Konzept und Analyse von Codephasenvatiationen für Multi-GNSS-Signale

Abstract

Für hochpräzise GNSS-Anwendungen sind Trägerphasenmessungen unabdingbar. Bei solchen Messungen ist es notwendig die individuellen Antennenphasenzentrumskorrekturen (PCC) zu berücksichtigen. Ähnliche Korrekturen existieren auch für Codebeobachtungen, so genannte Codephasenvariationen (CPV). Diese sind antennenabhängige Verzögerungen der empfangenen Codephase und können bis zu mehreren Dezimetern erreichen. Solche Variationen werden bisher nicht operationell im ANTEX Format bereitgestellt. Das Institut für Erdmessung (IfE) hat ein Konzept entwickelt, mit dem neben PCC für Trägerphasenmessungen auch CPV für alle GNSS geschätzt werden können. Dafür wird ein Roboter genutzt, der es erlaubt, einen Antennenprüfling um einen Punkt zu rotieren und zu kippen. Dabei werden echte GNSS-Signale der sichtbaren Satelliten genutzt. Durch Bildung von zeitdifferenzierten Einfachdifferenzen ist es möglich, PCC und CPV zu schätzen, da diese lediglich das Pattern des Antennenprüflings beinhalten. In einem post-processing Ansatz werden mit sphärisch harmonischen Funktionen (8,8) die gewünschten Parameter geschätzt. In diesem Beitrag präsentieren wir unser Konzept zur Schätzung von CPV für GPS sowie Galileo Codephasen-Signale und die erzielten Ergebnisse. Dabei gehen wir auf die Wiederholbarkeit der Pattern unseres Verfahren ein, indem wir die Daten mehrtägige Kalibrierungen analysieren. Des Weiteren werden wir eine Validierung der geschätzten CPV auf Beobachtungs- und Koordinatenebene präsentieren.