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R. Weber, D. Landskron, N. Hanna, M. Aichinger-Rosenberger, D. Horozovic:
"Atmosphere Monitoring by means of GNSS - Research Activities at TU Wien";
Österreichische Zeitschrift für Vermessung und Geoinformation (VGI), 107 (2019), 2; 78 - 82.

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.

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.

GNSS Atmosphere Modelling, Tropospheric Refraction, Ionosphere Modelling