Kurzfassung
Eine wesentliche Funktion von Smartphones, die von vielen Applikationen genutzt wird, ist die geräteinterne Positionsbestimmung. Seit der Veröffentlichung von Android 7 können wir nicht nur auf diese vom Gerät intern berechnete Position, sondern auch auf die eigentlichen GNSS-Messungen von Android-Smartphones zugreifen. Dies erlaubt es zum Beispiel, die Position des Smartphones mit eigenen Korrekturdaten und Algorithmen zu berechnen. Hierfür hat sich Precise Point Positioning als ausgezeichneter Ansatz erwiesen und seit Jänner 2023 liefert der Galileo High Accuracy Service geeignete Korrekturen. Unter guten Bedingungen können mit modernen Smartphones nach einer Konvergenzzeit von rund zwei Minuten Genauigkeiten im Dezimeter-Bereich erreicht werden.

Abstract
An essential function of smartphones used by many applications is the devices internal positioning. Since the release of Android 7, we have been able to access not only the position calculated internally by the device but also the actual GNSS measurements of Android smartphones. This new option allows us, for example, to calculate the users position using our own correction data and algorithms. Precise Point Positioning has proven to be an excellent approach for this, and the Galileo High Accuracy Service provides suitable corrections. Under good conditions, accuracies in the decimeter range can be achieved after a convergence time of around two minutes.

Kurzfassung
In Jahren eines Sonnenfleckenmaximums treten verstärkt Probleme bei der zentimetergenauen GNSS-Positionsbestimmung auf, die auf Störungen in der Ionosphäre zurückzuführen sind. In Mitteleuropa sind davon insbesondere die Herbst- und Wintermonate betroffen.

Abstract
In sunspot maximum years, problems with centimeter-accurate GNSS positioning are more frequent due to disturbances in the ionosphere. In central Europe, these problems are most severe in autumn and winter months.

Kurzfassung
Ein globaler geodätischer Bezugsrahmen (GGRF), wie der Internationale Referenzrahmen (ITRF), ist von grundlegender Bedeutung für die Quantifizierung geophysikalischer Veränderungen im Erdsystem. Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) sind eine der vier weltraumgeodätischen Techniken, die zum Aufbau des ITRF beitragen. Zur Unterstützung des ITRF2020 führte der Internationale GNSS-Dienst (IGS) seine dritte Reprocessing-Kampagne (repro3) durch, die die Jahre 1994 bis 2020 abdeckt. Die Technische Universität Graz (TUG) nahm zum ersten Mal als Analysezentrum an einer solchen Reprocessing-Kampagne teil und die TUG ist weltweit für ihre qualitativ hochwertigen GNSS-Produkte anerkannt worden. In diesem Artikel möchten wir den Ansatz der TUG für die repro3-Kampagne vorstellen sowie Untersuchungen und Analysen präsentieren, die die hohe Qualität der TUG-Produkte belegen.

Abstract
A global geodetic reference frame (GGRF), such as the International Terrestrial Reference Frame (ITRF), is fundamental for quantifying geophysical changes in the Earth system. Global navigation satellite systems (GNSS) are one of the four space-geodetic techniques contributing to the construction of the ITRF. In support of the ITRF2020 release, the International GNSS Service (IGS) conducted its third reprocessing campaign (repro3), covering the years 1994 to 2020. Graz University of Technology (TUG) participated for the first time as an analysis centre in such a reprocessing campaign and TUG has been acknowledged globally for its high quality GNSS products. In this article we want to present the approach of TUG for the repro3 campaign as well as present research and analysis showing the high quality of the TUG products.

Kurzfassung
Diese Studie untersucht den Einsatz eines Smartphones mit Zweifrequenz-GNSS-Empfänger im Vermessungswesen. Es werden Messungen mit dem Pixel 5 des Herstellers Google LLC vorgenommen. Die Auswertung der aufgezeichneten Satellitendaten erfolgt im Post Processing mit Positionierungsmethoden, welche auf Code- und Phasenbeobachtungen basieren. Die zu erzielenden Genauigkeiten stehen hierbei im Vordergrund. Es konnte gezeigt werden, dass das Pixel 5, obwohl es die Aufzeichnung von Satellitendaten auf zwei Frequenzbändern ermöglicht, nur eingeschränkt in der praktischen Vermessung eingesetzt werden kann, da es die hier geforderten Genauigkeiten im Zentimeterbereich nicht erfüllt. Die niedrige Qualität der Messdaten ist problematisch, weswegen Lösungen über zwei Frequenzbänder und auf Basis von Phasenbeobachtungen nur bedingt möglich sind. Dennoch können mit dem Smartphone bei langen Beobachtungszeiten Ergebnisse mit einer Genauigkeit von unter einem halben Meter erzielt werden. Das Pixel 5 kann für Anwendungen mit niedrigeren Genauigkeitsansprüchen, wie beispielsweise zur Datenerfassung für Geoinformationssysteme, verwendet werden.

Abstract
The study examines the application of a smartphone with dual-frequency GNSS receiver in surveying. Measurements have been carried out with the Pixel 5 from the manufacturer Google LLC. The recorded satellite data is evaluated in post processing with positioning methods based on code and phase observations. The focus here is led on the accuracy to be achieved. It could be shown that the Pixel 5, although it enables the recording of satellite data on two frequency bands, can only be used to a limited extent in practical surveying tasks because it does not meet the accuracy requirements in the centimeter range. The low quality of the measurement data is problematic, which is why solutions over two frequency bands and based on phase observations are only possible to a limited extent. Nevertheless, with long observation times, results with an accuracy of less than half a meter can be achieved with the smartphone. The Pixel 5 can be used for applications with lower accuracy requirements such as data acquisition for geographic information systems.

Kurzfassung
Durch die Teilung der ČSSR entstand mitten in Europa entlang einer beweglichen Grenze ein neuer Triplex. Dieser Artikel beschreibt die Entstehung und vertragliche Festlegung des Triplex im Mündungs-bereich der beiden Flüsse Thaya und March.

Abstract
The division of Czechoslovakia created a new triplex in the middle of Europe along a movable border. This article describes the origin and contractual definition of the triplex in the estuary area of the two rivers Thaya and March.

Kurzfassung
GNSS-Signale erfahren beim Durchlaufen der atmosphärischen Schichten abhängig vom variablen Refraktionsindex Verzögerungen bzw. Beschleunigungen im Vergleich zu einer Ausbreitung im Vakuum als auch eine veränderliche Krümmung des Strahlenweges. All diese Effekte werden üblicherweise unter dem Begriff atmosphärische Refraktion zusammengefasst. Die Vielzahl der heute verfügbaren GNSS-Satelliten und Satellitensignale erlaubt Optimierungen der Beobachtungsgeometrie und der verwendeten Signal-Linearkombination. GNSS-Signale stellen somit hervorragende Sensoren zur Beschreibung des Zustandes und der Variabilität der ionosphärischen und troposphärischen Schichten dar. Aus diesem Grund ist die Modellierung der troposphärischen und ionosphärischen Refraktion mit Hilfe von GNSS-Signalen seit fast 20 Jahren ein wesentlicher wissenschaftlicher Schwerpunkt am Forschungsbereich Höhere Geodäsie des Departments für Geodäsie und Geoinformation der TU-Wien. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über eine Auswahl dieser Forschungsarbeiten.

Abstract
GNSS signals experience delays as well as bending effects when passing the atmospheric layers. Both effects usually are summarized under the term atmospheric refraction. While the troposphere is a non-dispersive medium for microwaves the ionosphere is dispersive and therefore causes so-called code signal delays as well as phase advances. The multitude of nowadays available GNSS satellites and signals allows to choose among signal linear combinations preferable for atmosphere monitoring as well as an optimized observation geometry. GNSS signals are therefore excellent sensors to describe the state and variability of the ionospheric and tropospheric layers. Modelling the tropospheric and ionospheric refraction by means of GNSS signals constitutes an essential scientific core area at the research division Higher Geodesy of the Department of Geodesy and Geoinformation at TU-Vienna since 20 years. This article outlines some of the related research projects.

Kurzfassung
Die Verwendung von globalen Satellitennavigationssystemen und das damit verbundene Potential der ständigen Verfügbarkeit einer Position sowie einer genauen Zeitmessung spielen in vielen Bereichen des täglichen Lebens eine immer größere Rolle. Durch die stetig steigende Zahl von Anwendungen und Nutzerinnen sowie Nutzern wird es zunehmend wichtiger, sich nicht nur über die Chancen, sondern auch über die Schwächen und Risiken einer satellitengestützten Positionsbestimmung Gedanken zu machen. Viele Anwenderinnen und Anwender sind sich des damit verbundenen Gefahrenpotentials und dessen Auswirkungen derzeit nicht bewusst, obwohl in den letzten Jahren GNSS-Anwendungen vermehrt das Ziel von Störattacken wurden. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen beabsichtigter GNSS Interferenz (d.h. Jamming und Spoofing) auf einen softwarebasierten Empfänger beschrieben. Im Fall von Jamming werden zwei unterschiedliche Mitigationsstrategien basierend auf adaptiver Filterung und Blanking im Detail erläutert sowie deren Leistungsfähigkeit anhand simulierter Interferenzsignale gezeigt. Im Fall von Spoofing werden unterschiedliche Detektions- und Mitigationsstrategien diskutiert und zwei ausgewählte Algorithmen präsentiert.

Abstract
The use of global navigation satellite systems (GNSS) and the associated potential of the permanent availability of position and precise time measurements as well are playing a more and more important role in many areas of our daily life. With the steadily increasing number of applications and users, it is mandatory to think not only about the opportunities, but also about the weaknesses and risks of satellite-based positioning. Many users are currently unaware of the potential threats and their effects. In recent years, GNSS applications have become increasingly the target of deliberate interference attacks. This paper describes the impact of intentional interference (i.e., jamming and spoofing) on a software-defined receiver. In case of jamming, two state-of-the-art mitigation strategies focusing on adaptive filtering and blanking are explained in detail and their benefits are shown using simulated interference signals. In case of spoofing, different detection and mitigation techniques are discussed and two algorithms and their results are presented in detail.

Kurzfassung
Um im wissenschaftlichen Bereich mit global verfügbaren GNSS Permanentstationen arbeiten zu können ist eine verlässliche Dateninfrastruktur notwendig. Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) in Wien hat sich dazu entschlossen dauerhaft dazu auf mehreren Ebenen beizutragen. Neben dem Betreiben eines von zwei EUREF Datenzentren wurde ein Analysezentrum aufgebaut, in dem eines der größten EPN (European Permanent Network) Teilnetzwerke ausgewertet wird. Das stellt einen wertvollen Beitrag zur internationalen Gemeinschaft der Referenzsysteme dar. Zusätzlich zum europäischen Netzwerk wird ein verdichtetes österreichisches Netzwerk ausgewertet, um Geschwindigkeiten auf der europäischen Erdplatte zu bestimmen.

Abstract
Reliable data infrastructure components are the fundamental background for scientific work with global distributed geodetic GNSS permanent stations. Therefore, the Federal Office of Metrology and Surveying (BEV) in Vienna decided to contribute to these long term activities on different levels. Besides creating one of the Data Centers within EUREF we also established an Analysis Center which processes one of the biggest network parts of the European Permanent Network EPN. This is a valuable contribution to the international reference frame community. In addition to the European Network we also monitor a dense Austrian network which is used for the determination of intraplate velocities.

Kurzfassung
GNSS Echtzeitmessungen sind für Höhenbestimmungen nicht besonders gut geeignet, da die erzielten Höhenresultate oft nicht die erforderliche Genauigkeit erreichen. Spielte das in der Vergangenheit eine eher untergeordnete Rolle, so erfordern neue Anwendungen doch mehr und mehr eine Verbesserung der erzielbaren Höhengenauigkeit. Zeitserien von mit Echtzeitsystemen gemessenen Höhen zeigen aber kurzzeitige und jahreszeitliche Schwankungen auf, welche mit der Vernachlässigung von Troposphäreneffekten in den Tälern in Zusammenhang stehen. Mit Hilfe eines speziellen Echtzeit Monitoring Konzepts gelang den Mitgliedern der D-A-CH Gruppe der Nachweis des Zusammenhangs zwischen Echtzeit Höhendifferenzen und vertikalen Laufzeitunterschieden in der Troposphäre (ZTD). Die Kombination von ZTD Werten aus schnellen Postprozessing Analysen mit gespeicherten VRS-Daten eines Echtzeitsystems zeigte sich als sehr geeignet für die Erhöhung der Genauigkeit von Echtzeit Höhenmessungen. Dieses neue Konzept wurde in einer kommerziellen Software umgesetzt und ist in der Lage, die systematischen Höhenfehler von Echtzeitmessungen zu beheben.

Abstract
Heights are the weakest part of GNSS realtime measurements but modern applications more and more require very accurate height results at the user segment. Realtime height timeseries show short term and annual systematic signals that are connected to remaining neglected tropospheric effects. The D-A-CH group in the Alpine Region in Europe proved the correlation between height differences and differences of tropospheric zenith total delays (ZTD) between reference stations on mountain tops and in the valleys using special realtime monitoring stations. Combining near realtime ZTD values and VRS (virtual reference station) data in postprocessing showed the potential for improving the accuracy of realtime height measurements. The new concept was implemented into commercial software and is able to remove the systematic height errors in realtime systems.

Kurzfassung
Die GNSS - Systeme GALILEO (EU) und BEIDOU (China) befinden sich in der finalen Phase ihres Vollausbaues (Full Operational Capability – FOC), welcher für das Jahr 2020 geplant ist. Gemeinsam mit den bekannten Systemen GPS (USA) und GLONASS (Russland) wird in absehbarer Zeit ein „Multi GNSS – System“ für sämtliche PNT – Anwendungen (Positioning, Navigation and Timing) zur Verfügung stehen. Das BEV trug mit seinem GNSS-Echtzeitpositionierungsservice APOS (Austrian Positioning Service) diesem Umstand bereits seit geraumer Zeit Rechnung indem 2016 mit den ersten Anschaffungen begonnen wurde und heuer, im May 2019, der Umstieg auf „Multi GNSS“ (GPS, GLONASS, GALILEO) abgeschlossen werden konnte.

Abstract
The GNSS GALILEO (EU) und BeiDou (China) are in their final phase to reach their Full Operational Capability (FOC) by 2020. In combination with GPS and GLONASS they will build the so called „Multi GNSS“ for all Positioning, Navigation and Timing (PNT) - applications. The Austrian Federal Office of Metrology and Surveying (BEV) with its GNSS Real Time Service APOS (Austrian Positioning Service) have been adressed this issue since 2016 procuring essential equipment to be ready for the switch to „Multi GNSS“ (GPS, GLONASS, GALILEO) in May 2019.

Kurzfassung
Verglichen mit der Punktaufnahme mittels Theodolit oder Tachymeter stehen die sogenten modernen Raumtechniken wie SLR, VLBI, GNSS und DORIS den Geodäten erst vergleichsweise kurz zur Verfügung. Unter diesen Techniken hat vor allem die satellitengestützte Punkt- und Zeitbestimmung mittels GPS/GLONASS nicht nur die geodätischen Aufnahmeverfahren revolutioniert, sondern inzwischen alle Bereiche unseres täglichen Lebens erfasst. In jüngster Zeit konnte zudem durch Modernisierung bestehender und dem Aufbau neuer globaler Satellitennavigationssysteme (Galileo, Beidou) die Zahl der unterstützten Applikationen weiter gesteigert werden. Moderne High-end als auch Low-end Sensoren unterstützen den Empfang von zumindest zwei Systemen und in diesem Sinne ist heute auch der Begriff der GNSS-Positionierung (anstelle GPS) mehr als gerechtfertigt. Der vorliegende Artikel basiert auf den Vortragsunterlagen des Autors zur Verleihung der Friedrich-Hopfner Medaille im Oktober 2018. Er soll einerseits die heute von GNSS gebotenen Möglichkeiten zur Positionierung und des Geomonitorings mittels GNSS an Hand weniger Beispiele beleuchten und damit auch die rasante Entwicklung verglichen mit den Anfängen von GPS vor ca. 30 Jahren dokumentieren. Im Anschluss soll ein Ausblick auf die absehbaren GNSS-Entwicklungen, aber auch Risiken im kommenden Jahrzehnt gewagt werden. Darauf aufbauend werden mögliche weitere Applikationen, die noch vor wenigen Jahren undenkbar erschienen, diskutiert.

Abstract
In contrast to long time established point positioning methods by means of theodolites and tachymeters the so-called modern space techniques like SLR, VLBI, GNSS and DORIS are available for a comparatively short time. Within the space techniques especially the GPS/GLONASS based point-positioning and time determination has revolutionized not only geodesy but all domains of daily live. Recently, the modernization of existing satellite navigation systems as well as the built-up of new systems like Galileo and Beidou have increased the number of supported applications dramatically. Modern high-end GNSS sensors are able to track at least two or even more systems at various frequencies. This manuscript is based on the author‘s presentation slides commemorating the Friedrich Hopfner Award in October 2018. The manuscript shall discuss by means of a few examples the potential of current GNSS in terms of positioning and geomonitoring and will also briefly highlight the rapid development of this technique over the past 30 years. Subsequently, a forecast on medium-term GNSS developments and also risks shall be dared. Finally, feasible GNSS applications, which seemed to be impossible even a few years ago, shall be listed.

Kurzfassung
Bezugnehmend auf unsere Publikation in [1] und den zahlreichen Reaktionen wollen wir hier ergänzend noch eine jener Fragen ansprechen, welche am häufigsten gestellt wurde und auch am kontroversiellsten diskutiert wird, nämlich: wie soll man mit Restklaffungen umgehen? Grundsätzlich sind drei Möglichkeiten im Umgang mit diesen vorstellbar, die sich jedoch sehr unterschiedlich auf die Ergebnisse auswirken können, vor allem in Hinblick auf deren Nachhaltigkeit. Es wird daher versucht die Vielzahl der vorgebrachten Vorschläge und Argumente so zusammenzufassen, dass sie für die Praktikerin / den Praktiker eine Entscheidungshilfe darstellen, zum Zwecke der besseren Orientierung im konkreten Anlassfall.

Abstract
Due to numerous responses with respect to our publication [1] concerning the fundamental and controversial question on the use of interpolation of residuals, we want to summarise the responded proposals and arguments to support the surveyors in their daily cadastre work. Basically three methods on interpolation of residuals are feasible, with different influences on the results of the transformation process itself and with respect to sustainable use of these results in future reconstruction work of boundaries in cadastral surveys.

Kurzfassung
Mit der Vermessungsverordnung 2016 (VermV2016) wurde erstmals für den Anschluss an das Festpunktfeld mittels RTK GNSS Methoden, welche seit Jahren in der Vermessungspraxis eingesetzt werden, auch ein rechtlicher Rahmen definiert. Dieser Beitrag zeigt, dass beim Übergang von GNSS Messungen in das Gebrauchssystem des Katasters viele Gesichtspunkte zu beachten sind und es wird versucht die Beweggründe für die in der Vermessungsverordnung 2016 definierten Schrankenwerte zu erläutern. Des Weiteren, werden die Auswirkungen möglicher Fehler in den GNSS Messungen oder in den Passpunktkoordinaten auf die Transformationsparameter diskutiert und eine in der Praxis sinnvolle Vorgehensweise vorgeschlagen.

Abstract
RTK GNSS techniques have been commonly used in cadastral surveying for more than ten years. With the regulation for cadastral surveying 2016 (VermV2016), the use of these techniques was set in a legal framework for the first time, especially the transformation process of GNSS measurements into the Austrian cadastral coordinate system MGI. Furthermore, motives for the transformation thresholds prescribed by VermV2016 are discussed. The effect on transformation parameters due to errors in GNSS measurement and/or coordinates of control points is shown and a practical and reasonable transformation method is proposed.

Kurzfassung
Die Verwendung von Globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) und die damit verbundene ständige Verfügbarkeit einer Position sowie einer genauen Zeitmessung werden in vielen Bereichen des täglichen Lebens immer mehr zur Selbstverständlichkeit. Durch die stetig steigende Zahl von Anwendungen und Nutzern wird es zunehmend wichtiger, sich nicht nur über die Chancen, sondern auch über die Schwächen und Risiken einer satellitengestützten Positionsbestimmung Gedanken zu machen. Viele Anwender sind sich des Gefahrenpotentials und dessen Auswirkungen derzeit nicht bewusst. In den letzten Jahren wurden GNSS-Anwendungen vermehrt das Ziel von Störattacken. Studien belegen, dass durch Störsignale beträchtliche wirtschaftliche aber auch materielle Schäden entstehen können, denn Störsignale können den Einsatz von GNSS signifikant beeinflussen. Dies kann von einer schlechteren Positionsgenauigkeit bis zu einer falschen Position oder zum totalen Ausfall der Positionierung führen. Neben unbeabsichtigten Störeinflüssen stellen absichtliche Störungen der GNSS-Signale ein besonders hohes Gefahrenpotential dar. Extrem gefährlich sind dabei Attacken von Spoofern, die GNSSSignale imitieren, um so die berechnete Positions- und Zeitinformation des GNSS-Empfängers gezielt zu manipulieren. Die vorliegende Arbeit beschreibt das Gefahrenpotential von beabsichtigten GNSS-Signalstörungen. Die Auswirkungen von Jamming und Spoofing werden diskutiert und mögliche Gegenmaßnahmen aufgezeigt. Abschließend wird die besondere Stärke des Europäischen Satellitennavigationssystems Galileo im Falle von Jamming und Spoofing beschrieben.

Abstract
The use of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and the associated permanent availability of position and precise time measurement as well become more and more a matter of course in many areas of everyday life. Due to the increasing number of applications and users, it is becoming more important to consider not only the opportunities, but also the weaknesses and risks of a satellite-based position determination. Currently, many users are unaware of the potential threats and impacts. In recent years, GNSS applications have become the target of interference attacks. Studies show that interference can cause considerable economic but also material damage, as interference signals can significantly influence the operation of GNSS. This can lead to degraded position accuracies or to a total failure of the positioning. In addition to unintentional interference, intentional interference of GNSS signals represents a high threat potential. Particularly dangerous are attacks by spoofers imitating GNSS signals, in order to specifically manipulate the calculated position and time solution of the GNSS receiver. The present work describes the potential threat of intentional GNSS interference. The effects of jamming and spoofing are discussed and possible counter-measures are presented. Finally, the added value of the European satellite navigation system Galileo in the case of jamming and spoofing is described.

Kurzfassung
Die inkorrekte Modellierung troposphärischer Laufzeitverzögerungen ist eine der Hauptfehlerquellen in der GNSS-Auswertung, da sie die Genauigkeit der Positionsbestimmung signifikant beeinträchtigt. Viele GNSS-Nutzer haben keinen Zugriff auf numerische Wettermodelle (NWM) oder gar auf Raytracing-Programme, mit welchen sich die troposphärischen Laufzeitverzögerungen der Signale sehr genau aus den NWM berechnen ließen. Aus diesem Grund kommt empirischen Troposphärenmodellen wie beispielsweise GPT2w (Global Pressure and Temperature 2 wet; Böhm et al., 2015) [1] in GNSS eine besondere Bedeutung zu. Leider ist deren Genauigkeit nicht mit jener von Echtzeitmodellen vergleichbar, was vor allem daran liegt, dass empirische Modelle kurzfristige Wettervariationen nicht erfassen können. Allerdings kann die Genauigkeit empirischer Modelle durch Hinzunahme meteorologischer Messungen an der Station deutlich gesteigert werden; die hydrostatische Zenitlaufzeitverzögerung kann sehr genau aus lokalen Druckmessungen berechnet werden, was es in GNSS-Auswertungen ohnehin übliche Praxis ist. In diesem Artikel wird ein Modell vorgestellt, mit welchem die feuchte Zenitlaufzeitverzögerung, die den Hauptunsicherheitsfaktor in der Troposphärenmodellierung darstellt, durch lokale Messungen von Temperatur und Wasserdampfdruck wesentlich genauer bestimmt werden kann als es durch rein empirische Methoden möglich ist. Vergleiche mit hochgenauen IGS-Produkten und Raytracing zeigen schließlich, dass mit diesem Modell die Genauigkeit empirischer feuchter Zenitlaufzeitverzögerungen um bis zu 30 % erhöht werden kann.

Abstract
Incorrect modeling of tropospheric delays is one of the major error sources in GNSS analysis, as it considerably impairs the accuracy of determined positions. Many GNSS users have no access to real-time information from numerical weather models (NWM), even less to a ray-tracing program capable of directly determining very exact tropospheric path delays. For this reason, empirical troposphere models such as GPT2w (Global Pressure and Temperature 2 wet; Böhm et al., 2015) [1] are of fundamental importance in GNSS analysis. Unfortunately, the accuracy of these empirical models is far worse than that of real-time data, mainly because there is no possibility of capturing short term weather variations, which do not follow seasonal trends. However, in situ meteorological data can be used to significantly improve these empirical models. As is common practice in GNSS analysis, in situ pressure allows very accurate determination of the zenith hydrostatic path delay. In this paper, a new model is proposed revealing new possibilities of improving the zenith wet path delay, which constitutes the main element of uncertainty in troposphere modeling, by additional knowledge of temperature T and water vapor pressure e. Comparison with IGS products or ray-tracing proves the ability of this model to improve empirical zenith wet delays considerably by up to 30%.

Kurzfassung
In den letzten Jahren hat sich die präzise Einzelpunktbestimmung (PPP) in Echtzeit zu einer namhaften Technologie für die Positionsbestimmung mit Hilfe von Globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) entwickelt, die heutzutage schon für diverse Anwendungen zum Einsatz kommt. Durch die Kombination undifferenzierter Beobachtungen eines Zweifrequenz GNSS Empfängers mit präziser Satellitenbahn- und Uhrinformationen ermöglicht PPP eine Positionsbestimmung im Zentimeter- bis Dezimeterbereich. Allerdings reichen diese Korrekturen nicht aus um die Mehrdeutigkeiten zu fixieren, weshalb PPP sehr lange Initialisierungszeiten benötigt, um die gewünschte Positionsgenauigkeit zu erreichen. Diese langen Konvergenzzeiten sind in Hinblick auf zahlreiche Anwendungen der größte limitierende Faktor von PPP. Dieser Beitrag soll einen Überblick über das Projekt PPPServe (gefördert durch die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft - FFG) geben. Ziel dieses Projektes war die Entwicklung geeigneter Algorithmen für Echtzeit PPP mit dem Schwerpunkt der Mehrdeutigkeitslösung von undifferenzierten Beobachtungen. Dieser Beitrag beschäftigt sich im speziellen mit dem Prozess und den Problemen bei der Berechnung der sogenten wide-lane und narrow-lane Phasenverzögerungen, welche eine Fixierung der Mehrdeutigkeiten in Echtzeit PPP erlauben. Des Weiteren werden die erreichte Genauigkeit und die temporale Stabilität der berechneten Phasenverzögerungen, sowie die Güte der am Rover ermittelten Position an Hand der aktuellsten Resultate diskutiert.

Abstract
In the last years real-time Precise Point Positioning (PPP) became a well-known GNSS positioning technique which is nowadays already used for various applications. Combining precise satellite positions and clock corrections with zero-difference observations from a dual-frequency GNSS receiver PPP is able to provide position solutions at decimeter to centimeter level. However, these corrections are insufficient to fix the ambiguities, which is why PPP still suffers from long initialization periods until the solution converges to the desired accuracy. This long convergence time is one of the most limiting factors of real-time PPP with regard to numerous applications. This contribution shall give an overview on the work performed in the research project PPPServe (funded by the Austrian Research Promotion Agency - FFG), which aimed at the development of appropriate algorithms for real-time PPP with special emphasis on the ambiguity resolution of zero-difference observations. It shall especially deal with the process and obstacles of calculating the so-called wide-lane and narrow-lane phase-delays which allow PPP-base ambiguity fixing in real-time. Furthermore, the achieved quality and the temporal stability of the estimated phase delays as well as the coordinate convergence period and coordinate quality achieved at the rover site will be discussed on basis of the most recent results.

Kurzfassung
OLG (Observatorium Lustbühel Graz) ist ein Gemeinschaftsprojekt der ÖAW (Österreichische Akademie der Wissenschaften) und des BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen). Ein Teil davon ist das internationale Auswertezentrum für GNSS-Netze, das seit mehr als 20 Jahren aktiv ist. Außer dem Sub-Netz des EPN (European Reference Frame Permanent Network) werden vier weitere Netze permanent bestimmt. Die regionalen Schwerpunkte sind dabei Österreich, Mitteleuropa, Griechenland und die Arabische Platte. Das internationale Projekt REPRO2 macht es möglich, dass die Beobachtungen der letzten 20 Jahre mit Bahndaten im aktuellen Referenzsystem und neuen Modellen von Ionosphäre und Troposphäre in einer Genauigkeit von wenigen Millimetern neu ausgewertet werden. Die ersten Resultate der Jahre 2006 und 2007 werden im Vergleich mit den früheren Resultaten vorgestellt.

Abstract
OLG (Observatory Lustbuehel Graz) as a joint cooperation of the AAS (Austrian Academy of Sciences) and the BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen) acts also as an international analysis center for GNSS networks since more than 20 years. Apart from the EPN (European Reference Frame Permanent Network) sub-network four densification networks are permanently analyzed with regions in Austria, Central Europe, Greece and around the Arabian Plate. Now the international REPRO2 project enables the reprocessing of about 20 years of data using reprocessed orbits and clocks and new models of the ionosphere and troposphere to reach a precision near several millimeters. The first results and comparisons of the years 2006 and 2007 are presented.

Kurzfassung
Precise Point Positioning (PPP) ist eine moderne Prozessierungstechnik für Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) zur Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten auf Basis von Code- und Phasenbeobachtungen einzelner GNSS Empfänger. Um die Positionsgenauigkeit zu steigern, werden sogente präzise Ephemeriden verwendet, die beispielsweise von Analysezentren zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren wird bei PPP eine Vielzahl an zusätzlichen Modellkorrekturen berücksichtigt (Phase Windup, Gezeiten, Instrumentenfehler, etc.), die bei der herkömmlichen relativen Positionierung (z.B. RTK) aufgrund der Differenzbildung zwischen Beobachtungen von mehreren Empfängern herausfallen. Die extern bezogenen Ephemeriden und Korrekturdaten sind in der Regel global gültig und deren Übertragung erfordert im Falle der Echtzeit-Auswertung geringere Datenraten, verglichen mit RTK-Diensten. Dadurch bietet PPP die Möglichkeit zur genauen Positionsbestimmung an Orten, wo kein dichtes Referenzstationsnetz oder auch keine gute mobile Datenverbindung vorhanden ist. Die erhaltenen Positionen, wie auch Troposphären- oder Uhrparameter beziehen sich alleine auf das Datum der verwendeten Ephemeriden. Allerdings ist PPP für Echtzeitanwendungen erst in seiner Anfangsphase, da die dafür notwendigen Korrekturdaten erst seit kurzem in ausreichender Genauigkeit verfügbar sind. Erst 2011 wurde die Übertragung von PPP-spezifischen Korrekturen für Satellitenbahnen und -uhren in RTCM Version 3.1 standardisiert. Mit dieser sogenten State Space Representation (SSR) ist es nun möglich, Koordinaten mit wenigen cm Genauigkeit in Echtzeit zu bestimmen. Allerdings wird für sub-Dezimeter Genauigkeiten immer noch eine Initialisierungsphase von bis zu 30 Minuten benötigt. Diese Konvergenzzeit rührt daher, dass die Ambiguitäten bei PPP üblicherweise nicht auf ganzzahlige Werte fixiert werden können, da deren Schätzung zusätzlich zu den eigentlichen Ambiguitäten noch instrumentelle Fehlerterme beinhaltet, die bei RTK durch die Differenzbildung wegfallen. Die reell-wertigen Anteile der satellitenspezifischen Instrumentenfehler können durch in einer Netzwerklösung berechnete Phasenkorrekturen beseitigt werden. Dieser Beitrag stellt aktuelle Entwicklungen für PPP in Hinblick auf Echtzeitanwendungen sowie dazu laufende Forschungsprojekte in der Arbeitsgruppe Navigation am Institut für Geodäsie der TU Graz vor, die sich unter anderem auch mit der Fixierung von Integer-Ambiguitäten in der PPP-Auswertung beschäftigen. Die Fixierung von Integer-Ambiguitäten würde die Initialisierungsphase der PPP-Auswertung deutlich verkürzen und damit PPP für diverse Anwendungen attraktiver machen.

Abstract
Precise Point Positioning (PPP) is a modern Global Navigational Satellite Systems (GNSS) processing technique that enables the estimation of precise three-dimensional coordinates by means of code and phase measurements from a single GNSS receiver. To enhance the position accuracy so-called precise ephemerides are used, that are freely offered by analysis centers. Further, during PPP processing a lot of additional model corrections have to be considered (phase wind-up, tidal effects, instrumental biases, etc.). These would have cancelled in a relative positioning method (e.g. RTK) as a result of building differences between observations of multiple receivers. Usually, the ephemerides from external sources are globally valid and their transmission in real-time needs lower rates compared to RTK-services. Therefore, PPP offers the possibility of highly precise positioning in areas, where neither a dense reference station network, nor a good mobile data link is available. The resulting positions as well as troposphere or clock parameters are solely referred to the geodetic datum of the ephemerides. Nevertheless, real-time PPP is only in its starting phase, since the necessary correction data are available only for a short time with an adequate accuracy. It was not until 2011, when the transmission of PPP specific corrections for satellite orbits and clocks was standardized in the RTCM document (version 3.1) for the first time. Applying these so-called SSR (State Space Representation) corrections it is finally possible to process coordinates with an accuracy of only few centimeters in real-time. Nevertheless, for sub-decimeter accuracies an initialization phase of up to 30 minutes is necessary. This convergence time arises from the fact that ambiguities within PPP usually cannot be fixed to integer values, as their estimates contain not only the real ambiguities, but also instrumental biases that would have cancelled in RTK as a result of differencing observations. The real-valued parts of these phase biases can only be eliminated by phase corrections calculated in a network solution. This contribution presents the current developments concerning PPP for real-time applications, as well as research projects at the Working Group Navigation of the Institute of Geodesy at the TU Graz, that among others investigate also the fixing of integer ambiguities within PPP processing. The integer ambiguity fixing would shorten the initialization phase of PPP solutions significantly, and make the technique more attractive for many real-time applications.

Kurzfassung
Unbemannte Luftfahrzeuge können mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Bordsensoren ausgestattet werden.Dazu zählen typischerweise ein GNSS-Empfänger, eine inertiale Messeinheit, ein Magnetometer und ein Luftdrucksensor. Diese Sensoren dienen dazu, den Piloten bei seiner Flugmission zu unterstützen und ermöglichen die Durchführung von autonomen Flügen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass diese Sensoren außerdem dazu verwendet werden können, um Bilder einer Kamera direkt zu georeferenzieren. Darunter versteht man die direkte Bestimmung (d.h. ohne Nutzung des Bildinhaltes) der Position (drei Koordinaten) und der Orientierung (drei Drehwinkel) der Kamera zum Aufnahmezeitpunkt der Bilder. Die Einführung dieser Beobachtungen in die Bündelblockausgleichung (integrierte Sensororientierung) vermeidet weitgehend Deformationen des Bildblockes, wie sie bei der Nutzung von nur wenigen Passpunkten auftreten können. Als Flugplattform wurde ein Multikopter, basierend auf der MikroKopter-Plattform, eingesetzt. Die Flugplattform ist als offenes System konzipiert und erlaubte somit Modifikationen, welche die Aufzeichnung der Sensorrohdaten und deren Synchronisation mit der Kamera möglich machten. Normalerweise werden für die direkte Georeferenzierung von Luftbildern nur der GNSS-Empfänger und die Sensoren der inertialen Messeinheit verwendet. Die in unbemannten Luftfahrzeugen typischerweise dafür eingesetzten MEMS-Sensoren zeichnen sich zwar durch ein geringes Gewicht aus, liefern aber nur eine geringe Messgenauigkeit. Daher ist die Erweiterung von GNSS und inertialer Messeinheit mit einem Magnetometer und einem Luftdrucksensor notwendig. Durch die Integration aller Sensoren zu einem Gesamtsystem kann damit die Genauigkeit der Positions- und Orientierungsbestimmung entscheidend verbessert werden. Die Evaluierung der vorgeschlagenen Methode zeigt, dass die Position der Bilder mit einer Präzision von ca. 0.5m (Lage) bzw. 1.0m (Höhe) bestimmt werden kann. Die Orientierungswinkel können mit einer Präzision von ca.1° (Roll und Nick) und 2° (Gier) bestimmt werden. Es kamen dazu ausschließlich die zur Flugsteuerung bereits vorhandenen Bordsensoren zum Einsatz.

Abstract
Unmanned aerial vehicles (UAV) can be equipped with a large variety of different on-board sensors.The typical UAV setup consists of a GNSS antenna with a receiver, an inertial measurement unit (IMU), a magnetometer and an air pressure sensor.These sensors allow to assist the pilot on the ground and to carry out autonomous flights.This article demonstrates that these sensors can be additionally used to directly georeference the imagery taken from the UAV platform.This results in the estimation of the position (three coordinates) and orientation (three rotation angles) of the images without the usage of the image content.The integration of these observations into a bundle block adjustment (integrated sensor orientation) avoids a deformation of the image block, as it can occur if only few control points were used. Within the practical examples, a multi-rotor system based on the MikroKopter platform was utilized.The open source character of the project allowed some minor code modification that allowed recording the raw sensor data and made the synchronisation with the camera trigger signal possible. The direct georeferencing of aerial images is typically just based on GNSS and IMU observations. Due to the low measurement quality of the utilized MEMS sensors, the additional usage of a magnetometer and an air pressure sensor is essential to support the GNSS and IMU observations. By the integration of the observations of all sensors a significant increase of accuracy and reliability of the determined positions and orientations can be achieved. The evaluation of the proposed method shows that the estimated position of the image can be determined with a precession of approx. 0.5 m (planar) and 1 m (height).The rotation angles can be determined with a precision of approx. 1° (roll and nick) and 2° (yaw).The direct georeferencing of the images of this practical test is just based on the sensor equipment that is already available on-board of the MikroKopter platform.

Kurzfassung
Die Europäische Union verfügt über ein Netzwerk von 5 Millionen Kilometer an befestigter Straße, wovon rund 90% asphaltiert sind. Eine kontinuierliche Überwachung und Steuerung unterschiedlicher Parameter bei Straßenbauar­beiten können die Qualität und Lebensdauer der Straße wesentlich beein.ussen. Die Schlüsselfaktoren sind dabei optimal die Lastwagen.otte zu leiten, die Straßenfertiger zu steuern und die Straßenwalzen zu lenken. Hier kann die Satellitennavigation einen wesentlichen Beitrag leisten. Im Rahmen des gleich lautenden Forschungsprojekts ASPHALT wurden die Anforderungen des Straßenbaus insbesondere der Asphaltiermaschinen analysiert und daraus ein Anforderungskatalog an einen Satellitennavigationsempfänger abgeleitet. In weiterer Folge wurde das Hauptaugenmerk auf die Entwicklung eines neuen Mehr-Frequenz GNSS Empfängers gelegt. Die Positionierung selbst erfolgt, je nach Anwendung und Anforderung, entweder auf Basis von RTK oder EGNOS/EDAS Daten. Das Ziel des Forschungsprojekts war es die Qualität und Lebensdauer der Asphaltstraßen zu steigern, um damit Kosten einzusparen.

Abstract
The European Union has more than 5 million kilometres of paved roads, and 90% of the total road network has an asphalt surface. Continuous monitoring and control of parameters during road construction are signi.cant for the quality and durability of the road. Key factors are to optimally manage truck .eets, operate the paver, and steer the compactors. Thereby GNSS technology has been chosen to play a major role. The research project ASPHALT ana­lysed the requirements of the asphalt road construction and derived the requirements for a GNSS receiver. In the next step focus was on the development of a multi-frequency GNSS receiver. Positioning is performed depending on the application and requirement using RTK technology or EGNOS/EDAS data. The objective of the project was to increase the quality and durability of roads in order to save costs.

Kurzfassung
Mit dem Start der ersten Galileo-Testsatelliten und dem gleichzeitigen Aufbau des chinesischen COMPASS/Beidou Systems ab dem Jahr 2005 ist die vormals auf GPS oder auch GPS/GLONASS basierende satellitengestützte Navigation und Positionierung in ein echtes Multi-GNSS Umfeld getreten. Modernisierungsprogramme der bereits aktiven Systeme bieten eine Vielzahl neuer frei zugänglicher Signale. Die global agierenden Satellitennavigations­systeme werden zusätzlich durch regionale Augmentationssysteme wie WAAS, EGNOS oder auch QZSS komple­mentiert. In Summe werden dem Nutzer ab ca. 2016 knapp über 100 Navigationssatelliten mit rund 25 nutzbaren Navigationssignalen angeboten. Dieser Beitrag behandelt die aktuellen Implementierungspläne der Systembetrei­ber von GPS, GLONASS, Galileo, COMPASS/Beidou. Es werden allerdings auch die bei der Nutzung unterschied­lichster Systemsignale auftretenden Kompatibilitäts- und Kalibrierungsprobleme der am Boden genutzten Hard- und Softwarekomponenten beleuchtet. Der Internationale GNSS Service (IGS) hat seit Februar 2012 ein globales Beobachtungsexperiment (MGEX) ins Leben gerufen, dessen Ziel es ist, neben dem nun deutlich komplexeren Daten.uss und den neuen Datenstandards (RINEX 3.0x, RTCM 3.x) auch die zugehörige erweiterte Datealyse zu erproben, um den IGS in den kommen­den Jahren in einen wahren Multi-GNSS Dienst umzuwandeln.

Abstract
Since the launch of the .rst Galileo test satellite in 2005 and the almost simultaneous setup of the Chinese COM­PASS/Beidou system satellite based PNT (Positioning, Navigation and Timing) has entered the new era of real multi-GNSS. Upgrade initiatives of the already active systems offer a multitude of new free accessible signals. These globally operable satellite navigation systems are accompanied by regional augmentation systems like WAAS, EGNOS or QZSS. As of around 2016 the user will be able to choose among 100 navigation satellites offe­ring about 25 free signals. This article provides information about current implementation scenarios of the system operating agencies. On the other hand the multitude of signals also entails a number of compatibility and calibration issues which affect the quality of operation of the available receiver hard- and software. To cope with this changing conditions the International GNSS Service (IGS) has launched a global initiative (Multi-GNSS Experiment = MGEX) with the goal to test the more complex data .ow between IGS components and the user community, to establish new data standards (RINEX 3.0x, RTCM 3.x) capable to handle the new signals and last but not least to develop new data modelling techniques. This Experiment shall pave the way for IGS to a real Multi-GNSS Service.

Kurzfassung
Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Ein.üsse der Erdatmosphäre auf die Signale der geodätischen Welt­raumverfahren wie GNSS und VLBI. Es wird erklärt und diskutiert, wie die Laufzeitverzögerung in der Auswertung von weltraumgeodätischen Beobachtungen modelliert wird, und wie die atmosphärische Turbulenz Grenzen für diese Modellierung setzt. Zusätzlich wird die Möglichkeit beschrieben, wie GNSS und VLBI für atmosphärische Studien verwendet werden können, z.B. in der Meteorologie oder in der Klimaforschung.

Abstract
The impact of the atmosphere on space geodetic techniques, like GNSS and VLBI, is reviewed. It is described how the atmospheric delays can be modelled in the data analysis of the space geodetic observations, and the limits of this modelling due to atmospheric turbulence are discussed. Furthermore, the possibility to use GNSS and VLBI can be used for atmospheric studies, e.g. for meteorology or in climate research are described.

Kurzfassung
Das amerikanische GPS funktioniert seit dem Jahr 1995 ohne Unterbrechung, das russische GLONASS folgte 1996, war allerdings über viele Jahre nicht voll verfügbar, das chinesische COMPASS wird mit unglaublicher Geschwindigkeit aufgebaut, diese und alle weiteren Systeme und deren Erweiterungen werden mit dem Begriff GNSS (Global Navigation Satellite Systems) erfasst. Brauchen wir trotzdem Galileo, obwohl andere Systeme verfügbar sind? Nach den beiden Testsatelliten GIOVE A und B mit Startdatum in den Jahren 2005 und 2008 wurden am 21. Oktober 2011 vom Raumfahrtgelände Kourou in Französisch-Guayana die beiden ersten Galileo-Satelliten von einer russischen Trägerrakete in ihre Umlaufbahnen gebracht. Im Sommer 2012 sollen die beiden nächsten Satelliten folgen. Im Jahr 2015 sollen 18 von insgesamt 30 Satelliten verfügbar sein. Es dauert also noch eine Weile, bis Galileo immer und überall zur Verfügung stehen wird. Läuft die Zeit davon? Der gegenwärtige Stand von GNSS sowie die zukünftigen Entwicklungen sollen einerseits einen Überblick geben und schließlich auch die Frage beantworten, ob wir Galileo brauchen, ob Galileo sinnvoll ist.

Abstract
Since 1995, the US GPS has been working continuously. In 1996, the Russian GLONASS reached the same status; however, due to the lack of satellites, the system was not fully available for many years. Currently, the Chinese COMPASS is being developed rapidly. These and additional systems together with respective augmentations are covered by the term GNSS (Global Navigation Satellite Systems). Under those circumstances, is there any need for Galileo despite the (free) availability of the other systems? After the two successful launches of the two testing satellites GIOVE A and B in 2005 and 2008, a milestone as seen from the European perspective occurred on 21. October 2011: the first two Galileo satellites were successfully launched from the European Space Center Kourou in French-Guiana onboard a Russian Soyuz launch vehicle. In this summer, two more satellites are scheduled. In 2015, 18 out of the total of 30 satellites ought to be available. In other terms, there will flow some water in the river before Galileo will become a global system being available anywhere and at any time. Is this sufficient to compete with the other systems? The current status of GNSS and future developments are described to answer the questions for the need of Galileo and its usefulness.

Kurzfassung
In den Österreichischen Alpen verunglücken jährlich mehr als 300 Menschen tödlich. Der steigende Wander-, Kletter- und Schitourentourismus birgt viele unterschiedliche Gefahren. Bei Alpinunfällen ist der Wettlauf gegen die Zeit kritisch und muss daher so weit wie möglich unterstützt werden. Durch die Integration der Technologien Positionierung, Navigation, Geoinformation und Kommunikation wurde ein innovatives Gesamtsystem entwickelt, das die Unterstützung und Koordination der Rettungskräfte bei Unfällen im alpinen Raum – wie zum Beispiel Lawinenabgängen, Wander- oder Kletterunfällen – erheblich verbessert.

Abstract
More than 300 persons per year die in the Austrian Alps. The increasing skiing, hiking, and climbing tourism implies a variety of high risks. In case of accidents, the race against time is crucial and needs to be supported as much as possible. Integrating positioning, navigation, geoinformation, and communication techniques, an innovative system has been developed and is ready for use to improve the assistance and coordination of rescue forces in case of Alpine accidents such as avalanches and hiking or climbing accidents.

Kurzfassung
Die integrierte Positionsbestimmung spielt heutzutage im Bereich der Navigation eine immer größere Rolle. Um die Trajektorie eines sich bewegenden Objektes zu bestimmen, werden verschiedenste Sensoren gekoppelt. Die Sensoren werden so gewählt, dass die Nachteile des einen Sensors durch die Vorzüge des anderen Sensors ausgeglichen werden. Im Fall von mobilen Plattformen ist es sehr gebräuchlich, satellitengestützte Positionierungsverfahren in Kombination mit inertialen Messsystemen (IMS) zu verwenden. Die Vorteile dieser Sensorfusion liegen darin, dass einerseits mit Hilfe von IMS Signalabschattungen von GNSS (Global Navigation Satellite System) überbrückt werden können und andererseits GNSS das für IMS typische Driftverhalten kompensiert. Das Institut für Navigation der TU Graz untersuchte im Rahmen des Projektes VarIoNav einerseits verschiedenste Sensorkombinationen und andererseits unterschiedliche Integrationsmethoden. Die Analysen basieren auf terrestrischen Testmessungen, bei denen unterschiedliche Bedingungen (teilweise bis komplette GNSS Signalabschattung) untersucht wurden. Um eine einheitliche Basis für die Analysen zu schaffen, wurde eine Messplattform für ein Auto entwickelt, auf der vier GNSS Antennen und drei IMS Sensoren montiert werden können. Mit Hilfe dieser Plattform ist es möglich, das Verhalten der Sensoren und die verschiedenen Sensorkombinationen während einer Messfahrt miteider zu vergleichen. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden zunächst detaillierte Analysen hinsichtlich der drei unterschiedlichen Kopplungsmethoden – ungekoppelte, lose gekoppelte und eng gekoppelte Integration – durchgeführt. Die eng gekoppelte Integration basiert im Unterschied zu den zwei anderen Kopplungsmethoden auf rohen Messdaten, welche mit Hilfe des Kalman-Filters miteider kombiniert werden. Der Vorteil der eng gekoppelten Integration besteht darin, dass bei weniger als vier sichtbaren Satelliten die GNSS Messungen nicht verworfen werden müssen, sondern als Stützung der IMU-Messungen (Inertial Measurement Unit) einen Beitrag zur Trajektorienbestimmung liefern. Für die ungekoppelte als auch lose gekoppelte Integration ist eine Vorprozessierung der Messdaten erforderlich, da die Integration auf prozessierten Trajektorien basiert. In einem weiteren Schritt wurden die Integrationsmethoden vor dem Hintergrund der Qualitäts- und Preisklassen der Sensoren untersucht. Für diese Analysen wurden drei verschiedene GNSS-Empfänger (Xsens MTiG, Nova-tel ProPak V3 und Javad Sigma) und drei verschiedene IMS Produkte (XSens MTiG, iMAR FSAS und iMAR RQH) verwendet, die jeweils niedrig-, mittel- und hochpreisige Sensoren repräsentieren. Das Hauptaugenmerk sämtlicher Analysen liegt hierbei auf den erreichbaren Genauigkeiten der Positions- und Attitudelösung. Als Ergebnis liegt eine Klassifizierung der untersuchten Integrationsmethoden als auch Sensorsysteme vor und die Qualitätsparameter wie Einsatzfähigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit werden anhand der Integrationsergebnisse hinterfragt. Die Analysen zeigen, dass die Wahl der Sensoren sehr stark von den Messbedingungen entlang der Trajektorie abhängen. Wenn die Anzahl der verfügbaren Satelliten unter vier sinkt, kann man sehr große Unterschiede in den _x000C_9090Vermessung & Geoinformation 2/2011 Ergebnissen der unterschiedlichen Integrationen erkennen. Die eng gekoppelte Integration liefert hierbei die besten Ergebnisse. Kommt es zu einem vollständigen GNSS-Signalausfall basiert die Lösung nur mehr auf der Qualität des inertialen Sensors. Nach einem GNSS-Ausfall von 50 s weicht die Sigma/iNAV-RQH Lösung nur 20 cm von der Referenztrajektorie ab, hingegen treten bereits bei der ProPak/FSAS Kombination viel größere Differenzen auf (5,3 m).

Abstract
In the field of navigation, integrated navigation is an upcoming technique. This means that trajectory determination of a moving object is performed via sensor fusion. Complementary multi-sensor systems are used to compensate the disadvantages of the one sensor by the advantages of the other and vice versa. In case of the project VarIoNav, different integration methods based on satellite-based positioning and inertial measurement systems (IMS) are investigated and compared under varying circumstances. The goal of the project is the comparison of three distinct categories of sensors in terms of accuracy and quality on the one hand and the comparison of three different coupling methods (uncoupled, loosely coupled and tightly coupled) on the other hand. For these investigations, a platform was developed to enable terrestrial field tests with a car. This measurement platform can be mounted on the roof rack of a car and carries four GNSS (Global Navigation Satellite System) antennas and three types of IMS. This construction allows an optimal comparison of the measurement data of the different onboard sensor systems and their integration. The comparison of the integration results demonstrates that the surrounding of the trajectory strongly influences the choice of the used sensors and the type of integration. The worse the measurement conditions the higher are the requirements concerning the sensor quality and their integration.

Kurzfassung
Eine Voraussetzung für die Bestimmung von Punkten auf und nahe der Erdoberfläche unter Verwendung eines luftfahrzeuggestützten Laserscanners ist die Kenntnis der räumlichen Position und der räumlichen Orientierung des Laserscanners während des Fluges. Die Bestimmung dieser Parameter erfolgt aus Messungen eines Multisensorsystems, bestehend aus einem GNSS Empfänger und einem Trägheitsnavigationssystem. Dieser Artikel beinhaltet die Grundprinzipien der IMU/GNSS Integration sowie den Vergleich einer Integrations-Software, entwickelt an der TU Wien, mit der kommerziellen Software Waypoint. Weitere Untersuchungen befassen sich mit der Modellierung und Implementierung der systematischen Fehler der IMU.

Abstract
An indispensable prerequisite for operating an airborne laserscanner for point determination on or close to the earths surface is the knowledge about the precise spatial position and orientation of the laserscanner. These parameters of the aircrafts (respectively scanner) trajectory can be determined using a multi-sensor system which consists of a GNSS receiver and an inertial navigation system. This article focuses on the basic principles of IMU/ GNSS integration and the comparison of a combination software, developed at TU Vienna, with the commercial software Waypoint. Further investigations cover the implementation and modelling of the IMU sensor errors.

Kurzfassung
Seit einigen Jahren beschäftigt sich eine Vielzahl von GNSS (Globales Navigationssatellitensystem) Experten und Forschungsgruppen mit dem Thema Precise Point Positioning (PPP). Diese Positionierungstechnik verwendet undifferenzierte Phasen- und Codebeobachtungen in Kombination mit präzisen Orbits und Uhrkorrekturen, um hochgenaue Positionslösungen zu erhalten. Dabei benötigt PPP im Vergleich zu differentiellen und relativen Positionierungstechniken keine Referenzstation, da global gültige Korrekturdaten von diversen Organisationen angeboten werden. Jedoch wird PPP derzeit aufgrund relativ langer Konvergenzzeiten noch selten für Echtzeitanwendungen eingesetzt. Aus diesem Grund wurde 2009 ein Projekt namens RA-PPP (Rapid Precise Point Positioning) gestartet, dessen Hauptaugenmerk auf der Erforschung und Evaluierung neuer Algorithmen und Methoden für PPP lag. Einige Ansätze zur Verringerung der Konvergenzzeit als auch zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit wurden untersucht und entwickelt, um schließlich im Rahmen eines PPP Software Clients evaluiert zu werden. Dieser Artikel präsentiert einige Aspekte dieser Projektarbeit sowie den Aufbau und die Ergebnisse der entwickelten Software. Am Ende des Papers wird ein Ausblick auf eine derzeit laufende Echtzeit-Implementierung gegeben.

Abstract
Within the last decade, Precise Point Positioning (PPP) has been discussed by GNSS (Global Navigation Satellite System) experts and research groups all over the world. PPP uses code or phase observations on zero-difference level in combination with precise orbits and clock corrections to achieve highly accurate point coordinates. PPP in comparison to Differential GPS (DGPS) and Real-Time Kinematic (RTK) based techniques has no need for nearby reference stations, since the corrections used for PPP are globally valid. Still, PPP is suffering from long convergence times, which makes it rarely used for real-time applications. Therefore, the project RA-PPP (Rapid Precise Point Positioning) was started in 2009 to conduct detailed investigations on new algorithms for PPP. Several techniques to reduce the convergence time and to increase the accuracies were developed and finally implemented into a PPP client for evaluation purposes. This paper will present the investigations and results of the project, as well as the developed PPP client. Finally, a first glance on a PPP real-time implementation is provided.

Kurzfassung
Tektonische Prozesse, die zur Bildung der Alpen, Karpathen und Dinariden, sowie der Entstehung des Pannonische Beckens führten, sind auch heute noch aktiv. Der Übergang von der Europäischen Plattform und den Ostalpen hin zum Pannonischen Becken ist davon in besonderer Weise betroffen. Deformationsanalysen von GPS-Netzen bestätigen die anhaltende laterale Extrusion von Teilen der Ostalpen hin zum Pannonischen Becken. Erdbeben und rezente Deformationen konzentrieren sich entlang NE-SW streichender, sinistraler Seitenverschiebungen (Mur-Mürz Störung und Störungsysteme im südlichen Wiener Becken). Dieser Bereich ist auch das Untersuchungsgebiet von ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). Das geodätische Monitoring der aktiven Tektonik erfolgt durch ein lokales GNSS Netz, das sich von der Böhmischen Masse im Norden bis hin zum Steirischen Becken im Süden erstreckt und somit den Bereich der aktiven Störungen gut überdeckt. Die insgesamt 23 Stationen gehören entweder dem IGS-Netz, oder regionalen RTK-Positionierungsdiensten (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN) an. Bislang wurden Daten der Jahre 2007 und 2008 mit der Software Bernese 5.0 unter Berücksichtigung präziser Bahninformation reprozessiert. Die Lösung ist über drei IGS-Stationen in ITRF2000 eingebunden. Für eine geodynamische Interpretation wurden die Geschwindigkeiten auf die Station Graz-Lustbühel (GRAZ) bezogen. Die Streuung der einzelnen Geschwindigkeitsvektoren ist groß und ein systematischer Anteil nicht unmittelbar erkennbar. Die mittlere Geschwindigkeit der südlich des Störungssystems Mur-Mürztal und Wiener Becken gelegenen Stationen gegenüber den nördlich davon gelegenen beträgt 1.1 mm/Jahr und ist ungefähr NE orientiert (Azimuth = 55°). Diese Werte entsprechen nahezu exakt einem kinematischen Modell der Ostalpen, das aus der Struktur der Lithosphäre abgeleitet und mittels regionaler geodätischer Deformationsmodelle kalibriert wurde. Die in der Arbeit präsentierten Ergebnisse sind wegen der geringen Relativbewegungen und kurzen Beobachtungsdauer trotz dieser guten Übereinstimmung nur als vorläufig anzusehen. Eine Beobachtungsdauer von mindestens 10 Jahren wird angestrebt.

Abstract
Tectonic processes which led to the generation of the Alps, Carpathians, Dinarides, and the Pannonian basin are still on work. In particular they affect the transition zone from the European platform over the Eastern Alps to the Pannonian basin. GPS network solutions confirm the ongoing lateral extrusion of East Alpine crustal blocks directed to the Pannonian basin. Earthquakes and neo-tectonic deformations are concentrated along NE-SW oriented sinistral strike-slip faults (Mur-Mürz faults and Vienna transfer fault system). This area is the target of ALPAACT (Seismological and geodetic monitoring of ALpine-PAnnonian ACtive Tectonics). The geodetic monitoring of active tectonics in this area is realized by a local GNSS network, which extends from the Bohemian Massif in the north to the Styrian basin in the south and spreads out over the active fault zone. The total of 23 stations belongs either to the IGS network or to regional RTK-positioning services (ÖBB, Wien-Energie, BEWAG, EVN). So far GNSS observation data from the years 2007 and 2008 were reprocessed using the Bernese software 5.0 and precise orbits. The solution is tied to the ITRF2000 by three IGS stations. For a geodynamic interpretation the velocities are referenced to the station Graz-Lustbühel (GRAZ). The individual velocity vectors scatter considerably and a systematic trend cannot be recognized directly. The mean velocity of the stations south of the Mur-Mürz valley and the Vienna basin transfer fault system, relative to the stations located in the north, amounts to 1.1 mm/year. Its orientation is about NE (azimuth = 55°). This result fits nearly perfectly the prediction of a kinematic model which was derived from the structure of the lithosphere and calibrated by regional geodetic deformation models. Due to the low relative velocities and the short observation period, these results should be considered as preliminary. Hence efforts will be made to achieve a geodetic monitoring over a time period of ten years.

Kurzfassung
Mit Precise Point Positioning (PPP) wird eine GNSS- (Global Navigation Satellite System) basierte Positionierungstechnik bezeichnet, welche unter Nutzung von 2- Frequenz Code- und Phasenbeobachtungen eines einzelnen Empfängers die Berechnung präziser Stationskoordinaten mit sub-dm Genauigkeit erlaubt. Die Datenprozessierung stützt sich dabei auf präzise Satellitenbahn- und Uhrinformation welche von Organisationen wie dem International GNSS Service (IGS) aus Daten eines globalen Netzwerkes berechnet und bereitgestellt wird. Die ionosphärische Verzögerung wird bei PPP im Allgemeinen durch Bildung der ionosphärenfreien Linearkombination eliminiert, die troposphärische Verzögerung und der Stationsuhrfehler werden als Parameter neben den Koordinaten geschätzt. Seit rund 14 Jahren wird PPP als Punktbestimmungstechnik eingesetzt, vor allem geeignet für Postprozessierung Applikationen. Als Hindernis für die verstärkte Nutzung erwiesen sich die echtzeitnahe Verfügbarkeit von präziser Bahn- und Uhrinformation, eine bis heute unzulängliche Kenntnis der Empfänger- und Satellitenhardwarekalibrierung ("calibration biases") und nicht zuletzt die lange Konvergenzzeit der Koordinatenlösung. Um der stark steigenden Nachfrage nach in Echtzeit verfügbaren Beobachtungsdaten und Bahn- und Uhrprodukten zu begegnen, wurde von IGS die Real-Time Working Group ins Leben gerufen. Die Arbeitsgruppe setzt sich aus Forschungsinstituten aber auch kommerziellen Unternehmen zusammen, welche einerseits GNSS Referenzstationen betreiben oder Echtzeitprodukte aus deren Beobachtungen ableiten. Dieser Artikel beschäftigt sich vorrangig mit dem Beitrag des Instituts für Geodäsie und Geophysik (TU-Wien) zur IGS Real-Time Working Group und mit der erreichbaren Positionierungsgenauigkeit bei Nutzung der intern berechneten und bereitgestellten Echtzeit-Korrekturdatenströmen. Neben dem Positionierungsaspekt wird auch kurz auf das Potenzial der ebenfalls mittels PPP geschätzten troposphärischen Signalverzögerungen eingegangen. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick auf Stärken aber auch Problembereiche von PPP in Hinblick auf die demnächst verfügbaren neuen Navigationssysteme und Signale.

Abstract
Precise Point Positioning (PPP) denotes a GNSS (Global Navigation Satellite System) based positioning technique, where dual-frequency code and phase measurements from a single receiver are used to calculate precise site coordinates at the sub-decimeter level. The data processing relies on precise satellite orbits and clock correction information determined from observation data of a global reference station network provided by organizations such as the International GNSS Service (IGS). Typically, the ionospheric delay is almost completely eliminated by means of the ionosphere-free linear combination, while the tropospheric delay and the receiver clock bias are estimated parameters along with the site coordinates. Introduced for the first time about 14 years ago the PPP technique was mainly used in post-processing applications. Barriers for a more intense use of PPP were a lack of accurate real-time orbit and clock products, the still poor knowledge of receiver and satellite calibrations biases and last, but not least, long coordinate filter convergence times due to complex or incomplete integer ambiguity fixing. However, to meet the increasing demand of upcoming real-time (RT) applications IGS has initiated a real-time working group to investigate the feasibility of real-time GNSS data distribution and the generation of derived products such as precise clock corrections and orbits. Scientific organizations and companies operating reference stations can participate in the working group either by delivering their data-streams via a central service or by providing real-time GNSS products. This article deals with the contributions of the Institute of Geodesy and Geophysics, Technical University of Vienna (TUW) to the IGS Real-Time Working Group and with the quality of PPP positioning obtained using the RT-data stream established at our institute. Aside from the positioning aspect the potential of PPP to derive related products such as tropospheric delays to contribute to weather forecast models is discussed. Finally prospects as well as current barriers of PPP in view of the upcoming new GNSS systems and signals are highlighted.

Kurzfassung
Position, Geschwindigkeit und Orientierung einer bewegten Plattform können mit Hilfe von drei oder mehr auf der Plattform fix montierten GNSS Antennen in Echtzeit bestimmt werden. Eine Herausforderung stellen dabei Plattform-Aufbauten dar, welche die Satellitensignale abschatten und Mehrwegeffekte verursachen. Wir leiten in diesem Beitrag die Beobachtungsgleichungen her, welche die gesuchten Plattform-Parameter direkt mit den undifferenzierten Pseudostrecken-, Trägerphasen- und Dopplerbeobachtungen verknüpfen. Die Schätzung unter Verwendung dieser Beobachtungsgleichungen ist der Bestimmung der Plattform-Kinematik aus den Trajektorien der einzelnen GNSS Antennen überlegen, weil die Redundanz höher ist und sich eine praktische Möglichkeit zur Reduktion der negativen Auswirkungen von Mehrwegeffekten und Abschattungen durch die Plattform selbst ergibt.

Abstract
The position, velocity, and attitude of a moving platform can be determined in realtime using GNSS with three or more antennas rigidly mounted on the platform. Objects shading satellite signals and causing multipath effects are a major concern for practical applications. In this contribution we derive the observation equations relating the platform parameters directly to the undifferenced pseudo-range, carrier-phase, and Doppler observations. We demonstrate that this approach is superior to deriving the platform kinematics from the kinematics of the individual GNSS antennas because it yields higher redundancy and offers a useful option for mitigating multipath effects created by the platform itself.