Verbesserte Bestimmung der Group Delay Variations (GDV) von GNSS-Sende- und Empfangssystemen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt diente der verbesserten Bestimmung von Group Delay Variations (GDV), also instrumentell bedingter Verzögerungen der GNSS-Codesignale sowohl in den Sendeantennen wie auch in den Empfangsantennen. Die GDV-Korrektionen verbessern alle die hochgenauen GNSS-Anwendungen, die auf Codebeobachtungen angewiesen sind. Dies betrifft insbesondere Anwendungen des Precise Point Positioning (PPP). Hierbei spielen die Codebeobachtungen bei der Mehrdeutigkeitsfestsetzung für die Phasendaten und bei der Anwendung der ionosphären-freien Einfrequenz-Code-Phasen-Linearkombination eine entscheidende Rolle. Im Projekt erfolgte die Bestimmung der GDV sehr effektiv mit Hilfe der CMC-Linearkombination, welche für GNSS-Beobachtungsdaten von Bodenstationen oder von LEO-Satelliten erzeugt wurden. Die Modellierung erfolgte zum Teil rein elevations- und nadirabhängig bzw., wenn es die Datengrundlage erlaubte, auch azimutabhängig. Soweit GDV-Ergebnisse aus anderen Auswerteansätzen vorhanden waren, erfolgten Vergleiche mit unseren Resultaten. Die guten Übereinstimmungen bestätigten die Qualität des CMC-Ansatzes in der GDV-Bestimmung. Es konnten wesentliche Fortschritte bei der Bestimmung von GDV-Korrektionen für GNSS-Sende- und Empfangsantennen erzielt werden. Zum einen konnte gezeigt werden, dass der CMC-Ansatz auf der Grundlage von Referenzstationsdaten für alle GNSS und Frequenzen geeignet ist. Weiterhin wurde nachgewiesen, dass der CMC-Ansatz auch mit Beobachtungsdaten von LEO-Satelliten, also unabhängig von Referenzstationen am Boden, fähig ist, qualitativ hochwertige GDV-Korrektionen zu erzeugen. Eine absolute Bestimmung der Satellitenantennen-GDV und Empfangsantennen-GDV war bei der Projektantragstellung noch ein großes Problem. Da aber während der Projektlaufzeit ein erster Datensatz von absoluter GDV-Kalibrierung von Empfangsantennen veröffentlicht wurde, konnte dieser genutzt werden, um absolute GDV für die Sendeantennen aller GNSS zu bestimmen. Damit liegen nun erstmals umfassende absolute GDV-Korrektionsdatensätze für alle GNSS-Satelliten und Frequenzen vor.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2020): Galileo and GLONASS group delay variations. GPS Solutions, 24: 23
Beer, S., Wanninger, L., Heßelbarth, A.
-
(2021): Estimation of absolute GNSS satellite antenna group delay variations based on those of absolute receiver antenna group delays. GPS Solutions, 25:110
Beer, S., Wanninger, L., Heßelbarth, A.
