SG_GNSS_raw

GNSS – Multi Signal / Multi-System Modell mit Raw Ansatz

 
System aus mehreren GNSS
System aus mehreren GNSS (Copyright: ESA).

Die Verarbeitung von GPS Signalen auf lediglich einer oder zwei Frequenzen ist zur Zeit noch immer der Standard für Anwendungen von Globalen Navigations Satelliten Systemen (GNSS). Die gegenwärtige Modernisierung der existierenden Systeme GPS (USA) und GLONASS (Russland), sowie die anstehende Fertigstellung der neuen Systeme Galileo (Europa) und Beidou/Compass (China) führen jedoch zu einem starken Anstieg der Anzahl an sichtbaren GNSS Satelliten sowie der Anzahl an Signalen/Frequenzen, die Nutzern zur Verfügung stehen.

Diese Entwicklung wird in Zukunft einige Vorteile bieten, sowohl für die Naturwissenschaften, als auch für (kommerzielle) Nutzer von Positionierungs-, Navigations- und Zeitübertragungsdiensten, wobei auch einige neue Probleme und Herausforderungen entstehen, die bisher nicht gelöst wurden. Die Herausforderungen beinhalten zum Beispiel die fundamentale Frage, wie Beobachtungen von mehreren Frequenzen und von Satelliten verschiedener GNSS Konstellationen gemeinsam verarbeitet werden können, um für eine bestimmte Anwendung das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.

Die standardmäßig weltweit benutzten Algorithmen zur Verarbeitung von GNSS Signalen verfügen nicht über die Möglichkeit, Signale mehrerer Frequenzen von Satelliten verschiedener GNSS gemeinsam zu verarbeiten, um zum Beispiel von der besseren Signalqualität neuerer Signale zu profitieren. Am Institut für Physikalische- und Satellitengeodäsie (PSGD) benutzen wir daher eine neue Methode namens “GNSS Roh-Beobachtungen Ansatz” [1] in Kooperation mit dem Navigation Support Office der ESA/ESOC (Satelliten Kontrollzentrum der ESA) in Darmstadt.

Bei dem Roh-Beobachtungen Ansatz werden weder Differenzen noch Linearkombinationen von GNSS Beobachtungen gebildet und alle verfügbaren Pseudostrecken und Trägerphasen Beobachtungen von mehreren Frequenzen können gemeinsam verarbeitet werden. Dies erlaubt zum Beispiel von dem geringeren Rauschen des Galileo E5 AltBOC Signals zu profitieren.

Referenz (Doktorarbeit am PSG):

[1] Schoenemann, E. (2013), Analysis of GNSS raw observations in PPP solutions. Schriftenreihe der Fachrichtung Geodäsie (42). Darmstadt ISBN 978-3-935631-31-0