GPS Stochastic Modelling - Signal Quality Measures and ARMA Processes

This work extends the GPS stochastic model using SNR measurements and time series analysis of observation residuals. The proposed SNR-based observation weighting model significantly improves the results of GPS data analysis, while the temporal correlation of GPS observation noise can be efficiently described by means of ARMA processes. Furthermore, this work includes an up-to-date overview of the GPS error effects and a comprehensive description of various mathematical methods

Modelamento netrosférico aumentado para a determinação de campos de vapor d’água atmosféricos com base em sinais de alta resolução gnss

Signals of global navigation satellite systems (GNSS) are delayed by propagatingthrough the Earth’s electrically neutral atmosphere. This delay term plays animportant role in GNSS positioning and has been taken into account in highprecisiongeodetic applications. The neutrospheric delay can be subdivided into adry and a complementary wet component. The wet component amounts to typicallyless than 10% of the total neutrospheric delay and can be used to determine highresolutionatmospheric water vapour fields based on extended neutrosphericmodelling. The approach outlined in the present paper combines empiricalneutrospheric a priori model, site-specific neutrosphere parameters and residuals ofGNSS phase observations. Using so-called single-layer models, the derivedatmospheric water vapour fields are two-dimensionally reconstructed andvisualised. Applying this extended neutrospheric model to generate water vapourfields within a regional GNSS network, the results indicate that both the temporaland the spatial resolution of the determined water vapour fields are improved incomparison to the conventional neutrospheric modelling.Os sinais oriundos dos sistemas de navegação globais por satélite (GNSS) sofremum atraso durante sua propagação através da camada eletricamente neutra daatmosfera terrestre. Este atraso tem um papel fundamental no posicionamentoGNSS e tem sido levado em conta nas aplicações geodésicas de alta precisão. Oatraso neutrosférico pode ser subdividido em uma componente seca e umacomponente complementar úmida. A quantidade correspondente a componenteúmida é tipicamente inferior a 10% do atraso total, e pode ser utilizada nadeterminação de campos de vapor d’água atmosférico de alta resolução baseados nomodelo aumentado da neutrosfera. A abordagem apresentada neste trabalhocombina um modelo a priori empirico, parâmetros neutrosféricos específicos daestação e resíduos das observações de fase GNSS. Utilizando os chamados modelosde camada única, os campos de vapor d’água atmosférico derivados sãoreconstruídos e visualizados, ambos em duas dimensões. Utilizando este modeloneutrosférico aumentado na geração de campos de vapor d’água dentro de uma rederegional GNSS, os resultados indicam uma melhora tanto na resolução temporalquanto na espacial dos campos de vapor d’água determinados, quando comparadoscom a modelagem neutrosférica convencional