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Erweiterung des stochastischen Modells von GNSS-Beobachtungen unter Verwendung der Signalqualität

Dieser Beitrag ist in der zfv 2/2008 erschienen.

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Zusammenfassung: 

In vielen GNSS-Auswerteprogrammen wird ein vereinfachtes Modell zur Gewichtung der Beobachtungen verwendet, das unter der Annahme azimutaler Isotropie lediglich von der Satellitenelevation abhängt und für zenitale (horizontnahe) Beobachtungen maximale (minimale) Gewichte liefert. Für ungestörte GNSS-Signale ist dieses Gewichtsmodell auf Grund einer häufig bestehenden hohen Korrelation zwischen Signalqualität und Satellitenelevation zweckmäßig und anwendbar. Unter einer nicht-idealen Beobachtungssituation, beispielsweise auf Grund von Mehrwegebelastung oder Signalbeugung, kann eine − für hochpräzise geodätische Aufgaben erforderliche − realitätsnahe Gewichtung der Beobachtungen mit einem elevationsabhängigen Modell nicht mehr gewährleistet werden. In diesem Artikel wird ein verbessertes, auf Verhältnissen von Signal- und Rauschleistung basierendes Gewichtsmodell vorgestellt. Die Auswirkungen auf GNSS-Auswertungen werden anhand eines regionalen GNSS-Netzes untersucht.

Summary: 

In many GNSS software products a simplified observation weighting model is used which is merely based on satellite elevation angle and obtained under the assumption of azimuthal symmetry. This elevation-dependent weighting model provides maximum (minimum) weight for observations at zenith (near horizon) and is often suitable for undisturbed GNSS signals due to the existing strong correlation between signal quality and satellite elevation angle. However, this geometry-related weighting model is not appropriate for high-precision geodetic applications if observations are included which are affected for example by multipath effects or by signal diffraction under non-ideal observation conditions. In this paper an improved weighting model which is based on signal-to-noise power ratio measurements is presented and its effects on GNSS data processing are illustrated using data of a regional GNSS network.

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