Titelaufnahme

Titel
Influence of GPS satellite orbits and clock corrections on the estimation of single difference uncalibratd phase delays / von Fabian Hinterberger
Weitere Titel
Der Einfluß von GPS Satellitenbahnen und Uhrkorrekturen auf die Bestimmung von SD unkalibrierten Phasenverzögerungen
VerfasserHinterberger, Fabian
Begutachter / BegutachterinWeber, Robert
ErschienenWien, 2016
Umfangxxiv, 133 Seiten : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Dissertation, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)GNSS Positionierung / PPP / Phasenkalibrierung
Schlagwörter (EN)GNSS Positioning / PPP / Uncalibrated Phase Delays
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-8968 Persistent Identifier (URN)
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Influence of GPS satellite orbits and clock corrections on the estimation of single difference uncalibratd phase delays [7.39 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In den letzten Jahren zeigt sich auf dem Gebiet der Positionierung und Navigation mit Hilfe globaler Satellitennavigationssysteme (GNSS) immer mehr die Tendenz Echtzeitbeobachtungsdaten für die präzise Einzelpunktbestimmung einzusetzen. Dabei hat sich im Speziellen das Prinzip des Precise Point Positioning (PPP) als alternative Technik für die Positionsbestimmung in Echtzeit etabliert. Dabei werden undifferenzierte Code- und Phasenbeobachtungen eines Empfängers in Kombination mit präzisen Satellitenbahnen und -uhrkorrekturen für eine Positionsbestimmung im cm-Bereich verwendet. Weitere zu berücksichtigende Fehler sind der Einfluss der Ionosphäre und der Troposphäre, relativistische Effekte sowie eine Vielzahl weiterer Effekte von geringer Größenordnung. Allerdings ist mit Hilfe der genannten Modelle und Korrekturen eine Fixierung der Mehrdeutigkeiten in PPP nicht möglich. Aus diesem Grund werden in herkömmlichen PPP Ansätzen die Mehrdeutigkeiten als Gleitkommazahlen geschätzt, was eine erhöhte Konvergenzzeit sowie eine reduzierte Positionsgenauigkeit zur Folge hat. Im Zuge dieser Dissertation wird daher das klassische Fehlermodell von PPP um weitere Fehlereinflüsse erweitert. Eine bisher unberücksichtigte Fehlerquelle sind die sogenannten UPD's (uncalibrated phase delays) welche das fehlende Bindeglied für eine Fixierung der Mehrdeutigkeiten darstellen. In den vergangen Jahren wurden verschiedene Ansätze für die Berechnung dieser UPDs entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde, basierend auf einem dieser Ansätze, eine Software für die Berechnung der UPDs erstellt. Ein wesentliches Merkmal dieser Software ist die Möglichkeit die UPDs in einem simulierten Echtzeitmodus zu berechnen. Dieser Modus erlaubt den Einfluss verschiedener Fehler an Hand einer Echtzeitgetreuen Berechnung der UPDs zu untersuchen. Neben der Entwicklung der Software stellen detaillierte Untersuchungen über den Einfluss von Satellitenorbit und -uhrkorrekturen einen Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Diese Parameter haben einen wesentlichen Einfluss auf die Schätzung der UPDs, stehen in Echtzeit aber nur mit begrenzter Genauigkeit zur Verfügung.

Zusammenfassung (Englisch)

In recent years an increased tendency for using real-time observation data for a precise point positioning by means of global navigation satellite systems has emerged in the field of position and navigation. Especially the principle of Precise Point Positioning (PPP) has become a well established technique for the determination of the position in real-time. By using undifferenced code and phase observations in combination with precise satellite orbits and clock corrections, positions in the range of a couple of centimeters can be obtained. Additional effects which must be considered are the influence of the ionosphere and troposphere, relativistic effects as well as a number of additional effects of small scale. However, despite of these models and corrections, it is still not possible to fix the ambiguities in PPP. This is why the ambiguities are estimated as float values in the conventional approach, which implicates an increased convergence time as well as a decreased position accuracy. Within the scope of this thesis the conventional PPP error model will be extended by additional fault effects. Fault effects, which have been not taken into account so far, are the so-called UPDs (uncalibrated phase delays), which are the missing link for fixing the ambiguities. In the past years different approaches for the calculation of these UPDs have been developed. In the course of this thesis a software for the calculation of the UPDS from network data was constructed. A primary feature of this software is the possibility to estimate the UPDs in a real-time simulation mode. This mode allows for investigations on the influence of different errors by means of a real-time conformal estimation of the UPDs, which are a main issue of this thesis. It can be proofed that these parameters have significant a influence on the estimation of the UPDs but on the other hand in real-time they are only available with limited accuracy.