Kurzfassung
Der Bestand an Wasserpflanzen und die damit verbundene Artenvielfalt des Wörthersees in Kärnten nimmt stetig ab. Ein möglicher Grund dafür könnte, laut örtlichen Gewässerökologen, der steigende Bootsverkehr am See sein. Erhöhte Wellenaktivität am Ufer führt dazu, dass mehr Schlammteilchen aufgewirbelt werden, was das Pflanzenwachstum stört und zu einer entsprechenden Verringerung der Biodiversität führt. Um diese Forschungsfrage beantworten zu können, muss die von den vorbeifahrenden Booten ausgehende und die am Ufer eintreffende Energie gemessen werden; wichtige Parameter sind dabei die Wellenhöhe und -periode. Basierend auf Testmessungen am Wörthersee wird das Potential von Messbojen, welche mit kostengünstiger Inertialsensorik ausgestattet sind, zur Erfassung von Wellenhöhen aufgezeigt. Die damit verbundenen Herausforderungen werden ebenfalls angesprochen. Zur Validierung der Ergebnisse wurden Referenzmessungen mittels einer Totalstation durchgeführt. Darüber hinaus wird ein Ansatz vorgestellt, der darauf abzielt, mithilfe der Wavelet-Transformation, Boots- von Windwellen zu unterscheiden.

Abstract
The quantity of aquatic plants and subsequent biodiversity at Lake Wörthersee, Carinthias largest lake, is showing a declining trend. Local aquatic ecologists suggest that the rising boat traffic on the lake might be one of the reasons behind this decline. Increased wave action at the shore leads to the stirring up of more sludge particles, disturbing plant growth and causing a corresponding reduction in biodiversity. To address this research question, capturing the energy emitted by passing boats and the energy reaching the shore is crucial; with key parameters being wave height and wave period. This study conducted test measurements at Lake Wörthersee to demonstrate the capability of buoys equipped with low-cost inertial sensors in capturing wave heights. While showcasing their potential, the study also addresses the challenges involved. To validate the obtained results, comparisons were made with reference measurements obtained from a total station. Additionally, the study presents an approach aimed at distinguishing boat-induced waves from wind-induced waves using the wavelet transform.

Kurzfassung
Die Verwendung von globalen Satellitennavigationssystemen und das damit verbundene Potential der ständigen Verfügbarkeit einer Position sowie einer genauen Zeitmessung spielen in vielen Bereichen des täglichen Lebens eine immer größere Rolle. Durch die stetig steigende Zahl von Anwendungen und Nutzerinnen sowie Nutzern wird es zunehmend wichtiger, sich nicht nur über die Chancen, sondern auch über die Schwächen und Risiken einer satellitengestützten Positionsbestimmung Gedanken zu machen. Viele Anwenderinnen und Anwender sind sich des damit verbundenen Gefahrenpotentials und dessen Auswirkungen derzeit nicht bewusst, obwohl in den letzten Jahren GNSS-Anwendungen vermehrt das Ziel von Störattacken wurden. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen beabsichtigter GNSS Interferenz (d.h. Jamming und Spoofing) auf einen softwarebasierten Empfänger beschrieben. Im Fall von Jamming werden zwei unterschiedliche Mitigationsstrategien basierend auf adaptiver Filterung und Blanking im Detail erläutert sowie deren Leistungsfähigkeit anhand simulierter Interferenzsignale gezeigt. Im Fall von Spoofing werden unterschiedliche Detektions- und Mitigationsstrategien diskutiert und zwei ausgewählte Algorithmen präsentiert.

Abstract
The use of global navigation satellite systems (GNSS) and the associated potential of the permanent availability of position and precise time measurements as well are playing a more and more important role in many areas of our daily life. With the steadily increasing number of applications and users, it is mandatory to think not only about the opportunities, but also about the weaknesses and risks of satellite-based positioning. Many users are currently unaware of the potential threats and their effects. In recent years, GNSS applications have become increasingly the target of deliberate interference attacks. This paper describes the impact of intentional interference (i.e., jamming and spoofing) on a software-defined receiver. In case of jamming, two state-of-the-art mitigation strategies focusing on adaptive filtering and blanking are explained in detail and their benefits are shown using simulated interference signals. In case of spoofing, different detection and mitigation techniques are discussed and two algorithms and their results are presented in detail.

Kurzfassung
Die Verwendung von Globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) und die damit verbundene ständige Verfügbarkeit einer Position sowie einer genauen Zeitmessung werden in vielen Bereichen des täglichen Lebens immer mehr zur Selbstverständlichkeit. Durch die stetig steigende Zahl von Anwendungen und Nutzern wird es zunehmend wichtiger, sich nicht nur über die Chancen, sondern auch über die Schwächen und Risiken einer satellitengestützten Positionsbestimmung Gedanken zu machen. Viele Anwender sind sich des Gefahrenpotentials und dessen Auswirkungen derzeit nicht bewusst. In den letzten Jahren wurden GNSS-Anwendungen vermehrt das Ziel von Störattacken. Studien belegen, dass durch Störsignale beträchtliche wirtschaftliche aber auch materielle Schäden entstehen können, denn Störsignale können den Einsatz von GNSS signifikant beeinflussen. Dies kann von einer schlechteren Positionsgenauigkeit bis zu einer falschen Position oder zum totalen Ausfall der Positionierung führen. Neben unbeabsichtigten Störeinflüssen stellen absichtliche Störungen der GNSS-Signale ein besonders hohes Gefahrenpotential dar. Extrem gefährlich sind dabei Attacken von Spoofern, die GNSSSignale imitieren, um so die berechnete Positions- und Zeitinformation des GNSS-Empfängers gezielt zu manipulieren. Die vorliegende Arbeit beschreibt das Gefahrenpotential von beabsichtigten GNSS-Signalstörungen. Die Auswirkungen von Jamming und Spoofing werden diskutiert und mögliche Gegenmaßnahmen aufgezeigt. Abschließend wird die besondere Stärke des Europäischen Satellitennavigationssystems Galileo im Falle von Jamming und Spoofing beschrieben.

Abstract
The use of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and the associated permanent availability of position and precise time measurement as well become more and more a matter of course in many areas of everyday life. Due to the increasing number of applications and users, it is becoming more important to consider not only the opportunities, but also the weaknesses and risks of a satellite-based position determination. Currently, many users are unaware of the potential threats and impacts. In recent years, GNSS applications have become the target of interference attacks. Studies show that interference can cause considerable economic but also material damage, as interference signals can significantly influence the operation of GNSS. This can lead to degraded position accuracies or to a total failure of the positioning. In addition to unintentional interference, intentional interference of GNSS signals represents a high threat potential. Particularly dangerous are attacks by spoofers imitating GNSS signals, in order to specifically manipulate the calculated position and time solution of the GNSS receiver. The present work describes the potential threat of intentional GNSS interference. The effects of jamming and spoofing are discussed and possible counter-measures are presented. Finally, the added value of the European satellite navigation system Galileo in the case of jamming and spoofing is described.

Kurzfassung
Seit einigen Jahren beschäftigt sich eine Vielzahl von GNSS (Globales Navigationssatellitensystem) Experten und Forschungsgruppen mit dem Thema Precise Point Positioning (PPP). Diese Positionierungstechnik verwendet undifferenzierte Phasen- und Codebeobachtungen in Kombination mit präzisen Orbits und Uhrkorrekturen, um hochgenaue Positionslösungen zu erhalten. Dabei benötigt PPP im Vergleich zu differentiellen und relativen Positionierungstechniken keine Referenzstation, da global gültige Korrekturdaten von diversen Organisationen angeboten werden. Jedoch wird PPP derzeit aufgrund relativ langer Konvergenzzeiten noch selten für Echtzeitanwendungen eingesetzt. Aus diesem Grund wurde 2009 ein Projekt namens RA-PPP (Rapid Precise Point Positioning) gestartet, dessen Hauptaugenmerk auf der Erforschung und Evaluierung neuer Algorithmen und Methoden für PPP lag. Einige Ansätze zur Verringerung der Konvergenzzeit als auch zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit wurden untersucht und entwickelt, um schließlich im Rahmen eines PPP Software Clients evaluiert zu werden. Dieser Artikel präsentiert einige Aspekte dieser Projektarbeit sowie den Aufbau und die Ergebnisse der entwickelten Software. Am Ende des Papers wird ein Ausblick auf eine derzeit laufende Echtzeit-Implementierung gegeben.

Abstract
Within the last decade, Precise Point Positioning (PPP) has been discussed by GNSS (Global Navigation Satellite System) experts and research groups all over the world. PPP uses code or phase observations on zero-difference level in combination with precise orbits and clock corrections to achieve highly accurate point coordinates. PPP in comparison to Differential GPS (DGPS) and Real-Time Kinematic (RTK) based techniques has no need for nearby reference stations, since the corrections used for PPP are globally valid. Still, PPP is suffering from long convergence times, which makes it rarely used for real-time applications. Therefore, the project RA-PPP (Rapid Precise Point Positioning) was started in 2009 to conduct detailed investigations on new algorithms for PPP. Several techniques to reduce the convergence time and to increase the accuracies were developed and finally implemented into a PPP client for evaluation purposes. This paper will present the investigations and results of the project, as well as the developed PPP client. Finally, a first glance on a PPP real-time implementation is provided.

Kurzfassung
Innerhalb des nationalen österreichischen Forschungsprojekts EMAG (Feasibility Study for an Experimental Platform for Multi-modal Applications of Galileo) wurden zwei innovative Entwicklungen durchgeführt: (1) das Design eines Software basierten Galileo Empfängers, der auf die Anforderungen maritimer Navigationsanwendungen maßgeschneidert wurde und (2) die Entwicklung eines AIS (Automatic Identification System) Transponders mit integriertem GPS/EGNOS Empfänger, der visuelle Integritätsinformationen für den Nutzer ausgibt. Dieses Dokument bietet einen Einblick in die EMAG Projektergebnisse, indem die Vorteile von EGNOS und Galileo für maritime Navigationsanwendungen detailliert beschrieben werden. Erste Testergebnisse bezüglich der Funktionalität und speziell der Genauigkeit, Verfügbarkeit und Integrität des in den AIS Transponder integrierten GPS/EGNOS Empfängers werden vorgestellt. Verfügbare Ergebnisse des Standardisierungsprozesses werden ebenfalls behandelt.

Abstract
Within the Austrian national research project EMAG (Feasibility Study for an Experimental Platform for Multi-modal Applications of Galileo), two innovative developments are carried out: (1) the architectural design of a software based Galileo receiver tailored to the requirements of maritime navigation applications, and (2) the development of an AIS (Automatic Identification System) transponder with integrated GPS/EGNOS receiver being capable of providing visual integrity information to the user. This paper provides an overview of the EMAG project results by describing the benefits of EGNOS and Galileo for maritime navigation applications in detail. First test results regarding functionality and especially accuracy, availability, and integrity of the GPS/EGNOS receiver integrated into the AIS transponder are presented. Available outputs of the standardization process are also mentioned.