1 Masterarbeit-Kriegel-2012.pdf 11464409 2c58c0dd4d3597a032435e3461865c82 dbhsnb/thesis2012-0680 734539215 MODS updated during DBHSNB migration in Mai 2022 Hochschulschrift Martin Kriegel aut VerfasserIn Operationelle Prozessierung satellitengestützer GNSS-Messungen zur Ableitung des Gesamtelektronengehalts (TEC) de Andreas Wehrenpfennig Prof. Dr. dgs AkademischeR BetreuerIn Tatjana Gerzen Dr. dgs AkademischeR BetreuerIn Hochschule Neubrandenburg Neubrandenburg 2013 monographic 2012 2013 Hochschulbibliothek Neubrandenburg Neubrandenburg 2013 2013 Hochschulbibliothek Neubrandenburg https://digibib.hs-nb.de/resolve/id/dbhsnb_thesis_0000000930 Im Rahmen der Rekonstruktion der dreidimensionalen Elektronendichteverteilung der oberen Ionosphäre und Plasmasphäre aus GPS-Messungen der beiden Satellitenmissionen CHAMP und GRACE, behandelt diese Arbeit zwei wesentliche Thematiken. Im ersten Teil der Arbeit steht die Qualitätssicherung der GPS-Messungen im Sinne der Cycle Slip Detektion und Korrektur im Vordergrund. Dazu werden zunächst verschiedene Verfahren der Cycle Slip Detektion hinsichtlich ihrer Nutzbarkeit für die Anwendung auf satellitengestützte GPS-Messungen untersucht. Die Verfahren unter Nutzung der Melbourne-Wübbena-Wide-Lane-Linearkombination, der TEC-Rate sowie der Signalstärke werden im Rahmen einer vollautomatisierten Prozessierungsumgebung zur Detektion von Cycle Slips implementiert und auf zuvor aufbereitete Daten des CHAMP-Satelliten des Jahres 2001 angewendet. Die Einschätzung der Detektionsqualität der implementierten Verfahren erfolgt durch die Detektion simulierter Cycle Slips. Daraus resultierend wird im Sinne der Optimierung der momentan genutzten Verfahrensweise ein Hybrid-Verfahren unter Verwendung der Melbourne-Wübbena-Wide-Lane-Linearkombination nach Heise (2002) und der TEC-Rate nach Liu (2010) empfohlen. Der zweite Teil der Arbeit behandelt die modellbasierte Bestimmung des differentiellen Codebias eines LEO-Satelliten. Hierbei steht die Portierung des Prozessors CHBIAS nach Heise (2002) von Fortran77 nach C++ im Vordergrund. Nachdem das Verfahren sowie dessen Implementierung in Fortran77 analysiert werden, folgt der Entwurf und die Implementierung in C++. Im Ergebnis ist das portierte Verfahren CHBIAS_RELOADED unter Anwendung objektorientierter Paradigmen einfach erweiterbar und wartbar und dabei (abwärts-)kompatibel zur übergeordneten Prozessierungsumgebung. Neben der Nutzung des PIM-Modells erfolgt die Integration des am Neustrelitz entwickelten Modells der Ionosphäre NEDM-v1. Zur Validierung der portierten Verfahrensweise werden die täglichen differentiellen Codebiases des CHAMP-Satelliten für das gesamte Jahr 2004 - sowohl unter Nutzung von PIM als auch unter Nutzung von NEDM-v1 - prozessiert und mit den Ergebnissen basierend auf der ursprünglichen Fortran77-Implementierung verglichen. As part of the reconstruction of three-dimensional electron density distributions of the upper ionosphere and plasmasphere from GPS measurements of the satellite missions CHAMP and GRACE, this work treats two main topics. The first part decribes the quality assurance of GPS measurements in terms of cycle slip detection and correction. In this context different methods for cycle slip detection are examined for their use with satellite-based GPS measurements. These methods using the Melborne-Wübbena wide lane linear combination, the TEC rate and the signal strength are implemented in a fully automated processing system for detecting cycle slips, and applied to previously prepared data of the CHAMP satellite mission from 2001. The assessment of the quality of these detection methods is implemented by the detection of simulated cycle slips. As a result, in terms of optimization of the current used cycle slip detection, a hybrid method using Melborne-Wübbena wide lane linear combination and TEC rate according to Heise (2002) and Liu (2010) is recommended. The second part of this thesis deals with the model-based determination of the differential code bias from a GPS receiver on a LEO satellite, with focus on porting the processor CHBIAS according to Heise (2002) from Fortan77 to C++. After analyzing the method and its implementation the description of the design and implementation in C++ follows. The resulting ported processor CHBIAS_RELOADED is easily extensible and maintainable using object-oriented paradigms while being (downward) compatible with the whole processing environment. In addition to the ability of using PIM there is the possibilty to use the NEDM-v1 ionosphere model developed by the DLR at Neustrelitz, Germany. To validate the porting procedure, the daily differential code biases of the CHAMP satellite for the whole of 2004 - both with the use of PIM, as well as taking advantage of NEDM-v1 - are processed and compared with the results based on the original Fortran 77 implementation. GNSS GPS CHAMP 004 Informatik Fachbereich Landschaftswissenschaften und Geomatik 10115485-9 Hochschule Neubrandenburg 01.09.2005 - dgg Grad-verleihende Institution 117513421X Hochschule Neubrandenburg Fachbereich Landschaftswissenschaften und Geomatik dgg Grad-verleihende Institution urn:nbn:de:gbv:519-thesis2012-0680-1 frei zugänglich (Open Access) Lizenz Metadaten: CC0 Nutzungsrechte erteilt alle Rechte vorbehalten 2013-01-11T09:16:38.620Z 2022-05-05T12:43:13.729Z editorT administrator