Ganzzahlige Ambiguitätsauflösung für Multi-GNSS und Multi-Signal Rohphasenbeobachtungen
Dokumentinformationen
| Autor | Florian Reckeweg |
| Schule | Technische Universität Darmstadt |
| Fachrichtung | Geodäsie |
| Veröffentlichungsjahr | 2020 |
| Ort | München |
| Dokumenttyp | dissertation |
| Sprache | German |
| Seitenanzahl | 132 |
| Format | |
| Größe | 10.30 MB |
- Geodäsie
- Satellitengeodäsie
- Multi-GNSS
Zusammenfassung
I. Einleitung
Die kontinuierliche Modernisierung bestehender Global Navigation Satellite Systems (GNSS) und die Entwicklung neuer Systeme mit einer Vielzahl unterschiedlicher Trägerfrequenzen und Signalmodulationen haben ein wahres Multi-GNSS- und Multi-Signal-Umfeld geschaffen. Trotzdem basieren die meisten präzisen GNSS-Verarbeitungsstrategien nur auf dualen Frequenzmessungen durch die Anwendung der Ionosphären-freien (IF) linearen Kombination (LC) von GNSS-Beobachtungen und profitieren daher nicht von dem verfügbaren Multi-Signal-Umfeld.
1.1. Hintergrund
Die GNSS-Technologie hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und bietet heute eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie Navigation, Geodäsie und Fernerkundung. Die Entwicklung neuer GNSS-Systeme und die Modernisierung bestehender Systeme haben jedoch auch neue Herausforderungen und Möglichkeiten geschaffen.
1.2. Zielsetzung
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Möglichkeiten und Grenzen der Ganzzahligen Ambiguitätsauflösung für Multi-GNSS- und Multi-Signal-Rohphasenbeobachtungen zu untersuchen und eine neue Methode zur Lösung dieser Aufgabe zu entwickeln.
II. Theoretischer Hintergrund
Die Ganzzahlige Ambiguitätsauflösung ist ein wichtiger Schritt in der GNSS-Verarbeitung, da sie die Bestimmung der ganzzahligen Anteile der Phasenbeobachtungen ermöglicht. Die traditionellen Methoden zur Lösung dieser Aufgabe basieren auf der Anwendung von linearen Kombinationen von GNSS-Beobachtungen, die jedoch einige Nachteile haben.
2.1. Lineare Kombinationen
Die linearen Kombinationen von GNSS-Beobachtungen sind eine gängige Methode zur Lösung der Ganzzahligen Ambiguitätsauflösung. Diese Methode basiert auf der Anwendung von linearen Kombinationen von GNSS-Beobachtungen, die die Elimination der Ionosphärenverzögerung ermöglichen.
2.2. Nachteile der linearen Kombinationen
Die linearen Kombinationen von GNSS-Beobachtungen haben jedoch einige Nachteile, wie z.B. die Elimination von physikalischen Charakteristika der ursprünglichen Signale und die Zunahme von Rauschen in den resultierenden Beobachtungen.
III. Raw Observation Processing Approach
Die Raw Observation Processing Approach ist eine neue Methode zur Lösung der Ganzzahligen Ambiguitätsauflösung, die auf der Verarbeitung von Rohbeobachtungen ohne die Anwendung von linearen Kombinationen oder Differenzen von GNSS-Beobachtungen basiert.
3.1. Vorteile der Raw Observation Processing Approach
Die Raw Observation Processing Approach bietet einige Vorteile, wie z.B. die Erhaltung der physikalischen Charakteristika der ursprünglichen Signale und die Möglichkeit, alle oder eine Auswahl von verfügbaren Multi-GNSS- und Multi-Signal-Rohbeobachtungen zu verarbeiten.
3.2. Implementierung der Raw Observation Processing Approach
Die Implementierung der Raw Observation Processing Approach basiert auf der Verwendung von GNSS-Signal-Simulatoren und der Analyse von Multi-Signal-Verzerrungen und Ionosphärenverzögerungen.
Dokumentreferenz
- Integer Ambiguity Resolution for Multi-GNSS and Multi-Signal Raw Phase Observations (Florian Reckeweg)
- Diophantine Approximations (Hermann Minkowski)
- Schriftenreihe der Fachrichtung Geodäsie der Technischen Universität Darmstadt
- Navigation Support Office at the European Space Operations Centre (ESOC)
- Parameter Estimation (Dr. Stefan Leinen)