Ein dynamisches Fehlermodell für die Satellitenortung in einem integrierten INS/GNSS-Navigationssystem

In den letzten Jahren sind die Genauigkeitsanforderungen an Satellitenortungssensoren (GNSS) ständig gestiegen. Heute werden mit Hilfe trägerphasenauswertungsbasierter Differentialmethoden statische Positionsgenauigkeiten im Sub-Zentimenterbereich erreicht. Werden vergleichbare (oder bessere) Leistungen jedoch für dynamisch bewegte Fahrzeuge gefordert, sind die erwähnten Methoden nicht ausreichend. Hierfür ist zusätzlich eine Berücksichtigung des dynamischen Fehlerverhaltens des Satellitenortungssensors erforderlich. Um eine Aussage über die Dynamik eines Fahrzeuges zu bekommen, bieten sich inertiale Sensorsysteme - bestehend aus Beschleunigungsmessern und Drehratensensoren - an. Aufgrund ihrer komplementären Eigenschaften werden sie zusammen mit dem GNSS-Sensor in integrierten Navigationssystemen eingesetzt. Ausgehend von einem solchen System wird im Rahmen dieser Arbeit das oben erwähnte Fehlermodell für den GNSS-Sensor abgeleitet. Dies stellt insofern eine Erweiterung des Ansatzes integrierter Navigationssysteme dar, als die heute üblichen Implementationen in der Regel nur eine Fehlermodellierung für die Inertialsensoren vorsehen. Die dieser Arbeit zugrunde liegende Hypothese, dass in einem integrierten Navigationssystem die zusätzliche dynamische Fehlermodellierung des GNSS-Sensors zu einer verbesserten Gesamtleistung führt, wird im Rahmen dieser Arbeit analytisch, in Simulationen und im Experiment nachgewiesen.