Die Ionosphäre bezeichnet den Teil der Atmosphäre eines Himmelskörpers, der große Mengen von Ionen und freien Elektronen enthält. Bei hoher Sonnenaktivität treten Veränderungen der Ionosphäre auf, welche die Performance beeinflussen und somit auch zu Störungen bei der Positionsbestimmung führen. Meist ist dabei eine Verlängerung der sogenannten TTFA-Zeiten (Time To Fix Ambiguities) zu beobachten. Die TTFA-Zeit gibt an, wie lange Ihr GNSS-Empfänger benötigt, um eine zentimetergenaue Fixed-Lösung zu erreichen.
Die Signale eines GNSS-Satelliten durchlaufen auf dem Weg zu Ihrem GNSS-Empfänger verschiedene Schichten der Erdatmosphäre, die unterschiedliche Auswirkungen auf die Laufzeit der Übertragung haben können. Eine dieser Schichten ist die Ionosphäre, die in Abhängigkeit vom Elektronengehalt die elektromagnetischen Signale der GNSS-Satelliten verschieden stark beeinflusst.
Bei der Positionsbestimmung mit dem klassischen RTK-Verfahren in Verbindung mit einer eigenen Basisstation (Base) können durch die Ionosphäre Einschränkungen auftreten. Das Messverfahren ist ohnehin durch entfernungsabhängige Restfehler im Anwendungsgebiet beschränkt. Durch die starke ionosphärische Störung kann der Einsatzradius noch weiter auf nur wenige Kilometer eingeschränkt werden.
Abhilfe schafft man durch das Vernetzungsprinzip. Mehrere Referenzstationen werden gemeinsam dynamisch in Bezug auf die aktuelle Beschaffenheit der Ionosphäre ausgeglichen. Die Hauptaufgabe ist die Modellierung der entfernungsabhängigen Fehler bei der Signalübertragung. Dennoch können Restfehler auftreten, die von der Intensität der ionosphärischen Aktivität abhängen und stark Einfluss auf die RTK-Positionierung nehmen.
Vorhersagen über das mögliche Auftreten ionosphärischer Aktivität kann anhand dieser drei Zyklen abgeleitet werden:
Diese Restfehler werden in der Vernetzung für jeden Satelliten mitgeschätzt und in Form der RTCM 3 Messagetypen 1030 und 1031 an den jeweiligen Rover übermittelt. Eine automatische Gewichtung der jeweiligen Satelliten in den Rovereinstellungen kann zu einer verbesserten Performance führen. Voraussetzung dafür ist, dass der Rover entsprechende Messages verarbeiten und interpretieren kann.
Betrachtet man die Fehlereinflüsse abschließend in Gesamtheit, so lässt sich sagen, dass sich der Fehlerhaushalt bei durchschnittlicher Satellitenkonstellation, weitgehend freier Sicht zum Himmel und ohne Mehrwegeausbreitung wie folgt zusammensetzt:
Einige dieser Fehleranteile lassen sich korrigieren, wenn diese aktuell und lokal bekannt sind. Dieser Ansatz wird bei DGNSS und RTK verfolgt.