Improved determination of group delay variations (GDV) of GNSS transmitter and receiver systems
Final Report Abstract
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.
Publications
- (2020): Galileo and GLONASS group delay variations. GPS Solutions, 24: 23
Beer, S., Wanninger, L., Heßelbarth, A.
(See online at https://doi.org/10.1007/s10291-019-0939-7) - (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.
(See online at https://doi.org/10.1007/s10291-021-01137-8)
