AHORN 2019 Bernau am Chiemsee 11 - Dezember

 
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AHORN 2019 Bernau am Chiemsee 11 - Dezember
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                                                           2019

                                     AHORN 2019
                                         Bernau am Chiemsee
                                          11. - 12. Dezember

      The Navigation FLASHLIGHT

                                                 19.
                                                Jahrgang

Galileo Totalausfall   Geo-Tag TU Wien     Projekt: RaPPPid
AHORN 2019 Bernau am Chiemsee 11 - Dezember
Titelfoto: ESA / Bearbeitung: Wasle
                                                                          Editorial

Inhalt          2|2019
                                                                          Robert Weber
                                                                          Redaktion
Galileo Totalausfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
                                                                          Liebe Leserin, lieber Leser,
Geo-Tag #2 an der TU Wien . . . . . . . . . . . . . . .5
                                                                          Ich hoffe Sie haben die Sommermonate zu einem
                                                                          erholsamen Urlaub nutzen können. Ich darf Sie heu-
Galileo Science Colloquium . . . . . . . . . . . . . . . . . 8            te in dieser Kolumne an Stelle unserer bewährten
                                                                          Redaktionsleiterin Dr. Nina Magnet begrüßen, die
Projekt RaPPPid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9     im kommenden Jahr nach ihrem Mutterschutz aber
                                                                          wieder die Redaktion übernehmen wird.

AHORN 2019 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15     Wie Sie dem Heft entnehmen können und wohl
                                                                          auch aus den Medien erfahren haben, hatte Ga-
                                                                          lileo im Sommer einen nicht unbeträchtlichen Aus-
Studierendenförderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17          fall zu vermelden. Die meisten Anwendungen wa-
                                                                          ren aber nicht essentiell betroffen und konnten auf
Veranstaltungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18         GPS Dienste zurückgreifen, was die Wichtigkeit
                                                                          von Backupsystemen für alle Navigationsanwen-
                                                                          dungen zeigte. Inzwischen konnten die Fehlerursa-
Ausschreibungen im Bereich GNSS . . . . . . . . .20                       chen identifiziert und nachhaltig behoben werden.
                                                                          Anfang September fand in Zürich das 7. Interna-
                                                                          tionale Kolloquium zu GNSS speziell Galileo statt.
                                                                          Hier wurde eine Vielzahl neuer Galileo-basierter Ap-
                                                                          plikation vorgestellt und ein Ausblick auf die zwei-
                                                                          te Generation von Galileo Satelliten gegeben. Nicht
                                                                          vergessen möchte ich auch auf die in Stuttgart ab-
                                                                          gehaltene Intergeo, bei der diesmal wieder Drohnen
                                                                          und Multisensorsysteme im Zentrum der Ausstel-
                                                                          lung standen.
                                                                          Mit den besten Wünschen für einen interessanten
                                                                          und erfolgreichen Herbst wünsche ich Ihnen viel
                                                                          Spaß beim Lesen dieser Ausgabe des Flashlight.

                                                                          Robert Weber
   Impressum

  Herausgeber Österreichischer Verein für Navigation c (OVN)
  Inhaber Österreichischer Verein für Navigation c (OVN), Steyrergasse 30, 8010 Graz, ZVR-Zahl: 110115751
  Redaktion Dr. Nina Magnet, TeleConsult Austria GmbH, nina.magnet@tca.at
            Prof. Dr. Robert Weber, Technische Universität Wien, robert.weber@tuwien.ac.at
  Internet www.ovn.at

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  Redaktionsteams.

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ARTIKEL
                                                             Grafiken: ESA - P. Carril, ESA, ESA-J. Huart

Totalausfall legt Galileo für mehrere Tage lahm

„UNTIL FURTHER NOTICE, USERS MAY EXPERIENCE SERVICE DEGRADATI-
ON ON ALL GALILEO SATELLITES. THIS MEANS THAT THE SIGNALS MAY
NOT BE AVAILABLE NOR MEET THE MINIMUM PERFORMANCE LEVELS
DEFINED IN THE SERVICE DEFINITION DOCUMENTS AND SHOULD BE EM-
PLOYED AT USERS’ OWN RISK. THE NOMINAL SERVICE WILL BE RESUMED
AS SOON AS POSSIBLE.“

Diese Nachricht war am 11. Juli 2019 auf der Website
des European GNSS Service Center zu lesen. Aus „as
soon as possible“ wurde schließlich ein sechs Tage lang
andauernder Ausfall der Galileo Signale auf allen Satelli-
ten.

Fehler bei Kontrollzentren

Die GSA (European Global Satellite Systems Agency)
gab als Grund grob an, dass der Vorfall auf eine Geräte-
störung in den beiden Galileo Kontrollzentren in Fucino
(Italien) und Oberpfaffenhofen (Deutschland) zurückzu-
führen wäre.

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Diese sind zuständig für die Berechnung der Zeit- und Sa-   Länge des Ausfalls erstaunt
tellitenbahnprädiktionen, die zur Erstellung der Naviga-
tionsnachricht verwendet werden. Eigentlich sollte durch    Der Vorfall verblüffte Forscher und Nutzer auf der gan-
die Redundanz der beiden Stationen Störungen und Aus-       zen Welt. Einerseits ist es für viele verständlich, dass
fälle des Satellitensystems vermieden werden. Laut GSA      nach erst drei Jahren Betrieb noch nicht alles reibungsfrei
betraf die Fehlfunktion jedoch verschiedene Elemente in     funktioniert. Ein Ausfall von mehreren Tagen ist jedoch
beiden Zentren.                                             nur sehr schwer erklärbar. Experten kritisierten, dass
                                                            selbst wenn das automatische System zur Berechnung
                                                            von Umlaufbahn- und Uhrprodukten und zum Hochla-
                                                            den der Daten zu den Satelliten fehlgeschlagen wäre, alle
                                                            Berechnungen jedenfalls manuell ausgeführt hätten wer-
                                                            den können. Galileo hätte so nach nur einem Tag wieder
                                                            in Betrieb gehen können, eventuell vorübergehend mit
                                                            etwas verringerter Leistung.

                                                            Mehr Sicherheit für die Zukunft

                                                            Die GSA beteuerte, ein Team hätte die ganze Woche
                                                            rund um die Uhr gearbeitet, um den Service wiederher-
                                                            zustellen. Weiters sei ein unabhängiges Untersuchungs-
                                                            gremium eingerichtet worden, um zu untersuchen, was
                                                            den Vorfall verursacht hat. Dies wäre wichtig, um neue
                                                            Sicherheitsvorkehrungen für die Zukunft treffen zu kön-
                                                            nen.

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VERANSTALTUNG
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Geo-Tag #2 an der TU Wien
Die Technische Universität Wien organisierte heuer bereits zum zweiten Mal eine
Veranstaltung, die den Bekanntheitsgrad der Geodäsie in der Öffentlichkeit steigern
soll. Dazu wurden Schulklassen, Familienmitglieder, Bekannte und allgemein Inter-
essierte an die Hochschule eingeladen. Auch der OVN trug als Sponsor zu einem
gelungenen Event bei.

GEO-WAS?

Auch heuer fand der Tag der offenen Tür am Department
für Geodäsie und Geoinformation wieder unter dem Mot-
to „GEO-WAS?“ statt. Am Freitag, dem 14. Juni 2019
lud die TU Wien zum zweiten Mal zum „GEO-Tag“ ein.
Das Event diente dazu, den Studiengang Geodäsie und
Geoinformation bekannter zu machen, Interessierte zu er-
reichen und ihnen die Möglichkeit zu bieten, einen Tag
lang in die Welt der Drohnen, Satelliten, Messrobotik,
Virtual-Reality und vielem mehr einzutauchen. Anhand
aktueller Themen wie z.B. dem Klimawandel, ging es
darum, den Zusammenhang zu unser aller Alltag her-
zustellen. Der GEO-Tag richtete sich in erster Linie an
SchülerInnen, natürlich waren aber auch Alumni, Freun- Alltag der Geodäsie
dInnen, Verwandte und alle anderen Interessierten herz-
lich willkommen.                                         Anhand von alltäglichen Beispielen wurde spielerisch er-

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klärt, was Geodäsie eigentlich ist, wozu man sie braucht
und dass man im Alltag öfter auf sie zurückgreift als ge-
dacht. Das Programm setzte sich, wie letztes Jahr, aus
zwei Blöcken zusammen – einem am Vormittag und ei-
nem am Nachmittag – die vom Ablauf her ident waren
und mit einer von der Fachschaft veranstalteten Grillerei
am Messdach der TU Wien abgerundet wurden.

                                                            An diesen praxisbezogenen Stationen konnten die Be-
                                                            sucherInnen unter anderem in die Welt der Virtual- und
                                                            Augmented-Reality eintauchen, Drohnen steuern und mit
                                                            Hilfe von Laserscannern Punktwolken erstellen.

                                                            Einige dieser Stationen wurden von Mitarbeitern des De-
                                                            partments betreut, doch auch außerhalb der TU bestand
Großes Interesse an der Veranstaltung                       großes Interesse, sich am GEO-Tag zu beteiligen. Neben
                                                            den Gastaustellern und Sponsoren OVG, SynerGis, OVN,
Neben einem kurzen Fachvortrag zum Thema „Die Ver-          MA 41 (Stadt Wien), Riegl, BEV und Leica Geosystems,
messung der Welt (mit Quasaren)“ von Prof. Johannes         die uns auch letztes Jahr schon tatkräftig unterstützt
Böhm und einem Satellitenquiz mit dem Titel „Ich seh’       haben, durfte sich die TU Wien heuer über noch mehr
ich seh’ was du nicht siehst?“ von Prof. Norbert Pfei-      aktive und finanzielle Unterstützung durch ALLTERRA,
fer für das jüngere Publikum, bot der GEO-Tag etliche       EPOSA, Goecke Schwelm, rmData, vrvis, TeleConsult,
praktische Stationen, um einen Blick in die Welt der Ver-   Skyability, GEODATA und SphereOptics freuen. Dank
messerInnen zu gewähren.                                    dieser vielseitigen Beteiligung wurde das Event zu einem

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vollen Erfolg und konnte ein breites Spektrum an Einbli-
cken in die Geodäsie vermitteln.

2020 folgt Geo-Tag #3

Resümierend kann gesagt werden, dass auch der GEO-
Tag 2019, dank der mehr als 300 Gäste, motivierten Un-
terstützerInnen und einem großartigen Team, ein großer
Erfolg war und auf viel positive Resonanz gestoßen ist,
weshalb es auch 2020 einen GEO-Tag geben wird, vor-
aussichtlich wieder Ende Juni.

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VERANSTALTUNG

7th International Colloquium on Scientific and Fundamen-
tal Aspects of GNSS / Galileo
von Bertram Arbesser-Rastburg und Robert Weber

Das Kolloquium, das von der ESA in Zusammenarbeit                 EoL)
mit der ETH Zürich organisiert wurde, fand von 4. - 6.        •   VLBI Sender (bessere Anbindung an Reference Fra-
September 2019 am ETH Campus Zürich - Hönggerberg                 mes)
statt. Es nahmen 193 Personen aus 25 Ländern teil. Die        •   Quantum-Kommunikations-Terminal (Techno De-
Veranstaltung, die seit 2007 in jedem “ungeraden” Jahr            monstration für sichere Kommunikation)
stattfindet, hatte zum ersten Mal drei parallele Sessions     •   Neue, experimentelle Uhren (in Richtung relativisti-
am zweiten Tag. Es wurden 85 Podium Vorträge und 44               sche Navigation)
Posters präsentiert. Das Programm wurde durch die Mit-        •   Antenne für Space Service (mit anderer Frequenz,
glieder des GSAC (Galileo Science Advisory Committee              nicht zur Erde gerichtet)
der ESA) zusammengestellt.                                Die Vorträge zeigten den Fortschritt, der mit der Verar-
Neben dem klassischen Kernthema “Fundamental Phy-         beitung von GNSS Signalen in vielen Bereichen erreicht
sik”, das von relativistischer Positionierung bis zur Rela-
                                                          werden konnte. Die Verfügbarkeit von offenen Signalen
tivitätstheorie reichte, wurde auch ein breites Spektrum  auf mehreren Frequenzen, sowie die Existenz von vier un-
an wissenschaftlichen Anwendungen und Problemstellun-     abhängigen globalen Navigationssatelliten-Systemen öff-
gen präsentiert und diskutiert. Ein wesentlicher Punkt,   net den Raum für eine Vielzahl von noch vor wenigen
der schon in der Expertendebatte bei der Eröffnung an-    Jahren undenkbaren Innovationen – als ein Beispiel sei-
geschnitten wurde, war die Frage, welche neuen Funk-      en hier die Bestrebungen der flächendeckenden GNSS-
tionen und Payloads auf der nächsten Generation von       Datenaufnahme mittels Smartphones und Crowdsourcing
Galileo den größten wissenschaftlichen und gleichzeitig   für die wissenschaftliche Auswertung angeführt (z.B. flä-
operationellen Wert haben. Erwähnt wurden dabei:          chendeckende Messung von troposphärischem Wasser-
•   Optische inter-satelliten Kommunikation (mit präziser dampf).
    Ranging-Funktion)                                     Eine Auswahl von Papers dieser Konferenz wird
•   Strahlungs-, Plasma- & Gamma-Strahlen Monitor Anfang nächsten Jahres in einem Special Is-
    (Space Weather Monitoring)                            sue des ASR Journal publiziert werden - siehe:
•   Magnetometer (auch für Space Weather)                 https://www.journals.elsevier.com/advances-in-space-
•   Accelerometer (Messung des Strahlungsdruckes)         research. Auch Beiträge zum Thema, die nicht beim
•   Aktiver Laser Retroreflektor (Geodäsie)               Kolloquium vorgetragen wurden, werden berücksichtigt
•   GNSS Empfänger (mehrere Anwendungen, auch nach - das Einreichdatum ist der 31. Januar 2020.

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AHORN 2019 Bernau am Chiemsee 11 - Dezember
PROJEKT

RaPPPid: Rapid Precise Point Positioning with Integer
Ambiguity Resolution
von Marcus Glaner und Robert Weber (Technische Universität Wien), Kontakt: marcus.glaner@geo.tuwien.ac.at

Kurzfassung                                               ten der Nutzung von modernen 3-Frequenzdaten (GPS
                                                          L1/L2/L5; Galileo E1/E5/E6). Das klassische PPP Mo-
Das von der FFG im Rahmen von ASAP 13 geförder-           dell, welches GPS Zwei-Frequenz-Beobachtungen und die
te Forschungsprojekt RaPPPid (Rapid Precise Point Po-     Ionosphären-Freie Linear-Kombination (IF-LC) verwen-
sitioning with integer Ambiguity Resolution) hatte das    det und typischerweise eine Konvergenzzeit von 20-30
Ziel, die Koordinaten-Konvergenzzeit von Precise Point    Minuten aufweist, soll dadurch verbessert werden. Es
Positioning signifikant zu verkürzen (siehe Abbildung     konnten höchst vielversprechende Ergebnisse für diese
1). Im Rahmen des Projektes wurden unterschiedliche       untersuchten Ansätze erzielt werden und bei Projekten-
Ansätze für eine schnellere Konvergenz und ganzzahli-     de kann auf eine Verkürzung ausgehend von 20 Minuten
ge Fixierung der Phasen-Mehrdeutigkeiten untersucht:      zu Projektbeginn bis in einen Bereich von 5 Minuten (in
Die Nutzung präziser, regionaler Ionosphären-Karten der   Ausnahmenfällen kürzer abhängig von der Satellitengeo-
ionosphärischen Signalverzögerung, das Potential einer    metrie) verwiesen werden. Im Folgenden wird ein kurzer
kombinierten GPS+Galileo Lösung und die Möglichkei-       Einblick in das Projekt gegeben.

            Abbildung 1: Projekt-Ziel - Reduzierung der Konvergenzzeit der GNSS PPP Punktbestimmung

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AHORN 2019 Bernau am Chiemsee 11 - Dezember
Abbildung 2: GPS, Galileo und kombinierte GPS + Galileo PPP Lösung

Überblick PPP                                            obachtungen erweitert. In Abbildung 2 ist eine alleini-
                                                         ge GPS-, eine alleinige Galileo- und eine GPS+Galileo-
Bei Precise Point Positioning (PPP) handelt es sich      Lösung mit Verwendung der IF-LC abgebildet, wobei ein
um eine GNSS basierte präzise Einzelpunktbestimmungs-    gesamter Tag prozessiert und die PPP Lösung zu je-
technik unter der Nutzung von Phasen- und Codebeob-      der Stunde neu gestartet wurde. Auf diese Weise erhält
achtungen, die in den letzten 10 Jahren immer stärke-    man die 24 abgebildeten einstündigen Koordinatenlösun-
ren Einzug in den verschiedensten Anwendungsbereichen    gen. Wie zu erkennen ist, ähnelt sich das Konvergenz-
gefunden hat. PPP erlaubt eine absolute Punktbestim-     Verhalten der GPS und Galileo Lösung. Mit der Galileo-
mung im Genauigkeitsbereich von 1 dm oder darunter       only Lösung wird jedoch eine etwas geringere Koordina-
und man unterscheidet zwischen der float Lösung, bei     tengenauigkeit erreicht. Dies kann an der geringeren An-
der die Mehrdeutigkeiten der Phasenbeobachtungen als     zahl an beobachteten Galileo Satelliten, einer geringeren
reelle Zahlen geschätzt werden, und PPP-AR. Bei PPP      Qualität der verwendeten präzisen Produkte der Satel-
with Ambiguity Resolution (PPP-AR) wird versucht die     litenbahnen und Satellitenuhren für Galileo oder an den
Mehrdeutigkeiten der Phasen-Beobachtungen ganzzahlig     fehlenden Receiver Phase Center Offsets und Variationen
zu schätzen. Dazu müssen die Phasen Biases, auch Un-     für Galileo (als Näherung wurden GPS Werte verwen-
calibrated Phase Biases (UPDs) genannt, der Satelliten   det) liegen. Aufgrund der höheren Anzahl an Beobach-
und des Receivers berücksichtigt werden. Die Receiver    tungen konvergieren die Koordinaten der kombinierten
UPDs werden in unserem Ansatz durch Differenzbildung     GPS+Galileo-Lösung deutlich schneller zu den Referenz-
zu einem Referenz-Satelliten eliminiert und die Satelliten
                                                         Koordinaten als jene der beiden anderen Lösungen und
UPDs durch die Verwendung von Satelliten Phase Bias      es wird auch früher eine höhere Genauigkeit als bei der
Produkten korrigiert. Gelingt es mehr als 4 Mehrdeutig-  alleinigen GPS oder alleinigen Galileo Lösung erreicht.
keiten ganzzahlig zu fixieren und somit eine sogenannte
fixed solution zu berechnen (siehe Abbildung 1 rechts), Abbildung 3 zeigt verschiedene PPP-AR Lösungen mit
verringert dies die Konvergenzzeit von PPP und erhöht dem Modell der IF-LC für GPS und Galileo. Dazu
die Genauigkeit der Koordinaten-Lösung.                    wurden die präzisen Satellitenbahnen und Satellitenuh-
                                                           ren von CNES verwendet, die eine ganzzahlige Fixie-
Vorstellung Ergebnisse                                     rung der Phasen-Mehrdeutigkeiten ermöglichen. Man er-
                                                           kennt, dass trotz des Beobachtungsintervalls von 30sec
Zur Berechnung einer kombinierten GPS+Galileo PPP praktisch immer bereits nach 4min genügend Phasen-
Lösung wurde die institutseigene Software und das klas- Mehrdeutigkeiten zu Satelliten fixiert werden können, um
sische PPP Modell auf die Verwendung von Galileo Be- eine PPP-AR Koordinatenlösung zu berechnen. Es gibt

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nur kurze Zeiträume in denen keine fixed solution be-       Beobachtungen von Galileo wird auch die PPP-AR Lö-
rechnet werden kann (z.B. Galileo nach 9 Uhr). In den       sung offensichtlich deutlich verbessert.
Koordinatenzeitreihen der GPS-only und der Galileo-only     Zur optimalen Ausnutzung präziser Ionosphären-Modelle
Lösung sind einige falsche Mehrdeutigkeits-Fixierungen      wurde das sogenannte „Uncombined Model with Ionos-
(„wrong fixes“) und Sprünge zu erkennen. Die kombinier-     pheric Constraint“ implementiert. Bei diesem PPP Mo-
te GPS+Galileo Lösung liefert deutlich bessere Resulta-     dell werden die Beobachtungsgleichungen der GNSS Ba-
te. Es treten deutlich weniger falsche Mehrdeutigkeits-     sis Phasen- und Code-Beobachtungen verwendet und
Fixierungen auf und die Koordinaten der fixed solution      die ionosphärische Laufzeitverzögerung wird geschätzt.
sind deutlich stabiler. Weiters gibt es in der kombinier-   Um die Schätzung zu erleichtern, werden die aus dem
ten Lösung der beiden GNSS auch keine Zeiträume wo zu       Ionosphären-Modell zu jedem Satelliten modellierten io-
wenige Phasen-Mehrdeutigkeiten für eine Koordinatenlö-      nosphärischen Laufzeitverzögerungen auf der ersten Fre-
sung fixiert werden konnten. Durch die Hinzunahme der       quenz (GPS L1, Galileo E1) in den Filter-Prozess als

            Abbildung 3: PPP-AR unter Verwendung von GPS, Galileo und GPS + Galileo Beobachtungen

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Abbildung 4: Vergleich des klassischen PPP Modells der IF-LC mit dem Uncombined Model

Pseudobeobachtungen eingeführt. Bei diesem Ansatz ist      (grüne Linie). Im darunter abgebildeten Histogramm er-
es wichtig diese ionosphärischen Pseudobeobachtungen       kennt man, dass sich die Differenz der ionosphärischen
im Vergleich zu den GNSS Beobachtungen korrekt zu          Laufzeitverzögerung zwischen den aus dem präzisen, re-
gewichten. Im Laufe des Projektes hat sich aufgrund        gionalen Ionosphären-Modell Regiomontan modellierten
der Residuen zwischen den modellierten und geschätz-       Werten und den geschätzten Werten in der Größenord-
ten Werten der ionosphärischen Laufzeitverzögerung ei-     nung des Code-Rauschens bewegen. Darin liegt die Be-
ne Gewichtung der ionosphärischen Pseudobeobachtun-        gründung für die bereits erwähnte Gewichtung der iono-
gen in der Größenordnung der Codebeobachtungen als         sphärischen Pseudobeobachtungen. In den Zeitreihen der
sinnvoll erwiesen. Beim Uncombined Model sind die Re-      Koordinatendifferenz erkennt man, dass das Uncombined
ceiver Differential Code Biases (DCBs) eine unbedingt zu   Model bei Vergleich mit der IF-LC vor allem zu Beginn
berücksichtigende Fehlerquelle. Diese können mit bereits   der Prozessierung die Konvergenz verbessert. Der Grund
bekannten Werten korrigiert werden (z.B. aus der Schät-    dafür ist, dass keine Linear-Kombination der Grundbe-
zung des Ionosphären-Modells) oder im Filter Prozess       obachtungen gebildet wird, die das Rauschen der Beob-
mit geschätzt werden. Abbildung 4 bietet einen Über-       achtungen erhöht, und dass durch die Verwendung der
blick über den Formelapparat des IF-LC PPP Modells         ionosphärischen Pseudobeobachtungen zusätzliche Infor-
und des Uncombined Models, wobei die Receiver DCBs         mation in das PPP Modell eingeführt wird. Je länger
für das Uncombined Model als bereits korrigiert ange-      die Beobachtungszeiten andauern, desto geringer ist der
nommen werden.                                             Koordinaten-Unterschied zwischen dem Modell der IF-LC
                                                           und dem Uncombined Model.
Abbildung 5 zeigt ein Beispiel für das Uncombined Model
with Ionospheric Constraint bei dem auch Beobachtun-       Abbildung 6 zeigt eine Zusammenfassung der Prozes-
gen der dritten GPS und Galileo Frequenz verwendet wur-    sierung von 10 IGS Stationen für den 18.August 2019.
den. Das Uncombined Model hat den großen Vorteil, dass     Wieder wurde die Lösung zu jeder vollen Stunde auf
es einfach auf 2+ Frequenzen erweitert werden kann und     Null gesetzt. Das Balkendiagramm zeigt für die Nord-
dass fehlende Beobachtungen (z.B. GPS L5) leicht ge-       komponente, Ostkomponente und die ellipsoidische Höhe
handhabt werden können. Bei dieser Prozessierung wur-      den Prozentsatz der 240 einstündigen Lösungen in denen
den die Receiver DCBs geschätzt und wie im rechten obe-    sich die jeweilige Koordinatenkomponente verglichen zur
ren Teil der Abbildung 5 zu erkennen ist, schwankt diese   Referenz-Koordinate zu einem gewissen Zeitraum nach
Schätzung um die vom IGS geschätzten Receiver DCBs         Beginn der PPP Lösung unter einem Grenzwert (Lage-

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koordinaten 0.15m, Höhe 0.30m) befindet und diesen     Bereich von 5 Minuten (in Ausnahmenfällen kürzer ab-
                                                       hängig von der Satellitengeometrie) erreicht werden.
Grenzwert für den weiteren Zeitraum der jeweiligen Stun-
                                                       Nach Abschluss des Projektes wird weiterhin an der PPP
de auch nicht überschreitet. Die Abbildung verdeutlicht,
dass sowohl die Verwendung des Uncombined Model an-    Software gearbeitet und an einer Verkürzung der Kon-
stelle der IF-LC, als auch die Hinzunahme von Galileo  vergenzzeit und Verbesserung von PPP geforscht. Eine
Beobachtungen zu einer Reduktion der Konvergenzzeit    weitere Verkürzung der Konvergenzzeit kann von Ambi-
führt.                                                 guity Resolution mit dem Uncombined Model und der
                                                       Einbindung von Glonass und BeiDou Beobachtungen er-
Zusammenfassung und Ausblick                           wartet werden. Durch einen geeigneten Ansatz zur De-
                                                       tektierung der falschen Mehrdeutigkeits-Fixierungen bei
Zu Projektende konnte durch die hier vorgestellten An- PPP-AR sollte es möglich sein die Stabilität der Lösung
sätze eine Reduzierung der Konvergenzzeit bis in einen weiter zu verbessern.

 Abbildung 5: Beispiel einer GPS + Galileo Prozessierung mit dem Uncombined Model with Ionospheric Constraint und
                         Vergleich mit den Koordinaten der GPS + Galileo IF-LC Prozessierung

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Abbildung 6: Prozessierung von 10 IGS Stationen mit verschiedenen PPP Modellen

Es kann davon ausgegangen werden, dass PPP in we-             steigert werden. Auch im hochgenauen Sektor (Positio-
nigen Jahren die am meisten eingesetzte Punktbestim-          nierung besser als +/-3cm) beginnt sich PPP durchzu-
mungsmethode mittels GNSS darstellen wird. Der große          setzen. Dies liegt vor allem an der gleichzeitigen Nutzung
Vorteil liegt nicht zuletzt in der Möglichkeit ohne weitere   von mehreren GNSS, mehreren Signalen und der somit
terrestrische Netzanforderungen für den Nutzer GNSS-          möglichen Reduktion der Koordinatenkonvergenzzeit die
Korrekturdaten z.B. mittels Satelliten zu empfangen und       in wenigen Jahren wohl im 1 Minutenbereich liegen wird
im Rover direkt zu verwerten. Bereits heute werden rund       und so mit Netzwerkkonzepten (RTK) vehement konkur-
20% der Positionierungen mittel PPP erreicht. Durch           rieren wird. Regionale Netze werden aber weiterhin durch
Nutzung des 2020 in Betrieb gehenden Galileo CS HA-           Bereitstellung hochpräziser regionaler Troposphären- und
Dientes (HAS) wird dieser Prozentsatz noch deutlich ge-       Ionosphären-Information die PPP Lösung stützen.

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TAGUNG
                                                          Foto: https://www.flickr.com/photos/chiemseehotel/5203189821

AHORN 2019: 11. - 12. Dezember in Bernau am Chiemsee

Die Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation (DGON) organisiert in Zu-
sammenarbeit mit dem Schweizerischen Institut für Navigation (ION-CH) und dem
Österreichischen Verein für Navigation (OVN) am 11. und 12. Dezember 2019 in
Bernau am Chiemsee die Dreiländertagung AHORN - Der Alpenraum und seine Her-
ausforderungen im Bereich Orientierung, Navigation und Informationsaustausch.

Die AHORN findet dieses Jahr in Bernau am Chiemsee        Tagungsziele
in Bayern in Deutschland statt. Der Luftkurort liegt im   Hintergrund der Tagung sind die Technologien der Po-
Chiemgau am Südwestufer des Chiemsees. Als Tagungs-       sitionierung, Navigation, Erdbeobachtung und Kommu-
ort wurde das Hotel Seiserhof, ein Familienbetrieb mit    nikation und die sich daraus ergebenden Anwendungsge-
Blick auf den Chiemsee, gewählt http://www.seiserhof.     biete im alpinen Gelände. Der wesentliche Schwerpunkt
de/. Kostenfreie Parkplätze und WLAN sind im Zimmer-      dieser Tagung ist die Zusammenführung von Know-
preis inkludiert.                                         how-Trägern, Entwicklern und Nutzern von Navigations-,
                                                          Erdbeobachtungs- und Kommunikationstechnologien mit
                                                          dem Ziel, spezifische Probleme des Alpenraums besser
                                                          lösen zu können.

                                                          Themenbereiche
                                                          Die Themenbereiche der AHORN 2019 umfassen in ers-
                                                          ter Linie folgende Anwendungsgebiete von Navigations-,
                                                          Erdbeobachtungs- und Kommunikationstechnologien im
                                                          Alpenraum:

                                                          • Such- und Rettungsdienste (Vermisstensuche, Ber-
                                                            gung von Alpinopfern, Notrufdienste)
                                                          • Katastrophenschutz (Wildbach- und Lawinenverbau-

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ung)                                                    •   Organisation/Firma
•   Ortung und Leitung von Flugbewegungen                   •   Postanschrift
•   Klimawandel in den Alpen                                •   Telefon und Fax-Nummer
•   Aufbau und Überwachung von Seilbahnanlagen              •   Email-Adresse
•   Schneeräumung und Wartung alpiner Straßen               •   Nicht mehr als 500 Wörter (exklusive Referenzen und
•   Anlage und Präparierung von Wintersportanlagen              Abbildungen)
•   Tourismus (Schitouren, Wanderungen)
•   Verkehr und Mobilität im Alpenraum                      Autoren zugelassener Beiträge werden bis 04. November
•   Diverse Applikationen                                   2019 unterrichtet.

Ziel ist die wissenschaftliche Behandlung des Themenbe-     Tagungssprache
reichs sowie die Vorstellung praktischer Anwendungsbe-      Die Tagungssprache ist Deutsch. Vorträge in Englisch
reiche im Rahmen von Referenz- bzw. Pilotprojekten. Die     sind möglich.
Tagung soll eine interessante Mischung aus theoretischen
und praktischen Beiträgen bieten.                      Programm Komitee
                                                       Stefan Baumann (IABG/DGON Vorsitz), Wolfgang In-
Vorträge                                               ninger (Frauenhofer IML), Bertram Arbesser-Rastburg
Der Call for Papers ist bis zum 27. September 2019 (OVN), Urs Wild (ION-CH).
geöffnet. Einzureichen ist eine Kurzfassung (1/2 Seite
DIN A4) des Tagungsbeitrages in elektronischer Form
(
FÖRDERUNG

Studierendenförderung des OVN (ENC und AHORN)
Im Rahmen der OVN Nachwuchsförderung unterstützt der Österreichische Verein
für Navigation die Teilnahme von jungen österreichischen Wissenschaftlern an der
AHORN Tagung und an der European Navigation Conference (ENC). Die Ausschrei-
bung richtet sich an Studierende, die vorhaben, einen Tagungsbeitrag bei einer der
beiden genannten Konferenzen zu leisten.

Die AHORN 2019 tagt vom 11. bis 12. Dezember 2019            kalaureat, Master, PhD) an einer österreichischen
in Bernau am Chiemsee in Bayern. Die Bewerbungs-             Hochschule inskribiert sind.
frist für die Ahorn endet am 11. November 2019. Die 4. Die Bewerbungsunterlagen sind schriftlich spätestens
ENC 2020 findet von 11. bis 14. Mai 2020 in Dresden          einen Monat vor Tagungsbeginn an den Präsidenten
in Deutschland statt. Für eine Bewerbung sind folgende       des Österreichischen Vereins für Navigation zu über-
Unterlagen nötig: Bewerbungs- bzw. Motivationsschrei-        mitteln und müssen folgende Informationen enthalten:
ben, Inskriptionsbestätigung, Bestätigung vom Konfe-
renzveranstalter, dass das Paper oder die Präsentation (a) Bewerbungs- bzw. Motivationsschreiben,
des Antragstellers akzeptiert wurde, sowie ein Kosten- (b) Inskriptionsbestätigung
voranschlag für die Tagungsteilnahme. Diese Unterlagen (c) Bestätigung vom Konferenzveranstalter, dass das
bitte an bertram@arbesser.org übermitteln.                      Paper oder die Präsentation des Antragstellers ak-
Die Richtlinien für eine Studierendenförderung lauten wie       zeptiert wurde, sowie
folgt:                                                      (d) Kostenvoranschlag für die Tagungsteilnahme
                                                          5. Die Auszahlung der Förderung ist an einen Bericht
1. Der Fördertopf für die Teilnahme an der European          über die Teilnahme im Navigation Flashlight (E-Mail
   Satellite Navigation Conference ist mit jährlich 2.000    Newsletter) und an eine OVN Mitgliedschaft (derzei-
   Euro dotiert, wobei die Höhe der Förderung pro An-        tige Kosten für Studenten 10 Euro/Jahr) gebunden.
   trag max. 1.000 Euro beträgt.                          6. Die Auszahlung erfolgt erst nach Ablieferung des
2. Der Fördertopf für die Teilnahme an der AHORN Ta-        Berichts sowie der Vorlage einer Teilnahmebestäti-
   gung ist mit jährlich 1.000 Euro dotiert, wobei die      gung und einer Reisekostenabrechnung (Originalbele-
   Höhe der Förderung pro Antrag max. 500 Euro be-          ge). Ein gemeinsamer Bericht von allen geförderten
   trägt.                                                   Teilnehmern ist dabei ausreichend.
3. Die Fördertöpfe stehen ausschließlich Studierenden 7. Falls die volle Fördersumme nicht ausgeschöpft wird,
   zur Verfügung, die als ordentliche Studierende (Bak-  verfällt der Restbetrag.

                                                   WERBUNG

02 | 2019                                                                                                 - 17 -
EVENTS

Veranstaltungshinweise
            21. - 25. Oktober 2019
            70th International Astronautical Congress (IAC)
            Washington, D.C., USA
            https://www.iac2019.org/

            21. - 25. Oktober 2019
            ITS World Conress 2019
            Suntec City, Singapore
            https://itsworldcongress2019.com/

            29. Oktober - 01. November 2019
            37th International Communications Satellite Systems
            Conference
            Okinawa, Japan
            http://www.kaconf.org/

            04. - 07. November 2019
            International Timing and Sync Forum 2019
            Brighton, Großbritannien
            http://itsf2019.executiveindustryevents.com/Event/#home

            12. November 2019
            13. Navigations Get-Together
            Technische Universität Wien
            Thema: PPP und Galileo CS-HAS

            08. - 09. November 2019
            GSA Open Days 2019
            Prag, Tschechische Republik
            https://www.gsa.europa.eu/2018-gsa-open-days

            18. - 21. November 2019
            70th International Navigation Conference (INC)
            Edinburgh, Schottland
            https://rin.org.uk/events/EventDetails.aspx?id=1135239&
            group=

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18. November 2019
            Training Short Course Securing Positioning & Timing
            Edinburgh, Schottland
            https://rin.org.uk/event/securing_pnt_training

            09. - 13. Dezember 2019
            American Geophysical Union (AGU) General Assembly
            San Francisco, Kalifornien, USA
            https://www2.agu.org/fall-meeting

            11. - 12. Dezember 2019
            AHORN 2019
            Bernau am Chiemsee, Deutschland
            https://www.dgon-ahorn.org

            07. - 09. April 2020
            Geospatial World Forum 2020
            Amsterdam, Niederlande
            https://geospatialworldforum.org/

            03. - 08. Mai 2020
            European Geosciences Union General Assembly 2020
            (EGU)
            Wien, Österreich
            https://www.egu2020.eu/

            11. - 14. Mai 2020
            European Navigation Conference 2020 (ENC)
            Dresden, Deutschland
            https://www.enc2020.eu/

            21. - 25. September 2020
            ION GNSS+ 2020
            St. Louis, Missouri, USA
            https://www.ion.org/gnss/

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AUSSCHREIBUNGEN

Ausschreibungen im Bereich GNSS
Momentan sind die folgenden Ausschreibungen im Bereich GNSS geöffnet:
Ausschreibungen der GSA:
Wir möchten Sie auf die laufenden Stellenausschreibungen der GSA aufmerksam machen. Diese finden Sie unter
https://www.gsa.europa.eu/gsa/jobs-opportunities und Traineeships unter https://www.gsa.europa.eu/traineeship-
listing.

  GSA/2019/111:                                          GSA/TR/COM/2019-2020:
  Programme Configuration Officer (AD 5)                 Traineeship in Communications (Traineeship)
  Deadline 07. Oktober 2019                              Deadline 30. Juni 2020

  GSA/TR/HR/2019-2020:                                   GSA/TR/FIN/2019-2020:
  Human Resources Department Traineeship                 Finance Department Traineeship (Traineeship)
  (Traineeship)                                          Deadline 30. Juni 2020
  Deadline 30. Juni 2020

Ausschreibungen der ESA:
Wir möchten Sie auf die laufenden Projektausschreibungen der ESA aufmerksam machen. Informationen dazu
finden Sie unter EMITS: http://emits.sso.esa.int/emits/owa/emits.main

  H2020-ESA-031:                                         H2020-ESA-044:
  Advanced ODTS algorithms test platform and             EGNOS evolutions system engineering (Phase
  experimentation (INTENDED)                             0) (INTENDED)

  EXPRO+NAVISP ELEMENT 1 (NAVISP-EL1-015):               H2020-ESA-035:
  Feasibility study of a space-based relativistic        Assessment of system improvements aligned
  PNT system - re-issue (ISSUED)                         to new EGNOS mission needs (INTENDED)

  H2020-ESA-033:                                         H2020-ESA-036:
  Antenna and transponder unit for underwater            Feasibility analysis of ARAIM ISM generation
  PNT - EXPRO+ (ISSUED)                                  by EGNOS (INTENDED)

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GALILEO Satellites Transition Batch:                                                       H2020-ESA-027:
 Phase 1 and Phase 2 (ISSUED)                                                               C-Band advanced receiver (INTENDED)

 NAVISP ELEMENT 1 (NAVISP-EL1-016):
 GNSS/Non-GNSS sensor fusion for resilience in
 high-integrity aviation applications - Re-Issue
 (INITIATED)

                                                                            WERBUNG

                     We are the
                     Navigation experts
               FIELD OF WORK                                                                FIELD OF EXPERTISE
                  Enhanced and precise positioning                                             User and technical requirements analysis
                   (SBAS, D-GNSS, PPP, RTK)                                                     System architecture definition and design
                  Reliable navigation (sensor fusion with INS/IMU,                             Software development and testing
                   camera information)                                                          App development and mobile computing
                  Development of GNSS based solutions and combina-                             Project preparation and management
                   tion of navigation, telecommunication and information                        Telematics and technical consultancy
                   technologies                                                                 Business development
                  Location based services for emergency                                        General management support
                   response, transport and mobility applications

                                                                  SELECTED PRODUCTS
                               Location Based Services                                                           GNSS Processing

                     MCGS                   MODIS              SARONTAR                         GIDAS                       GIPSIE                      MGSE
               Multipurpose Cooperative   Mobility Services      Search & Rescue in     GNSS Interference Detection   GNSS multisystem perfor-    Multi-GNSS Simulation &
                     GNSS Service         for Generations     wilderness environments      & Analysis System          mance sim. environment         Test Environment

                                                                                                                            T e l e C o n s u l t Au s t r i a G m b H
                                                                                                                                    Tel.: +43-316-890971-0
            WWW.TCA.AT                                                                                                                    E-Mail: info@tca.at

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