를 RTKPOST에서 사용할 수 있는 표준 RINEX 형식(.obs, .nav)으로 변환하는 필수 유틸리티다.12
• STRSVR: 데이터 스트림을 관리하고 변환하는 스트림 서버 애플리케이션이다. 예를 들어, 수신기의 직렬 입력을 받아 TCP/IP를 통해 방송할 수 있다.11
• 명령줄 도구: rtkrcv, rnx2rtkp, convbin, str2str와 같은 콘솔 버전 도구들은 자동화 시스템에 통합하거나 Raspberry Pi나 Linux 서버와 같은 비-Windows 플랫폼에서 사용하는 데 매우 중요하다.9

이 섹션에서는 공식 RTKLIB 코드베이스를 중심으로 성장한 활기차고 복잡한 생태계를 탐구한다. 오늘날 “RTKLIB”은 종종 원본 버전뿐만 아니라 이 광범위한 생태계 전체를 지칭하므로, 이를 이해하는 것은 현대 사용자에게 매우 중요하다.

“공식” 버전은 타카스 토모지가 자신의 웹사이트와 GitHub 저장소를 통해 유지 관리한다.7 언급된 최신 공식 릴리스는 2.4.3 b34이다.4 “포크(fork)”는 코드의 독립적으로 개발된 별도 버전을 의미한다. 수많은 포크의 존재는 건강하고 활동적인 커뮤니티의 증거이지만, 신규 사용자에게는 혼란의 원인이 될 수도 있다.4

이 섹션의 상당 부분은 rtklibexplorer(Tim Everett)가 유지 관리하는 가장 저명한 포크에 할애된다.1 이 포크는 저비용 GNSS 수신기, 특히 단일 및 다중 주파수 u-blox 수신기에 최적화된 RTKLIB 버전으로 명시되어 있다.32

demo5 포크의 주요 기능과 개선 사항은 다음과 같다.

• u-blox F9P 수신기에 대한 향상된 지원.18
• 최신 수신기의 다중 주파수, 다중 위성 시스템 데이터 처리 능력 개선.35
• 측량 등급 장비에 초점을 맞춘 원본 코드와 달리, 저비용 수신기의 노이즈가 많은 데이터에 더 적합하도록 알고리즘 및 기본 매개변수 조정.4
• 공식 브랜치에는 아직 포함되지 않은 버그 수정 및 기능 향상 (예: 가변 AR 비율 임계값, 향상된 PPP 지원).35
• rtkexplorer.com에서 사전 컴파일된 바이너리, 튜토리얼, 샘플 데이터 세트를 제공하여 초보자의 접근성을 높임.18

현대 연구에서 Python 통합의 필요성은 점차 커지고 있다.

• rtklib-py: rtklibexplorer가 개발한 이 프로젝트는 RTKLIB 알고리즘의 일부를 Python으로 구현한 것으로, demo5 C 코드와 긴밀하게 연계되어 있다.32 그 목적은 RTKLIB를 대체하는 것이 아니라, 교육용 도구(C 코드에 대한 “지도” 역할) 및 새로운 알고리즘을 위한 신속한 프로토타이핑 환경을 제공하는 것이다.38 현재는 PPK 솔루션에 중점을 두고 있다.

• pyrtklib: 이는 다른 접근 방식을 취한다. 원본 RTKLIB C 라이브러리에 대한 Python 바인딩이다.40

  pybind11과 같은 도구를 사용하여 C 함수를 Python에서 직접 호출할 수 있게 만들어, Python 환경 내에서 C 코드의 전체 기능과 성능을 제공한다. 최근 Windows 지원 및 새로운 RTKLIB 버전 업데이트 등 활발하게 유지 관리되고 있다.40

Python 래퍼와 유사하게, MatRTKLIB는 RTKLIB C 라이브러리를 위한 MATLAB 래퍼를 제공한다.42 이를 통해 MATLAB 사용자는 RTKLIB 함수를 직접 호출하고, RINEX 읽기, 데이터 시각화, 잔차 계산 등 일반적인 GNSS 분석 작업을 위한 상위 수준의 MATLAB 클래스를 사용할 수 있다. 이는 과학 및 공학 연구를 위해 널리 사용되는 MATLAB 환경 내에서 RTKLIB의 강력한 백엔드에 접근할 수 있게 해준다.

공식적인 지원 포럼은 존재하지 않는다.43 지원은 커뮤니티 중심으로 이루어지며, 주요 리소스는 다음과 같다.

• 공식 저장소 및 포크의 GitHub “Issues” 페이지.8
• rtklibexplorer.wordpress.com(또는 rtkexplorer.com)과 같은 블로그 및 웹사이트. 귀중한 튜토리얼, 샘플 데이터, 통찰력을 제공한다.18
• FOSS-GPS, DIY Drones, OpenStreetMap 커뮤니티 포럼 등 RTKLIB가 논의되는 전문 포럼.13

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표 2: 주요 RTKLIB 포크 및 래퍼 비교

프로젝트명	관리자	유형	핵심 언어	목적 및 대상 사용자	주요 특징
RTKLIB (공식)	T. Takasu	공식	C	GNSS 정밀 측위를 위한 표준 플랫폼	안정적이고 검증된 알고리즘, 광범위한 포맷 지원
RTKLIB demo5	rtklibexplorer	포크	C	저비용 수신기(특히 u-blox) 사용자	저비용 수신기에 최적화된 설정, 버그 수정, 기능 개선
rtklib-py	rtklibexplorer	Python 재구현	Python	RTKLIB 알고리즘 학습자, 연구 프로토타이핑	C 코드와 유사한 구조, 쉬운 알고리즘 실험
pyrtklib	IPNL-POLYU	Python 바인딩	C/Python	Python 기반 시스템에 RTKLIB 통합 개발자	C 라이브러리 전체 기능 및 성능에 대한 Python 접근
MatRTKLIB	taroz	MATLAB 래퍼	C/MATLAB	MATLAB 환경의 GNSS 연구자 및 엔지니어	RTKLIB 함수 직접 호출, MATLAB 클래스 제공

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이 섹션에서는 RTKLIB가 여러 핵심 고정밀 산업 분야에서 실제로 어떻게 활용되는지 살펴봄으로써 그 실질적인 영향력을 조명한다. 앞서 논의된 기술적 역량들이 실제 사용 사례와 어떻게 연결되는지 보여준다.

측량은 RTKLIB의 주요 응용 분야 중 하나다. RTKPOST를 사용하여 정지 측위 데이터를 후처리함으로써 측량 기준점에 대한 고정밀 좌표를 설정하는 데 널리 사용된다.2 2021년 사용자 설문조사에 따르면 응답자의 64%가 지상 기반 측량을 주된 용도로 꼽았다.48 일반적인 워크플로우는 미지의 지점에 위치한 이동국과 알려진 지점(예: 상시관측소, CORS)에 위치한 기준국 간의 기선 벡터를 처리하여 센티미터 수준의 정확도를 달성하는 것이다.2 최고 수준의 정확도를 요구하는 작업에서는 정밀 위성 궤도 파일(.sp3)과 안테나 위상 중심 모델 파일(.atx)을 함께 사용한다.2

RTKLIB로 처리되는 RTK/PPK 기술은 드론 매핑 분야에 혁명을 가져왔다.14 일반적인 드론의 GPS는 수 미터 수준의 정확도를 가지므로, 전통적인 고정밀 매핑은 시간이 많이 소요되는 지상기준점(GCP) 설치 작업에 의존해야 했다.50 RTK/PPK 드론은 촬영하는 각 사진에 대한 정밀한 위치 데이터를 기록함으로써 이 문제를 해결한다.

• RTK: 기준국에서 드론으로 보정 정보를 실시간 전송한다. 이를 위해서는 안정적인 데이터 링크가 필수적이다.49
• PPK (Post-Processed Kinematic): 드론과 기준국은 단순히 원시 GNSS 데이터를 기록하기만 한다. 비행 후, RTKLIB의 RTKPOST를 사용하여 드론의 ‘이동국’ 파일과 기준국 파일을 함께 처리하여 정밀한 사진 좌표를 생성한다.17 PPK는 실시간 링크의 불안정성 문제에서 자유롭기 때문에 종종 더 선호된다.49

드론 매핑을 위한 일반적인 PPK 워크플로우는 드론에서 수집한 이동국 RINEX 파일, 지역 기준국이나 CORS에서 다운로드한 기준국 RINEX 파일, 그리고 방송 항법 메시지를 준비하여 RTKPOST의 Kinematic 모드로 처리한 후, 출력된 .pos 파일을 사용하여 사진측량 소프트웨어에서 이미지에 지오태깅하는 순서로 진행된다.27

RTK 기술은 센티미터 수준의 정확도를 요구하는 작업을 가능하게 하여 정밀 농업 분야의 판도를 바꾸고 있다.54 주요 응용 분야는 다음과 같다.

• 자율 주행: 트랙터와 같은 농기계를 정밀하게 유도하여 중복 작업을 줄이고, 연료를 절약하며, 토양 다짐을 최소화한다.57
• 정밀 파종, 살포 및 시비: 필요한 곳에만 정확하게 자원을 투입하여 낭비를 줄이고 환경 영향을 최소화한다.58
• 농경지 매핑 및 바이오매스 모니터링: 드론이나 지상 차량을 이용해 농경지의 상세 지도를 제작하고 분석한다.58

특히, RTKLIB와 같은 오픈 소스 솔루션이 AgOpenGPS와 같은 프로젝트 및 저렴한 하드웨어와 결합되면서 소규모 농가에서도 이 기술을 도입할 수 있게 되었다. 핀란드의 한 사례 연구에서는 농부들이 고가의 독점 시스템과 구독료를 피하기 위해 직접 RTK 기준국과 자율 주행 시스템을 구축하는 모습이 나타났다.57

표준 GPS의 3~5m 정확도는 자율 주행에 불충분하며 59, RTK는 센티미터 수준의 측위를 가능하게 하는 핵심 기술이다.60 RTK는 차량의 정확한 절대 위치를 고정밀(HD) 지도상에 제공하여 차선 유지, 경로 탐색, 장애물 회피에 결정적인 역할을 한다.61

특히 Moving-Baseline RTK 모드는 이 분야와 관련이 깊다. 차량 한 대에 두 개의 안테나를 장착하여 차량의 자세(방위, 피치, 롤)를 고정밀로 결정할 수 있는데, 이는 자기장 간섭에 영향을 받지 않고 일부 관성항법장치와 달리 초기화를 위해 움직일 필요가 없다는 장점이 있다.60 RTKLIB는 종종 IMU, 라이다, 카메라 등 다른 센서와 융합된 형태로 자율 주행 시스템의 연구 개발에 사용된다.41

pyrtklib과 같은 Python 래퍼의 개발은 자율 주행과 같은 응용 분야에서 딥러닝과 GNSS를 통합하는 것을 용이하게 하려는 명확한 목표를 가지고 있다.41

이러한 주요 응용 분야 전반에 걸쳐 RTKLIB의 핵심 역할은 ‘파괴적 혁신을 가능하게 하는 조력자(disruptive enabler)’로 요약될 수 있다. 이는 단순히 기능을 수행하는 것을 넘어, 무료 오픈 소스라는 강력한 도구의 존재 자체가 각 분야의 경제적, 접근성 지형을 근본적으로 바꾸고 있음을 의미한다. 각 분야에는 고가의 독점 상용 솔루션이 존재하지만 56, RTKLIB는 저비용 하드웨어와 결합하여 훨씬 저렴한 대안을 제공한다.14 측량 분야에서는 소규모 기업의 진입을, 드론 매핑에서는 PPK 워크플로우의 대중화를, 정밀 농업에서는 농부들의 자체 시스템 구축을, 자율 주행 연구에서는 ‘블랙박스’ 솔루션을 피하고자 하는 학계와 스타트업에 투명하고 강력한 측위 엔진을 제공한다. 이 모든 사례의 공통점은 기술적 역량뿐만 아니라 경제적 파괴력에 있다. RTKLIB의 가장 큰 영향은 고정밀 측위를 고비용에서 분리시켜 여러 산업에서 풀뿌리 혁신과 경쟁, 그리고 광범위한 채택을 촉진하는 촉매 역할을 한다는 점이다.

이 마지막 섹션에서는 보고서의 내용을 종합하여 RTKLIB의 강점과 한계, 상용 경쟁 제품 대비 위치, 그리고 미래 전망에 대한 비판적 평가를 제공한다.

• 비용: 가장 명백한 차이점이다. RTKLIB는 무료인 반면, Trimble Business Center(TBC)와 같은 상용 소프트웨어는 매우 비싸며 종종 계층화된 기능과 구독 모델을 가지고 있다.62
• 정확도: 연구에 따르면 RTKLIB의 성능은 매우 경쟁력이 있다. 정지 측위 모드에서 RTKLIB를 GrafNav 및 Magnet Tools와 비교한 한 논문에서는, 개활지 및 숲 경계 조건에서 차이가 2~5cm로 작았고, 빽빽한 숲과 같은 까다로운 환경에서는 RTKLIB의 솔루션이 때때로 상용 패키지보다 우수했다.64 그러나 다른 연구에서는 짧은 관측 시간에서는 상용 패키지가 더 나은 성능을 보일 수 있거나, CSRS-PPP와 같은 온라인 서비스가 RTKLIB의 PPP 모드보다 성능이 우수할 수 있다고 제안한다.66
• 기능 및 사용성: TBC와 같은 상용 소프트웨어는 단일 프로젝트에서 다양한 데이터 유형(정지, RTK, 토탈 스테이션 데이터)을 처리하는 능력, 우수한 데이터 검토/편집 기능, 전문적인 지원 등으로 호평을 받는다.67 반면 RTKLIB는 강력하지만 학습 곡선이 가파르고 공식적인 지원이 없는 전문 도구에 가깝다.3

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표 3: RTKLIB 대 상용 GNSS 소프트웨어 기능 및 성능 비교

기능/측면	RTKLIB	상용 소프트웨어 (예: TBC, GrafNav)	요약/주요 차이점
비용 및 라이선스	무료 (BSD 라이선스)	고가 (구독 또는 영구 라이선스)	비용이 가장 큰 차이점으로, 진입 장벽을 결정함.
정확도 (개활지)	상용 소프트웨어와 대등	매우 높음	개활지에서는 두 솔루션 모두 센티미터 수준의 높은 정확도를 보임.
정확도 (악조건)	때때로 상용 소프트웨어보다 우수	조건에 따라 성능 저하 가능	RTKLIB는 특정 악조건에서 더 나은 결과를 보일 수 있으나, 일관성은 상용 소프트웨어가 우수할 수 있음.
사용자 인터페이스	기능적이지만 학습 곡선이 가파름	사용자 친화적, 통합 워크플로우	상용 소프트웨어는 사용 편의성과 효율성에 중점을 둠.
데이터 관리	전문화된 기능	혼합 데이터(GNSS, TS 등) 통합 처리	상용 소프트웨어는 복잡한 프로젝트의 데이터 관리에 더 강함.
지원 및 문서	커뮤니티 기반 (블로그, 포럼)	전문 기술 지원, 공식 매뉴얼	지원의 유무는 문제 해결 속도에 큰 영향을 미침.
맞춤화 및 확장성	매우 높음 (오픈 소스)	제한적 (API 제공 수준)	연구 및 개발 목적에는 오픈 소스인 RTKLIB가 절대적으로 유리함.

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• 강점:
  • 무료: 재정적 진입 장벽이 없다.5
  • 오픈 소스: 코드가 투명하고 맞춤화가 가능하여 연구 개발에 이상적이다.28
  • 고정밀도: 특정 조건에서는 상용 소프트웨어와 비슷하거나 능가하는 결과를 얻을 수 있다.64
  • 유연성 및 이식성: 여러 플랫폼(Windows, Linux, Raspberry Pi 등)에서 실행되며 광범위한 데이터 형식과 측위 모드를 지원한다.5
• 한계:
  • 가파른 학습 곡선: 효과적으로 설정하고 사용하려면 GNSS 원리에 대한 상당한 기술적 이해가 필요하다.3
  • 공식 지원 부재: 사용자는 문제 해결을 위해 커뮤니티 포럼, 블로그 및 자신의 전문 지식에 의존해야 한다.43
  • 비표준 응용 분야에 대한 최적화 필요: 핵심 코드는 측량 등급 수신기를 대상으로 하므로, 스마트폰과 같은 저품질 데이터와 함께 사용하려면 상당한 코드 및 구성 조정이 필요하다.4
  • 사용자 오류 가능성: 설정 가능한 매개변수가 많아 올바르게 설정하지 않으면 좋지 않은 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, Fix-and-Hold 모드는 제대로 이해하지 않고 사용하면 검증 프로세스를 손상시켜 잘못된 확신을 줄 수 있다.70
• AI/ML과의 통합: Python 래퍼(pyrtklib, rtklib-py)의 개발은 RTKLIB를 현대 데이터 과학 워크플로우와 통합하려는 명확한 추세를 보여주며, 특히 까다로운 환경에서 딥러닝을 사용하여 측위 성능을 개선하는 데 중점을 둔다.40
• 저비용 하드웨어의 부상: 다중 대역, 다중 위성 시스템 수신기의 지속적인 개선과 가격 하락은 이러한 하드웨어에 최적화된 커뮤니티 포크(demo5 등)의 추가 개발을 촉진할 가능성이 높다.
• 라이브러리/백엔드 역할로의 전환: 래퍼가 더욱 성숙해짐에 따라, RTKLIB는 네이티브 GUI 애플리케이션을 통해 사용되기보다는 Python이나 MATLAB으로 작성된 상위 수준 애플리케이션에서 호출되는 강력하고 신뢰할 수 있는 백엔드 처리 엔진으로 더 많이 사용될 수 있다. 이는 RTKLIB를 라이브러리로 더 많이 사용하고 싶다는 사용자 설문조사 피드백에서도 나타난다.48
• 과제: 생태계의 파편화된 특성(공식 대 포크)은 장기적이고 통일된 개발에 어려움을 줄 수 있다. 또한, 포크 개발의 빠른 속도에 맞춰 문서를 최신 상태로 유지하는 것은 지속적인 과제이다.

1. Getting started with RTKLIB - Kaggle, accessed July 17, 2025, https://www.kaggle.com/code/timeverett/getting-started-with-rtklib
2. An introduction to RTKLIB open source GNSS processing software, accessed July 17, 2025, https://www.fig.net/fig2018/rfip/17_An%20Introduction%20to%20RTKLIB.pdf
3. Advanced Topics: Post-Processing GNSS Data With RTKlib - Introduction - Bad Elf, LLC, accessed July 17, 2025, https://badelfllc.zohodesk.com/portal/en/kb/articles/post-processing-gnss-data-with-rtklib-introduction
4. Optimizing the Use of RTKLIB for Smartphone-Based GNSS Measurements - MDPI, accessed July 17, 2025, https://www.mdpi.com/1424-8220/22/10/3825
5. Development of the low-cost RTK-GPS receiver with an open source program package RTKLIB - ResearchGate, accessed July 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/228811569_Development_of_the_low-cost_RTK-GPS_receiver_with_an_open_source_program_package_RTKLIB

6. RTKLIB

   Software

   GAGE - UNAVCO.org, accessed July 17, 2025, https://www.unavco.org/software/data-processing/postprocessing/rtklib/rtklib.html

7. RTKLIB: An Open Source Program Package for GNSS Positioning, accessed July 17, 2025, https://www.rtklib.com/
8. tomojitakasu/RTKLIB - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/tomojitakasu/RTKLIB

9. RTK Rover - A Guide to RTKLIB, our Open Source Software Suite

   Crowd Supply, accessed July 17, 2025, https://www.crowdsupply.com/hyfix/rtk-rover/updates/a-guide-to-rtklib-our-open-source-software-suite

10. Debian – Details of package rtklib in bookworm, accessed July 17, 2025, https://packages.debian.org/bookworm/rtklib
11. RTKLIB ver. 2.2.2 Manual, accessed July 17, 2025, https://www.rtklib.com/prog/manual_2.2.2.pdf
12. RTKLIB - OpenStreetMap Wiki, accessed July 17, 2025, https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RTKLIB
13. RTKLIB with PX4? - Discussion Forum for PX4, Pixhawk, QGroundControl, MAVSDK, MAVLink, accessed July 17, 2025, https://discuss.px4.io/t/rtklib-with-px4/12954
14. RTK for Drones and UAVs - ArduSimple, accessed July 17, 2025, https://www.ardusimple.com/drones-and-uav/
15. RTKLIB Supports “Tersus” Format, accessed July 17, 2025, https://www.tersus-gnss.com/news/rtklib-supports
16. RTKLIB - ArduSimple, accessed July 17, 2025, https://www.ardusimple.com/3d-cad-step-files/rtklib/
17. How to do Post-Processing Kinematic (PPK) with free software RTKLIB - ArduSimple, accessed July 17, 2025, https://www.ardusimple.com/how-to-do-post-processing-kinematic-ppk-with-free-software-rtklib/

18. About

    rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/about/

19. An Open Source Program Package for GNSS Positioning - RTKLIB, accessed July 17, 2025, https://www.rtklib.com/rtklib_tutorial.htm

20. Getting started with RTKNAVI

    rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/2016/08/29/getting-started-with-rtknavi/

21. RTKLIB ver. 2.4.2 Manual, accessed July 17, 2025, https://www.rtklib.com/prog/manual_2.4.2.pdf
22. DIY Kinematic GPS Using RTKLIB - سندون, accessed July 17, 2025, http://www.sendoon.com/diy-kinematic-gps-using-rtklib/
23. GPS-RTK Hookup Guide - SparkFun Learn, accessed July 17, 2025, https://learn.sparkfun.com/tutorials/gps-rtk-hookup-guide/connecting-the-gps-rtk-to-a-correction-source
24. Getting started with RTKNAVI - rtkexplorer, accessed July 17, 2025, https://rtkexplorer.com/getting-started-with-rtknavi-2/
25. Kinematic solution with RTKPOST - rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/2016/02/13/kinematic-solution-with-rtkpost/
26. bentodvictor/rtklib-post-processing-guide - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/bentodvictor/rtklib-post-processing-guide

27. Phantom 4 RTK - PPK Processing Workflow

    Drone Data Processing - Aerotas, accessed July 17, 2025, https://www.aerotas.com/phantom-4-rtk-ppk-processing-workflow

28. Batch processing RTKLIB solutions with RNX2RTKP and Python - rtklibexplorer, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/2022/01/05/batch-processing-rtklib-solutions-with-rnx2rtkp-and-python/

29. RTKLIB Quick Guide

    PDF

    Global Positioning System

    Telecommunications - Scribd, accessed July 17, 2025, https://www.scribd.com/document/427576010/RTKLIB-Quick-Guide

30. RTKLIB: An Open Source Program Package for GNSS Positioning, accessed July 17, 2025, https://gpspp.sakura.ne.jp/rtklib_tutorial.htm
31. Releases / tomojitakasu/RTKLIB - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/tomojitakasu/RTKLIB/releases
32. rtklibexplorer - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/rtklibexplorer
33. rinex20/RTKLIB-demo5: A version of RTKLIB optimized for single frequency low cost GPS receivers, especially u-blox receivers. It is based on RTKLIB 2.4.3 and is kept reasonably closely synced to that branch. The latest branch of this code is demo5. Documentation for RTKLIB is available at rtklib.com. Binaries and tutorials for this code, and sample GPS data sets at - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/rinex20/RTKLIB-demo5
34. readme.txt - rinex20/RTKLIB-demo5 - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/rinex20/RTKLIB-demo5/blob/demo5/readme.txt
35. RTKLIB Code: Windows executables - rtkexplorer, accessed July 17, 2025, https://rtkexplorer.com/downloads/rtklib-code/
36. Optimizing the Use of RTKLIB for Smartphone-Based GNSS Measurements - PMC, accessed July 17, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9144685/

37. Resources

    rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/resources/

38. rtklibexplorer/rtklib-py: Python implementation of RTKLIB. Based on demo5 version. Currently only supports PPK solutions - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/rtklibexplorer/rtklib-py
39. Getting started with RTKLIB: 2023 - Kaggle, accessed July 17, 2025, https://www.kaggle.com/code/timeverett/getting-started-with-rtklib-2023
40. IPNL-POLYU/pyrtklib: Unleash all the performance of the most popular GNSS library – RTKLIB in python. A python binding for RTKLIB provides full functions - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/IPNL-POLYU/pyrtklib
41. pyrtklib: An open-source package for tightly coupled deep learning and GNSS integration for positioning in urban canyons - arXiv, accessed July 17, 2025, https://arxiv.org/html/2409.12996v1
42. taroz/MatRTKLIB: MATLAB wrapper for RTKLIB - GitHub, accessed July 17, 2025, https://github.com/taroz/MatRTKLIB
43. Support Information - RTKLIB, accessed July 17, 2025, https://www.rtklib.com/rtklib_support.htm
44. Getting Started - rtkexplorer, accessed July 17, 2025, https://rtkexplorer.com/how-to/posts-getting-started/
45. Resources - rtkexplorer, accessed July 17, 2025, https://rtkexplorer.com/resources/
46. Anyone here with RTKLIB knowledge who could share some knowledge?, accessed July 17, 2025, https://community.openstreetmap.org/t/anyone-here-with-rtklib-knowledge-who-could-share-some-knowledge/90121

47. 17 - An Introduction To RTKLIB

    PDF - Scribd, accessed July 17, 2025, https://www.scribd.com/document/494593883/17-An-Introduction-to-RTKLIB

48. RTKLIB user survey results - rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/2021/10/31/rtklib-user-survey-results/
49. RTK vs PPK: Choosing the right GPS correction method for drone mapping - DroneDeploy, accessed July 17, 2025, https://www.dronedeploy.com/blog/what-is-the-difference-between-rtk-ppk-and-gcp-and-why-does-it-matter
50. A Step-by-Step Guide to RTK Drone Mapping - Candrone, accessed July 17, 2025, https://candrone.com/blogs/news/a-step-by-step-guide-to-rtk-drone-mapping
51. Drone RTK: Everything You Need to Know [2024], accessed July 17, 2025, https://pointonenav.com/news/drone-rtk/
52. Drone Photogrammetry: An In-Depth Guide [New for 2025] - UAV Coach, accessed July 17, 2025, https://uavcoach.com/drone-photogrammetry/
53. Complete PPK Workflow for DJI Enterprise Drones - Insights, accessed July 17, 2025, https://enterprise-insights.dji.com/blog/ppk-post-processed-kinematics-workflow
54. Drones & UAV: RTK Technology For Improved Mapping – CloudbaseRTK, accessed July 17, 2025, https://cloudbase-rtk.net/blogs/drones-and-uavs-rtk-technology-improving-mapping-and-surveying-accuracy-for-precision-agriculture/

55. How precision agriculture improves yield

    u-blox, accessed July 17, 2025, https://www.u-blox.com/en/use-case/tech/precision-agriculture-improves-yield

56. Revolutionising Precision Agriculture with RTK - PCI Limited, accessed July 17, 2025, https://www.pciltd.com/Blog/real-time-kinematics-revolutionising-precision-agriculture.aspx
57. Advancing precision agriculture: a case study of open source autosteering with AgOpenGPS and RTKbase - Agronomy Research, accessed July 17, 2025, https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2025/07/AR2025_048_Linna_V_doi_063_Tava.pdf
58. RTK Applications: Precision Agriculture - ArduSimple, accessed July 17, 2025, https://www.ardusimple.com/precision-agriculture/
59. RTK Applications: Automotive - ArduSimple, accessed July 17, 2025, https://www.ardusimple.com/rtk-applications-automotive/
60. The Role of RTK in the Autonomous System Sensor Suite - Swift Navigation, accessed July 17, 2025, https://www.swiftnav.com/sites/default/files/whitepapers/moving_baseline_white_paper_092017.pdf
61. RTK navigation technologies for autonomous vehicles - Microcontroller Tips, accessed July 17, 2025, https://www.microcontrollertips.com/rtk-navigation-technologies-for-autonomous-vehicles-faq/
62. Trimble Business Center : r/Surveying - Reddit, accessed July 17, 2025, https://www.reddit.com/r/Surveying/comments/es9m4w/trimble_business_center/
63. A low-cost, mobile real-time kinematic geolocation service for engineering and research applications, accessed July 17, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9123378/
64. Слайд 1, accessed July 17, 2025, https://www.fig.net/news/archive/news_2017/04_comm5_novosebirsk/2_Shevchuk.pdf
65. Starting with Trimble GNSS : r/Surveying - Reddit, accessed July 17, 2025, https://www.reddit.com/r/Surveying/comments/1bl1frk/starting_with_trimble_gnss/
66. Comparison of GPS commercial software packages to processing static baselines up to 30 km - ResearchGate, accessed July 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/290495843_Comparison_of_GPS_commercial_software_packages_to_processing_static_baselines_up_to_30_km
67. Trimble Business Center for RTK and Robot Least squares Adjustment or Civil 3d - RPLS.com, accessed July 17, 2025, https://rpls.com/forums/software-cad-mapping/trimble-business-center-for-rtk-and-robot-least-squares-adjustment-or-civil-3d/
68. GNSS Post processing software - Discussion Forums - RPLS.com, accessed July 17, 2025, https://rpls.com/forums/strictly-surveying/gnss-post-processing-software/
69. (PDF) Optimizing the Use of RTKLIB for Smartphone-Based GNSS Measurements, accessed July 17, 2025, https://www.researchgate.net/publication/360717139_Optimizing_the_Use_of_RTKLIB_for_Smartphone-Based_GNSS_Measurements
70. RTKLIB: Thoughts on Fix-and-Hold - rtklibexplorer - WordPress.com, accessed July 17, 2025, https://rtklibexplorer.wordpress.com/2016/04/05/rtklib-thoughts-on-fix-and-hold/