Qualitätsanalyse in Echtzeit verfügbarer Ionosphärenmodelle für die präzise Punktbestimmung (PPP)

Abstract

Precise Point Positioning (PPP) ist eine moderne Form der präzisen geodätischen Punktbestimmung, die sich auf Code- und Phasenmessungen eines einzelnen GNSS-Empfängers stützt. Im Gegensatz zu Differenzverfahren werden die benötigten Modelle der Satellitenbahnen und -uhren aus globalen oder regionalen Referenzstationsnetzen abgeleitet und dem Nutzer zum Beispiel über das Internet zur Verfügung gestellt. Das Verfahren zielt auf eine Subdezimetergenauigkeit ab und ist schon heute in vielen Postprocessing-Anwendungen im Einsatz. Bei Einfrequenzmessungen oder falls zur ganzzahligen Mehrdeutigkeitslösung auf die Bildung der ionosphärenfreien Linearkombination verzichtet werden soll, sind auch Modelle der ionosphärischen Verzögerung vorab bereit zu stellen. Diese Arbeit soll die verschiedenen echtzeitnah angebotenen Ionosphärenmodelle hinsichtlich ihrer Qualität und zeitlichen Verfügbarkeit erproben. Dazu werden die ionosphärischen Streckenkorrekturen der Modelle jeweils über einen Tag berechnet und analysiert. Außerdem werden die Auswirkungen der Korrekturen auf die PPP-Lösung beurteilt, indem die Ergebnisse mit der Lösung einer Zweifrequenzmessung verglichen werden.<br />

Precise Point Positioning (PPP) is a modern technique for providing precise coordinates using pseudorange and carrier phase observations of a single GNSS-receiver. In contrast to differential methods, the required precise orbit and satellite clock information is derived from global or regional networks of reference stations and provided, for instance, via the Internet. With PPP, sub-decimeter accuracy is achievable and therefore this technique is already used for a number of postprocessing applications. In case of single frequency measurements, or for solving the ambiguities without forming the ionospheric free linear combination, models of the ionospheric delay have to be taken into account.<br />This diploma thesis investigates different in close to real-time available ionospheric models in order to compare them concerning their quality and availability. To accomplish this task, the ionospheric distance errors are calculated over a whole day and subsequently analyzed. Furthermore, the effect of introducing these models into the PPP-solution is evaluated by comparing the results to coordinate solutions obtained from dual-frequency measurements.<br />