Navigationssysteme sollen nach Möglichkeit an jedem Ort und zu jeder Zeit funktionieren. Satellitennavigationssysteme unterliegen jedoch gewissen äußerlichen Einschränkungen, die die Positionierung erschweren oder erheblich verschlechtern. In einem urbanen Gebiet sind die Einflüsse auf die Positionierung mit Satellitensystemen durch die eingeschränkten räumlichen Verhältnisse besonders groß. Sowohl Mehrwege-Effekte wie auch die Verkleinerung des Sichtbereiches zu den Satelliten treten deutlich mehr auf. Mit der Verwendung von mehreren Satellitensystemen soll versucht werden, die Positionierung im urbanen Gebiet zu verbessern oder überhaupt erst möglich zu machen. Zur Untersuchung werden dafür die Eigenschaften Verfügbarkeit, Genauigkeit und Integrität für GPS, für GLONASS und für beide Systeme als ein Gesamtsystem genauer betrachtet.

Eine der zentralen Aufgaben der Geodäsie liegt in der Definition und der Realisierung von geeigneten Referenzsystemen. Die Realisierung eines globalen terrestrischen Referenzsystems wird als Referenzrahmen bezeichnet und ist durch Positionen zu einer Bezugsepoche und durch zeitlich lineare Bewegungen global verteilter Stationen festgelegt. Verschiedene Satellitenbeobachtungsverfahren können kombiniert werden, um ein globales terrestrisches Referenzsystem höchstmöglicher Genauigkeit, Stabilität und Konsistenz zu realisieren. Im Rahmen dieser Arbeit fanden dazu GPS- und GLONASS-Beobachtungen der Globalen Navigationssatellitensysteme (engl. Global Navigation Satellite System - GNSS) und Laserentfernungsmessungen (engl. Satellite Laser Ranging - SLR) zu den passiven Satelliten LAGEOS-1 und LAGEOS-2 Anwendung. Die Datengrundlage sind tägliche Normalgleichungssysteme für GNSS und wöchentliche für SLR über einen Zeitraum von 17 Jahren (1994 - 2010). Diese entstammen einer homogenen Reprozessierung, welche unter der Beteiligung der TU München, der Universität Bern, der ETH Zürich und der TU Dresden erfolgte. Dabei wurden Reduktionsmodelle verwendet, welche sich an den aktuellen IERS-Konventionen orientieren. Die verschiedenen Satellitenbeobachtungsverfahren wurden mit der gleichen wissenschaftlichen Software ausgewertet und kombiniert. Die Lösung weist daher eine höchstmögliche Konsistenz auf. In Anlehnung an die Empfehlungen in den aktuellen IERS-Konventionen wurden Auflastdeformationen infolge von Massenvariationen in der Atmosphäre und im Ozean im Auswerteprozess berücksichtigt. Dazu fand ein Modell Anwendung, welches schon bei der Reduktion von Beobachtungen der Schwerefeldmission GRACE (engl. Gravity Recovery and Climate Experiment) genutzt wird. Die Berücksichtigung dieses Modells führt zu einer Verbesserung der Genauigkeit der GNSS- und SLR-Stationspositionen. Da die SLR-Stationspositionen aufgrund eines systematischen Effektes (engl. blue sky effect) leicht verfälscht sind, sollte dieser Effekt berücksichtigt werden. Dies gilt vor allem vor dem Hintergrund einer Kombination der Verfahren zur Realisierung eines globalen terrestrischen Referenzsystems höchster Genauigkeit. Darüber hinaus überlagern weitere nichtlineare geophysikalische Effekte das lineare Modell aus Positionen und Geschwindigkeiten, z.B. die Auflastdeformation infolge kontinentaler Wasserspeicheränderungen. Werden diese Effekte in einer Auswertung nicht reduziert, sind in den ausgeglichenen Parametern sogenannte residuale Deformationen enthalten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher das lineare Modell erweitert, indem residuale Deformationen in Form einer sphärisch harmonischen Entwicklung parametrisiert wurden. Die daraus bestimmten Grad-1-Auflastkoeffizienten weisen ein starkes jährliches Signal auf, welches sowohl die GNSS- als auch die SLR-Lösung zeigen. Die Kombination von GNSS und SLR erfolgte auf Normalgleichungsebene. Um die individuellen Stärken der Verfahren optimal ausnutzen zu können, wurden für eine gegenseitige Gewichtung der Verfahren realistische Genauigkeitsmaße abgeleitet. Es wurden Stationspositionen und -geschwindigkeiten geschätzt sowie die Polkoordinaten und die Grad-1-Auflastkoeffizienten gemeinsam ausgewertet. Im Gegensatz zu den bisherigen Referenzrahmen wurden keine terrestrisch gemessenen Differenzvektoren (engl. Local Ties - LT) an Kolokationsstationen verwendet, um die verfahrensinternen Lösungen zu kombinieren. Mit einer entsprechenden Definition des geodätischen Datums konnten hingegen Komponenten der LT als Unbekannte aus einer globalen Lösung bestimmt werden. Dies ermöglichte eine unabhängige Validierung der LT, welche einen entscheidenden Punkt in der Kombination unterschiedlicher Verfahren darstellen. / One of the main tasks of geodesy is the definition and realization of reference systems. A global terrestrial reference system is realized by a reference frame of a set of positions which respect to a reference epoch and linear motions of a network of globally distributed stations on the Earth's surface. Different space geodetic techniques can be combined to realize a reference system with optimal accuracy, stability and consistency. As such, the focus of this thesis was to apply GPS and GLONASS of the Global Navigation Satellite System (GNSS) and satellite laser ranging (SLR) to LAGEOS-1 and LAGEOS-2 to determine an improved global terrestrial reference frame. The data are daily for GNSS and weekly for SLR normal equation systems over a time span of 17 years (1994 - 2010), produced from a homogeneous reprocessing. This was done through a joint effort of TU Munich, University of Bern, ETH Zurich and TU Dresden using common state of the art reducing models according to the IERS conventions. The same processing software was used to evaluate and combine the different geodetic systems to ensure the highest consistency. Utilizing the recommendations of the IERS conventions 2010, the displacement of the Earth's surface due to mass variations in the atmosphere and in the ocean was reduced from the observations. A model of the non-tidal part which is also used for the reduction of observations of the geodetic gravity mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) was applied. The reduction of this model enhances the position accuracy of the GNSS and SLR position time series. Because of the systematic effect on SLR observations (blue sky effect) the surface load deformation should be reduced especially when combining SLR and GNSS to realize a global terrestrial system. In addition there are more geophysical effects on the station positions, for example the deformation of the Earth's surface due to continental hydrological loading. If such effects are not considered in the estimation process of geodetic observations, residual deformations are present in the estimated parameters. Therefore, this effort included modeling of deformation in the solution by using a consistent spherical harmonic approach of degree-one surface load coefficients. The residual deformations such as hydrological loading modeled with degree-one surface load coefficients have a strong annual signal for which the GNSS-only and the SLR-only solutions show the same variations. The combination of GNSS and SLR was done at the level of normal equations. Considering the strengths of each technique, an optimal weighting based on more realistic uncertainties was applied to the data. The pole coordinates and the degree-one surface load coefficients were combined. Unique to the most recent realizations of a global terrestrial reference system, no local ties (LT) of co-located sites were used in the combination of the different techniques. Thus, using a global solution together with an appropriate definition of the geodetic datum of the combined station network it was possible to estimate components of LT. This estimation enables an independent validation of the measured LT which are a crucial point in combination of different geodetic techniques.

Beitrag zu GNSS anläßlich einer Festschrift zum 65. Geburtstag von Prof. Reinhard Dietrich.

Soll die Massenbilanz des antarktischen Eises bestimmt werden, so ist das grundlegend mit der Beobachtung dessen Geometrie, Kinematik und Dynamik verbunden. Basis dieser Arbeit sind Beobachtungen von Eisoberflächenhöhen und Fließgeschwindigkeiten im Einzugsbereich des Helen-Gletschers südlich der russischen Antarktisstation Mirnyj und im Einzugsbereich des Hays-Gletschers südöstlich der Station Molodëžnaja. 1962 wurde von Mirnyj ausgehend das sich über 100km in südliche Richtung erstreckende geodätisch-glaziologische Triangulationsnetz Mirnyj angelegt. 1972 erfolgte die Realisierung einer Traverse über das Einzugsgebiet des Hays-Gletschers. Beide Regionen wurden in den folgenden Jahren mehrfach wiederholt beobachtet. Eine erneute Wiederholungsmessung von Eisoberflächenhöhen und Fließgeschwindigkeiten konnte zwischen 2005 und 2009 realisiert werden. Diese Arbeit beleuchtet diese Aktivitäten und beschreibt die Ableitung langzeitiger Eismassenveränderungen über Zeiträume mehrerer Dekaden. Die historische Datengrundlage, die Realisierung eines einheitlichen Bezugssystems sowie die verwendeten Beobachtungsverfahren werden ausführlich erläutert. Der Vergleich von Eisoberflächenhöhen der 2000er Jahre und Höhen der 1960er bzw. 1970er Jahre führt zur Abschätzung langzeitiger Veränderungen der Eisoberflächenhöhe für beide Regionen.

Les systèmes de navigation par satellites permettent les applications de positionnement en extérieur, dont la navigation routière. Dans les environnements contraints, comme l'intérieur des bâtiments où ces signaux satellitaires sont dégradés, la continuité du service de positionnement est nécessaire. Les applications adaptées aux citoyens modernes avec leurs appareils nomades posent des contraintes fortes de mobilité, de coûts et de limitations des infrastructures existantes. Les larges possibilités de déplacements dans des environnements hétérogènes accroissent les difficultés. Un état de l'art alimenté par une décennie de travaux académiques et industriels présente un ensemble de technologies qui visent disponibilité et performance. L'accent porte ensuite sur les systèmes inertiels pédestres à bas coût, avec une première contribution permettant d'abandonner la détection de pas au profit d'une mobilité facilitée, mais reste limitée par la connaissance de la distance parcourue pendant une phase de calibration. Cette approche nouvelle est confrontée à celle classique au pied, puis éprouvée pour différents capteurs et piétons au travers d'expérimentations répétées en conditions réalistes. Une seconde contribution décline une constellation radio locale pour estimer la distance avec une infrastructure allégée à deux émetteurs. Elle s’inspire d’une conception satellitaire sur radio programmable pour faciliter sa compatibilité avec l’existant et explorer ses performances. Une surveillance du rapport signal à bruit inter-canal améliore la précision du positionnement. Le couplage de ces systèmes asynchrones et distribués est évalué en intérieur sur une plateforme automatisée / The global navigation satellite systems allow outdoor positioning applications, including car navigation. In challenging environments, such as the buildings where satellite signals are mitigated, georeferenced points of interest or navigation applications require a continuity of the positioning service. The applications adapted to modern citizens and their mobile devices raise strong constraints on mobility, costs and limitations of the existing infrastructure. The wide variety of displacements in heterogeneous environments increases the challenge. A state of the art fed by a decade of academic and industrial works presents a set of technologies that target availability and performance. The emphasis follows on the low cost pedestrian inertial systems, with a first contribution allowing to give up the step detection for the benefit of an easier mobility, but remains limited to the knowledge of the distance traveled during a calibration phase. This new approach is compared with the classical foot-mounted approach, and then benchmarked with several sensors and pedestrians through repeated experiments in real conditions. A second contribution operates a local radio constellation to estimate the distance with a minimal infrastructure with two emitters. The signals and the algorithm are based on a reproduction of satellite systems to ease the compatibility but are implemented on a programmable radio to explore the performances. A monitoring of the difference of carrier to noise ratio between the radio channels improves the distance estimation. The hybridization of these distributed, asynchronous and multi-rates inertial and radio systems is evaluated indoor on a motorized platform

Tandis que les humains explorent la nature sans relâche, ils font également attention à être plus conscients d'eux-mêmes, à mieux connaître ce qui les entourent, et, par exemple, à être informés de leurs positions, vitesses, ou trajectoires où qu'ils se trouvent. Les systèmes de positionnement par satellites (GNSS) ont fourni une manière de le faire à l'extérieur, devenant un assistant indispensable pour nous. Après le succès de GPS et GLONASS, Galileo et BeiDou sont actuellement en cours de déploiement, offrant plus de choix pour le positionnement autonome ou assisté. Toutefois, les signaux GNSS sont vulnérables aux obstacles: il n'y a presque pas de service GNSS à l'intérieur des bâtiments, dans les tunnels, ou dans les parkings souterrains; la continuité des services de positionnement par satellites n'est toujours pas assurée dans les "canyons urbains". Afin de faire face à ce problème, cette thèse est consacrée au positionnement en environnements contraints (où le GNSS n'est pas disponible), en y incluant la conception, les algorithmes et les technologies correspondantes. Un état de l'art est élaboré sur les systèmes de positionnement à radio ou à l'inertie. Parmi les technologies possibles, la discussion ne se limite pas à l'approche basée sur GNSS, mais elle est centrée sur cette dernière à cause de ses avantages et aussi de l’implication profonde de notre groupe de recherche dans ce domaine. Nous avons, d'une part, étudié la possibilité ainsi que les limites du positionnement avec une précision centimétrique en déployant notre système Repealite (i.e. un système de positionnement à l'intérieur d'une base des émetteurs GNSS spéciaux); et proposé, d'autre part, une méthode de localisation en groupe d'objets dynamiques communicants. Cette méthode procède d'une problématique délicate que l'on rencontre dans les approches GNSS, qu'est la détermination de la position initiale du récepteur. On montre en quoi elle permet également d'aller au-delà de la portée des approches classiques GNSS / While the human beings explore the nature tirelessly, they also put significant concerns to be aware of themselves, to know better of the circumstances, and to be informed with their precise positions, velocities, trajectories, and so on, in local environments. The Global Navigation Satellite Systems (GNSS) have provided an efficient method to do so outdoors, and have already become an indispensable assistant of many people. After the success of GPS and GLONASS, Galileo and BeiDou are currently under deployment, offering more choices of the independent or collaborative positioning. However, the GNSS signal is vulnerable to obstructions: almost no GNSS services are available inside buildings, tunnels, or underground parkings; the services are not always coherent in urban canyons. In order to address this problem, this thesis is dedicated to the design frameworks for the positioning in GNSS-challenged environments, as well as the corresponding algorithms and technologies. A brief survey of the latest radio-based and inertial positioning/tracking systems is provided. Among the feasible technologies, the discussion is centered on but not limited to the GNSS-based approach, which is due to the inherited advantages of this approach and also the deep engagement of our research group in this domain. We have, on one hand, explored the possibility and limitations on the centimeter-accuracy positioning with our Repealite system (i.e. a GNSS-base indoor positioning system with specific features); on the other hand, a method of batch localization for the nodes in a network of dynamic communicating objects is proposed, which is originated from an issue of the GNSS-based approach - the resolution of the receiver initial point, but then it goes beyond the scope of the “classical” GNSS-based approach

Die Antarktis ist eine Schlüsselregion für die Entwicklung des Klimageschehens auf der Erde. Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) helfen dabei, die damit verbundenen geodynamischen Prozesse besser zu verstehen, indem mit wiederholten oder kontinuierlichen Messungen präzise Deformationsraten der festen Erde abgeleitet werden. Neben der Bestimmung von plattentektonischen Bewegungen zählt in den Polargebieten insbesondere die Erfassung des glazial-isostatischen Ausgleichs (GIA) zu den wichtigsten Anwendungsbereichen von GNSS. GIA beschreibt die Reaktion der festen Erde auf sich verändernde Eisauflasten und äußert sich in einer an der Erdoberfläche messbaren Deformation, welche größtenteils durch Umverteilungen des zähflüssigen Mantelmaterials innerhalb der Erde verursacht wird. Die mittels Satellitengravimetrie bestimmten Eismassenbilanzen, welche etwa bei Klimamodellierungen verwendet werden können, weisen große Fehlereinflüsse durch die Unsicherheiten der GIA-bedingten Massenumverlagerungen auf. Deshalb sind die GNSS-Ergebnisse für die Validierung der GIA-Modelle und darauf basierende Untersuchungen von großer Bedeutung. In der hier vorliegenden Arbeit wurde eine konsistente Prozessierung von allen verfügbaren, in der Antarktis auf Fels gemessenen GNSS-Daten durchgeführt. Die Daten wurden im Rahmen der internationalen Kooperation GIANT-REGAIN (Geodynamics In ANTarctica based on REprocessing GNSS dAta INitiative) zur Verfügung gestellt und die Ergebnisse dieser Arbeit stellen zugleich einen Beitrag dazu dar. Ein großes Problem der bisherigen GNSS-Untersuchungen der Antarktis war der beschränkte Umfang, sei es in Folge einer regionalen Analyse oder durch eine eingeschränkte Auswahl an GNSS-Stationen bei Auswertungen im kontinentalen oder globalen Maßstab. Einige wichtige Regionen wurden zudem nur sehr selten berücksichtigt, etwa die durch extreme Eismassenverluste gekennzeichnete Amundsensee-Region. Die verschiedenen GNSS-Untersuchungen verwendeten unterschiedliche Auswertestrategien, Eingangsmodelle und Referenzrahmen, weshalb sich die Raten nicht direkt miteinander vergleichen lassen. Eine Validierung der GIA-Modelle ist daher in den meisten Fällen nur eingeschränkt möglich. Mit der hier durchgeführten gemeinsamen Prozessierung von mehr als 250 GNSS-Stationen für den Zeitraum von 1995 bis 2017 konnten die bisherigen Limitierungen umgangen werden. Für fast alle Stationen ließen sich Deformationsraten bestimmen, welche einer einheitlichen Auswertung entstammen und sich daher direkt vergleichen und interpretieren lassen. Neben der Prozessierung der GNSS-Daten lag ein Fokus auch auf den dazugehörigen Metadaten. Deren korrekte oder unzureichende Erfassung kann einen signifikanten Einfluss auf die abgeleiteten Deformationsraten haben. Durch den Aufbau eines Datenmanagementsystems mit mehreren graphischen Schnittstellen wurde die Datenverwaltung deutlich effizienter gestaltet. Außerdem ließen sich damit viele Fehler detektieren und größtenteils beheben. Weitere Untersuchungsschwerpunkte waren die Optimierung der Realisierung des geodätischen Datums durch Anpassung der Datumsstationsauswahl, die Detektion von Ausreißern und Sprüngen in den Zeitreihen für eine zuverlässige Trendschätzung sowie die Behandlung offensichtlicher Probleme einiger Stationen. Zu den auffälligsten Problemen zählen die Auswirkungen von fehlerhaften Metadaten und von Eisablagerungen innerhalb der Antenne. In diesem Zusammenhang zeigte sich auch, dass automatisierte Verfahren zur Detektion von Ausreißern und Sprüngen sowie robuste Verfahren gegenüber diesen Anomalien für viele Stationen sehr gute Resultate liefern. Es gibt aber auch mehrere Stationen mit einer besonderen Charakteristik, für die eine manuelle Nachbearbeitung dringend anzuraten ist. Insbesondere die Eisablagerungen in den Antennen, welche bisher noch nicht genauer untersucht wurden, können von diesen Verfahren nicht adäquat berücksichtigt werden. Weiterhin wurden im Rahmen einer sorgfältigen Genauigkeitsabschätzung realistische Maße für die Unsicherheiten der GNSS-Deformationsraten abgeleitet. Die mit GNSS ermittelten Deformationsraten der Antarktis wurden im geodynamischen Kontext betrachtet. In der Ostantarktis fallen die vertikalen Deformationsraten sehr gering aus und umfassen nur wenige Millimeter pro Jahr, wobei das Vorzeichen häufig wechselt. Dagegen sind die vertikalen Deformationsraten in der Westantarktis deutlich größer und können mehrere Millimeter pro Jahr betragen. Eine Sonderstellung nehmen dabei die extremen Hebungsraten der Amundsensee-Region ein, welche in dieser Arbeit ausführlicher untersucht wurde. Die dort ermittelten GNSS-Raten von bis zu 62mm/a und die um den Effekt rezenter Eismassenänderungen reduzierten Raten von bis zu 45mm/a stellen weltweit die größten bisher gemessenen Hebungsraten aufgrund glazial induzierter Deformationen dar. Mit zunehmendem Abstand zu den großen Gletschern dieser Region werden die Raten schnell kleiner, woraus große Gradienten resultieren. Fast alle GIA-Modelle unterschätzen die aus GNSS abgeleiteten Hebungsraten um fast eine Größenordnung im Bereich der Gletscher der Amundsensee-Region. Die Ursache liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Kombination aus einer besonderen Rheologie (geringe Mächtigkeit der Lithosphäre und geringe Viskosität der Asthenosphäre) und großen Eismassenverlusten in den letzten Jahrzehnten begründet. Dadurch dominieren jüngere Ereignisse der Vereisungsgeschichte die rezenten Raten, weshalb die klassische Trennung von sofortigen (elastischen) und über Jahrtausende anhaltenden Deformationen in diesem Fall nicht zu funktionieren scheint. Ein geringer Einfluss von tektonischen Prozessen und besonders Vulkanismus kann nicht ausgeschlossen werden, signifikante Anteile sind aber sehr unwahrscheinlich. Die horizontalen Deformationsraten der Antarktis spiegeln hauptsächlich die plattentektonische Bewegung wider. Nach Abzug der anteiligen Bewegung der Antarktischen Platte (starres Modell) fallen die horizontalen Raten sehr gering aus, was auch auf die Relativgeschwindigkeiten zutrifft. Deshalb kann die Antarktische Lithosphärenplatte insgesamt als sehr stabil betrachtet werden. Nur zwischen der Antarktischen Halbinsel und den Südlichen Shetlandinseln sowie in der Amundsensee-Region sind größere horizontale Raten vorzufinden, welche durch die Existenz einer separaten Lithosphärenplatte (Shetland-Platte) bzw. im Bereich der Amundsensee durch GIA verursacht werden. / Antarctica is a key region for the development of the climate on Earth. Global Navigation Satellite Systems (GNSS) help to better understand the associated geodynamic processes by deriving precise deformation rates of the solid Earth using repeated or continuous measurements. Besides the determination of plate tectonic movements, the determination of glacial isostatic adjustment (GIA) is one of the most important applications of GNSS in polar regions. GIA describes the response of the solid Earth to changing ice-loads. It manifests itself in a deformation measurable at the Earth's surface, which is mainly caused by redistributions of the viscous mantle material within the Earth. The ice-mass balances determined by satellite gravimetry, which serves as an input variable for climate modelling, are largely affected by errors due to the uncertainties of the GIA-induced mass redistributions. Therefore, GNSS results are very important for the validation of GIA models and studies based on them. In this thesis a consistent processing of all GNSS data was performed which were measured on bedrock in Antarctica. The data were made available within the international cooperation GIANT-REGAIN (Geodynamics In ANTarctica based on REprocessing GNSS dAta INitiative). In turn, the results of this work are a contribution to this project as well. A major problem of previous GNSS studies in Antarctica has been the limited coverage, resulting from either a regional analysis or a limited selection of GNSS sites for investigations on a continental or global scale. Moreover, some important regions were only very rarely considered, such as the Amundsen Sea embayment which is characterized by an extreme ice-mass loss. Various GNSS studies accomplished so far used different processing strategies, input models and reference frames, so that inferred rates cannot be compared directly. Therefore, in most cases a validation of the GIA models is only possible to a limited extent. Now, with the joint processing of more than 250 GNSS sites for the period from 1995 to 2017 the previous limitations could be circumvented. Deformation rates could be determined for almost all sites, which are derived from a homogeneous analysis and are, therefore, directly comparable and interpretable. Besides the processing of GNSS data another focus lies on the treatment of associated metadata. Their correct or insufficient acquisition can have a significant influence on the derived deformation rates. By setting up a data management system including various graphical interfaces the data handling has been made significantly more efficient. In addition, many errors were detected and could be corrected to a great extent. Further aspects of the investigations include the optimization of the geodetic datum definition by adjusting the fiducial site selection, the detection of outliers and jumps in the time series for a reliable trend estimation, and the handling of obvious problems of some sites. Erroneous metadata and ice deposits within the antenna are among the most problematic effects. In this context, it was also shown that automated methods for the detection of outliers and jumps as well as robust methods to mitigate or eliminate these anomalies provide very good results for many sites. However, there still exist several sites with special characteristics where manual revisions are strongly recommended for. Especially the ice deposits within the antennas, which have not been investigated in detail yet, cannot be adequately considered by these methods. Furthermore, realistic measures for the uncertainties of the GNSS deformation rates were derived by a careful accuracy estimation. The deformation rates determined with GNSS in Antarctica were analysed in a geodynamic context. In East Antarctica, the vertical deformation rates are very small with only a few millimeters per year and a frequently changing sign. In contrast, the vertical deformation rates in West Antarctica are much higher and can reach several millimeters per year. The extreme uplift rates in the area of the Amundsen Sea embayment play a special role and were investigated in more detail within this thesis. There, the GNSS rates reach values of up to 62mm/a and, reduced by the effect of recent ice-mass changes, of up to 45mm/a. They represent the largest measured uplift rates due to glacially induced deformations worldwide. With increasing distance to the large glaciers of this region, the rates decrease rapidly, resulting in large gradients. Nearly all GIA models underestimate the GNSS-derived uplift rates by almost an order of magnitude in that area. This is most likely due to the combination of a special rheology (small thickness of the lithosphere and low viscosity of the asthenosphere) and an extreme ice-mass loss during the last decades. As a result, more recent events in the ice-load history dominate the present-day rates, which is why the classical separation of immediate (elastic) deformations and those that persist over millennia does not seem to work in this case. A minor effect of tectonic processes and especially volcanism cannot be excluded but has most likely no significant influence. The horizontal deformation rates in Antarctica mainly reflect plate tectonic motion. After deducting the proportional motion of the Antarctic Plate, the horizontal rates are very small, which also applies to the relative velocities. Therefore, the Antarctic Plate can be considered as very stable overall. Only between the Antarctic Peninsula and the South Shetland Islands as well as in the Amundsen Sea embayment larger horizontal rates can be found, which are caused by a separate lithospheric microplate (Shetland Plate) or by the considerable GIA effect in the Amundsen Sea embayment, respectively.

The thesis deals with processing of epoch-wise GNSS measurements from local geodynamic network Sněžník. Its aim is to evaluate the geodynamics in the area of Králický Sněžník Massif and to assess the capabilities of epoch-wise GNSS measurements to detect the geodynamic movements. Within the thesis the comprehensive processing of all the GNSS measurements observed between years 1997 and 2011 is realized using the reprocessed products of first IGS reprocessing Repro1. Bernese GPS software version 5.0 is used for all the processing.

No description available.

GNSS-Messungen werden neben systembedingten Fehlereinflüssen vor allem von den Auswirkungen der Mehrwegeausbreitung und Signalbeugung insbesondere in der Empfangsumgebung dominiert. Verschiedene Dienste z.B. der Landesvermessungsämter haben deshalb ein primäres Interesse daran, die Auswirkungen der Effekte möglichst gering zu halten oder aber genau bestimmen zu können, um Korrekturwerte zu generieren. Mehrwege- und Beugungseffekte lassen sich besonders innerhalb von Netzstrukturen gut bestimmen. Liegen Sollkoordinaten aller Beobachtungsstationen vor gelingt dies auch in Echtzeit. In der vorliegenden Arbeit werden neben einer detaillierten Beschreibung der jeweiligen Einflussgrößen auch Möglichkeiten aufgezeigt, die genannten Effekte zu erkennen und Maßnahmen zur Reduktion der Auswirkungen auf das Meßergebnis zu ergreifen. Kern der Untersuchungen ist ein zweistufiges Modell zur Reduzierung von Mehrwegeeffekten in Echtzeit innerhalb von (Referenz-) Stationsnetzen durch Bestimmung von Korrekturwerten für originale und abgeleitete Meßwerte pro Epoche, Station und Satellit.