El aumento de un sistema global de navegación por satélite (GNSS) es un método para mejorar los atributos del sistema de navegación, como la precisión, la confiabilidad y la disponibilidad, mediante la integración de información externa en el proceso de cálculo. Existen muchos sistemas de este tipo y, por lo general, se denominan o describen en función de cómo el sensor GNSS recibe la información externa. Algunos sistemas transmiten información adicional sobre fuentes de error (como deriva del reloj , efemérides o retraso ionosférico ), otros proporcionan mediciones directas de cuánto estuvo apagada la señal en el pasado, mientras que un tercer grupo proporciona información adicional del vehículo para integrarse en el sistema. proceso de cálculo.
Los sistemas de aumentación basados en satélites ( SBAS ) admiten la aumentación regional o de área amplia mediante el uso de mensajes de transmisión por satélite adicionales. Utilizando mediciones de las estaciones terrestres, se crean mensajes de corrección y se envían a uno o más satélites para su transmisión a los usuarios finales como señal diferencial. SBAS es a veces sinónimo de WADGPS, GPS diferencial de área amplia . [1]
Los SBAS que se han implementado o propuesto incluyen:
El sistema de aumentación basado en tierra ( GBAS ) proporciona correcciones GPS diferenciales (DGPS) y verificación de integridad cerca de un aeropuerto, proporcionando aproximaciones, por ejemplo, para pistas que no tienen ILS . Los receptores de referencia en las posiciones estudiadas miden las desviaciones del GPS y calculan las correcciones emitidas a 2 Hz a través de transmisión de datos VHF (VDB) dentro de 23 millas náuticas (43 km). Un GBAS admite hasta 48 aproximaciones y cubre muchos extremos de pistas con más flexibilidad de instalación que un ILS con localizador y antenas de senda de planeo en cada extremo. Un GBAS puede proporcionar múltiples enfoques para reducir la estela turbulenta y mejorar la resiliencia , manteniendo la disponibilidad y la continuidad de las operaciones. [8]
En diciembre de 2008, la Autoridad Portuaria de Nueva York y Nueva Jersey invirtió 2,5 millones de dólares para instalar un GBAS en el aeropuerto de Newark (EWR) y Continental (ahora United ) equipó 15 aviones por 1,1 millones de dólares, mientras que la FAA comprometió 2,5 millones de dólares para evaluar la tecnología. El diseño SLS-4000 GBAS de Honeywell fue aprobado por la FAA en septiembre de 2009 y sigue siendo el único. Ofrece gato. 1 aterrizajes por instrumentos con una altura de decisión de 200 pies (61 m) y se puede actualizar a 100 pies (30 m) Cat. 2 con monitoreo en tiempo real de las condiciones ionosféricas a través de SBAS, mientras que el Cat. más preciso. 3 SLS-5000 está esperando aviones compatibles. Las primeras instalaciones fueron aprobadas en EWR en 2012 y en Houston/IAH en 2013. La Autoridad Portuaria recomienda un GBAS para Nueva York JFK y LaGuardia (LGA) para aliviar la congestión. Newark y Houston GBAS fueron actualizados a Cat. 2, se esperan a continuación Seattle-Tacoma , San Francisco SFO , JFK y LGA. [8]
Entre las 20 instalaciones GBAS de Honeywell en todo el mundo, las otras instalaciones en EE. UU. son: las instalaciones de pruebas de Honeywell en el condado de Johnson , Kansas; el Centro Técnico de la FAA en el Aeropuerto Internacional de Atlantic City , Nueva Jersey; las instalaciones de pruebas de Boeing en el condado de Grant , Washington; la planta B787 en Charleston International , Carolina del Sur; y el aeropuerto del condado de Anoka – Blaine cerca de Minneapolis. Los aeropuertos equipados en Europa son Bremen , Frankfurt , Málaga y Zurich . En Asia-Pacífico, los aeropuertos con instalaciones son Chennai , Kuala Lumpur , Melbourne , Seúl-Gimpo , Shanghai-Pudong y Sydney . Otras ubicaciones son Santa Elena en el Atlántico Sur, Punta Cana en República Dominicana y Río de Janeiro–Galeão . Hay alrededor de 100 gatos. 1 instalaciones de sistemas de aterrizaje GBAS (GLS) en Rusia con tecnología específica rusa. [8]
En EE. UU., GBAS se conocía anteriormente como sistema de aumento de área local, mientras que un SBAS con una red de referencias terrestres que proporciona correcciones GPS se llama WAAS .
En los EE. UU., hubo más aproximaciones WAAS LPV que alcanzaron los 200 pies (61 m) que las Cat. 1 ILS se aproxima en marzo de 2018. 1 GBAS cuesta entre 3 y 4 millones de dólares; y $700,000 más para Cat. 2. [8]
En la primavera de 2018, Boeing entregó 3.500 aviones de pasajeros con capacidad GLS, de los cuales 5.000 tenían pedidos: GLS Cat. 2/3 es estándar en los Boeing 747-8, 787 y 777, mientras que el GLS Cat. 1 es opcional en el 737NG/MAX y GLS Cat. 2/3 se ofrecerán a partir de 2020. Airbus ofrece GLS Cat. 1 con aterrizaje automático en la A320, A330, A350 y A380. [8]
NextGen de la FAA promueve GBAS y GLS para aumentar la capacidad del aeropuerto y reducir el ruido y los retrasos climáticos. Boeing prefiere el apoyo de la FAA a la financiación, mientras que la Asociación Nacional de Controladores de Tráfico Aéreo sostiene que los enfoques rígidos reducirán la flexibilidad de la gestión del tráfico, perdiendo rendimiento y capacidad, un punto de vista compartido por Delta Air Lines . Algunos miembros de la OACI examinan [ se necesita aclaración ] Servicio de aproximación GBAS Tipo-D (GAST-D) que admite Cat. 2/3 de aproximación y aterrizaje. [8]
Existen requisitos de seguridad más estrictos para los sistemas GBAS en relación con los sistemas SBAS, ya que el GBAS está destinado principalmente a la fase de aterrizaje, donde la precisión en tiempo real y el control de la integridad de la señal son críticos, especialmente cuando el clima se deteriora hasta el punto de que no hay visibilidad (CAT-I/ Condiciones II/III) para las cuales el SBAS no está destinado o no es adecuado. [9]
El Sistema GPS Diferencial Nacional de EE. UU. (NDGPS) era un sistema de aumento para usuarios en tierras y vías navegables de EE. UU. Fue reemplazado por [ dudoso ] el sistema GPS Diferencial Global (GDGPS) de la NASA, que admite una amplia gama de redes GNSS más allá del GPS. El mismo sistema GDGPS subyace a la implementación de WAAS y A-GNSS en Estados Unidos. [10]
También se pueden utilizar estaciones terrestres para acumular observaciones GNSS continuas para lograr una corrección post hoc de los datos al nivel de centímetros. Dos sistemas de ejemplo son las estaciones de referencia en funcionamiento continuo (CORS) de EE. UU. y el servicio internacional GNSS (IGS). [10]
El aumento también puede tomar la forma de información adicional de los sensores de navegación que se combinan en el cálculo de la posición, o algoritmos internos que mejoran el rendimiento de la navegación. Muchas veces la aviónica adicional funciona mediante principios separados de los del GNSS y no está necesariamente sujeta a las mismas fuentes de error o interferencia. La OACI denomina a un sistema como este sistema de aumentación basado en aeronaves (ABAS). La forma más utilizada de ABAS es el monitoreo autónomo de la integridad del receptor (RAIM), que utiliza señales GPS redundantes para garantizar la integridad de la solución de posición y detectar señales defectuosas. [11]
Los sensores adicionales pueden incluir: