PseudorangeWerte

PseudorangeWerte sind Messgrößen in GNSS-Systemen wie GPS, GLONASS, Galileo, die die scheinbare Entfernung zwischen einem GNSS-Empfänger und einem Satelliten angeben. Sie setzen sich aus der echten geometrischen Reichweite sowie aus dem Uhrfehler des Empfängers, dem Satellitenuhrfehler sowie weiteren Verzögerungen zusammen. Praktisch entspricht der Pseudorange der gemessenen Übertragungszeit des Satellitensignals multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit, wobei dieser Wert zusätzlich durch atmosphärische Effekte, Mehrpfad-Effekte und Messrauschen beeinflusst wird.

Messprinzip und Relevantes: Der Empfänger verfolgt das Nutzsignal des Satelliten (z. B. den C/A-Code) und misst die Zeitspanne vom Senden bis zum Empfang. Diese Zeitspanne wird in eine Entfernung umgerechnet und als Pseudorange angegeben. Da der Empfänger seine eigene Uhr nicht perfekt synchron mit der Satellitenzeit hält, enthält der gemessene Wert den Empfängeruhrfehler; dieser Fehler wird zusammen mit drei weiteren Unbekannten (Rx-Position) in einer Positionsbestimmung gelöst, typischerweise anhand von mindestens vier Satelliten.

Fehlerquellen und Korrekturen: Zu den Haupteinflussgrößen gehören die Empfängeruhrabweichung, der Satellitenuhrfehler, Ionosphänen- und Troposphärenverzögerungen, relativistische Effekte, Mehrweg- bzw. Rauschanteile. Durch Modellsysteme, Mehrfrequenzdaten und Differential- bzw. RTK-Verfahren können diese Fehler reduziert werden.

Verwendung und Genauigkeit: Pseudorangewerte dienen der Bestimmung der Empfängerposition. In der Praxis liegen ihre unkorrelierten Restfehler in der Größenordnung von Metern; durch Korrekturdienste oder differenzielle GNSS-Verfahren lassen sich Positionen auf Zentimeter- oder Dezimeterbereich verbessern.

Unterschied zu Carrier-Phasen: Pseudorange basiert auf Codemessungen und ist robust, aber weniger präzise als Carrier-Phasenmessungen, die wegen ihres Phasenwinkels höhere Genauigkeit bieten, jedoch mit Integer-Ambiguitätsproblematiken verbunden sind.