Sistema de navegació per satèl·lit

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Sèrie d'articles sobre
el vol espacial
Soyuz TMA-7 spacecraft2edit1.jpg
Història
Cursa espacial  · Cronologia dels vols espacials
Aplicacions
Satèl·lits d'observació terrestre  · Satèl·lits espia  · Satèl·lits de comunicacions  · Navegació per satèl·lit  · Observació espacial  · Exploració espacial  · Colonització espacial  · Turisme espacial
Nau espacial
Nau espacial robòtica (Satèl·lit artificial  · Sonda espacial  · Nau espacial de subministrament no tripulada)  · Vol espacial tripulat (Càpsula espacial  · Estació espacial  · Avió espacial)
Llançament
Cosmòdrom  · Plataforma de llançament  · Sistemes d'un sol ús i reutilitzables  · Velocitat d'escapament  · Llançament espacial sense coet
Destinacions
Suborbital  · Orbital  · Interplanetari  · Interestel·lar  · Intergalàctic
Agències espacials
ESA  · NASA  · RKA  · CNES  · DLR  · CNSA  · ISRO  · JAXA
Sistema de navegació per satèl·lit amb carta nàutica electrònica d'un vaixell petroler.

Un sistema de navegació per satèl·lit (o més concretament, de posicionament per satèl·lit també anomenat GNSS per les seves inicials en anglès) ens permeten obtenir la posició d'un receptor passiu relativa a la terra només amb la lectura d'uns senyals rebuts des dels satèl·lits. El receptor recull els senyals sincronitzats enviats periòdicament pels satèl·lits i a través de diferents paràmetres (retard, desfasament, variacions en la freqüència) n'estableix la distància. Coneixent la posició de diversos satèl·lits i coneguda la seva posició es pot determinar, mitjançant tècniques similars a la triangulació, la posició del receptor.

Els receptors sovint incorporen un programari que permet combinar les coordenades rebudes amb mapes de carreteres o rutes marítimes i que faciliten el seguiment de rutes determinades. Alguns receptors fins i tot suggereixen els camins òptims a seguir.

En alguns països fins i tot es combinen les dades rebudes per satèl·lit amb altres canals d'informació (sovint RF d'emissió terrestre) que proporcionen l'estat del trànsit en totes les vies, obtenint de forma automàtica rutes per evitar aglomeracions de trànsit.

El GPS és el més conegut d'aquests sistemes de navegació però no és l'únic: GLONASS (per Rússia), EGNOS (operatiu des de l'octubre de 2005) i Galileo (en fase de desenvolupament) per Europa proporcionen també aquest servei oferint noves avantatges respecte el sistema americà GPS.

Taula de continguts

Punts febles [modifica]

Estació LORAN Malone a Florida.

Un dels inconvenients d'aquests sistemes de navegació és el seu cost. Per garantir una cobertura mínima són necessaris més de 20 satèl·lits, amb tot el cost que això implica. A més, per a poder determinar la posició exacta de cadascun es necessita una sincronía quasi-perfecta dels rellotges (veure rellotge atòmic) de bord. Tant GPS com GLONASS proporcionen una baixa fiabilitat en la determinació d'alçades, per tant no són vàlids per a utilitzar-se en aeronàutica com a únic sistema. EGNOS és un sistema de navegació mitjançant satèl·lits geoestacionaris que ofereix, en combinació amb els altres sistemes informació complementària per determinar posicions molt més precises.

Antecedents [modifica]

Satèl·lit Transit-1A

Un d'hora precursor dels sistemes de navegació per satèl·lit van ser els sistemes terrestres LORAN i Omega, que van utilitzar els radiotransmissors de baixa freqüència (100 kHz) terrestres en comptes dels satèl·lits. Aquests sistemes difonien un pols de ràdio des d'una localització "mestra" coneguda, seguit per polsos repetits des d'un nombre d'estacions "esclaves". El retard entre la recepció i l'enviament del senyal en les estacions auxiliars era controlat, permetent als receptors comparar el retard entre la recepció i el retard entre enviats. A través d'aquest mètode es pot conèixer la distància a cadascuna de les estacions auxiliars.

El primer sistema de navegació per satèl·lits va ser el Transit, un sistema desplegat pel exèrcit dels Estats Units en els anys 1960. Transit es basava en el efecte Doppler. Els satèl·lits viatgen en trajectòria s conegudes i difonen els seus senyals en una freqüència coneguda. La freqüència rebuda es diferencia lleugerament de la freqüència difosa a causa del moviment del satèl·lit respecte al receptor. Monitoritzant aquest canvi de freqüència a intervals curts, el receptor pot determinar la seva localització a un costat o l'altre del satèl·lit, la combinació de diverses d'aquestes mesures, unida a un coneixement exacte de la òrbita del satèl·lit poden fixar una posició concreta.

Teoria i característiques fonamentals [modifica]

La radionavegació per satèl·lit es basa en el càlcul d'una posició sobre la superfície terrestre mesurant les distàncies d'un mínim de tres satèl·lits de posició coneguda. Un quart satèl·lit aportarà, a més, l'altitud. La precisió de les mesures de distància determina l'exactitud de la ubicació final. A la pràctica, un receptor capta els senyals de sincronització emesa pels satèl·lits que conté la posició del satèl·lit i el temps exacte en què aquesta va ser transmesa. La posició del satèl·lit es transmet en un missatge de dades que es superposa en un codi que serveix com a referència de la sincronització. Empra un motor de correlació, cablejat dins un chip especialitzat.[1][2]

La precisió de la posició depèn de l'exactitud de la informació de temps. Només els cronòmetre s atòmics proveeixen la precisió requerida, l'ordre de nanosegons (10-9 s). Per això el satèl·lit utilitza un rellotge atòmic per estar sincronitzat amb tots els satèl·lits a la constel. El receptor compara el temps de la difusió, que està codificada en la transmissió, amb el temps de la recepció, mesura per un rellotge intern, de manera que es mesura el "temps de vol" del senyal des del satèl·lit.
Aquests cronòmetres constitueixen un element tecnològic fonamental a bord dels satèl·lits que conformen les constel GNSS i poden contribuir a definir patrons de temps internacionals. La sincronització es millorarà amb la inclusió del senyal emès per un quart satèl·lit. En el disseny de la constel lació de satèl·lits es presta atenció especial a la selecció del nombre d'aquests i als seus òrbites, perquè sempre estiguin visibles en quantitat suficient des de qualsevol lloc del món i així assegurar la disponibilitat de senyal i la precisió.

Cada mesura de la distància posa al receptor en una closca esfèrica de ràdio la distància mesura. Prenent diverses mesures i després buscant el punt on es tallen, s'obté la posició. No obstant això, en el cas d'un receptor mòbil que es desplaça ràpidament, la posició del senyal es mou mentre que els senyals de diversos satèl·lits són rebuts. A més, els senyals de ràdio es retarden una mica quan passen a través de la ionosfera. El càlcul bàsic procura trobar la línia tangent més curta a quatre closques esfèriques centrades en quatre satèl·lits. Els receptors de navegació per satèl·lit redueixen els errors usant combinacions de senyals de múltiples satèl·lits i correlacions múltiples, utilitzant llavors tècniques com filtres de Kalman per combinar les dades parcials, afectats per soroll i en constant canvi, en una sola estimació de posició, temps, i velocitat.

Aplicacions [modifica]

Ús militar [modifica]

El guiat de precisió fins l'objectiu de míssil és i bombes intel·ligents és un dels usos militars dels GNSS.

L'origen de la navegació per satèl·lit va ser militar. La navegació per satèl·lit permet arribar a una precisió que no s'havia aconseguit fins ara, en els objectius de les armes, augmentant la seva efectivitat, i reduint danys no desitjats mitjançant armament que es val del senyal dels GNSS que si produïen les armes convencionals. La navegació per satèl·lit també permet que les tropes siguin dirigides i es localitzen fàcilment.

En resum, es pot considerar un factor multiplicador de la força. Particularment, la capacitat de reduir morts involuntàries té avantatges particulars en les guerres mantingudes per les democràcies, on l'opinió pública té una gran influència en la guerra. Per aquesta raó, un sistema de navegació per satèl·lit és un factor essencial per a qualsevol potència militar.

Navegació aèria [modifica]

Article principal: Navegació aèria

La navegació aèria utilitza, dins del concepte de Sistemes Globals de Navegació per Satèl·lits (GNSS) implementat per la Organització d'Aviació Civil Internacional (OACI), els sistemes de posicionament, reconeixent com un element clau en els sistemes de Comunicacions, Navegació i Vigilància que recolzen el control del trànsit aeri (CNS/ATM), així com un fonament sobre el qual els estats poden subministrar serveis de navegació aeronàutica millorats. Els estats que autoritzen operacions GNSS són els responsables de determinar si el mateix satisfà els requisits d'actuació requerits per a aquesta activitat (d'acord a l'especificat per l'OACI) al espai aeri de la seva competència i de notificar als usuaris quan aquesta actuació no compleix amb aquests.

Per concepte, el GNSS és un sistema mundial de determinació de la posició i l'hora, que inclou constel principals de satèl·lits, receptors de aeronau, supervisió d'integritat del sistema, i sistemes d'augment que milloren l'actuació de les constel centrals.

En síntesi, el GNSS és un terme general que comprèn a tots els sistemes de navegació per satèl·lits, els que ja han estat implementats (GPS, GLONASS) i els que estan en desenvolupament (Galileu), proposant la utilització de satèl·lits com a suport a la navegació, oferint localització precisa de les aeronaus i cobertura a tot el globus terrestre. S'està implantant el GNSS d'una manera evolutiva a mesura que estigui preparat per acollir el gran volum del trànsit aeri civil existent en l'actualitat, i pugui respondre a les necessitats de seguretat que requereix el sector, un dels més exigents del món.

Quan el sistema GNSS estigui completament desenvolupat, es preveu que pugui ser utilitzat sense requerir ajuda de qualsevol altre sistema de navegació convencional, des del enlairament fins a completar un aterratge de precisió Categoria I, II o III, és a dir, en totes les fases de vol .

Altres usos civils [modifica]

Navegador d'una automòbil

Algunes de les aplicacions civils on s'utilitzen els senyals GNSS són les següents:

Sistemes de Posicionament per Satèl·lits actuals [modifica]

Actualment, el Sistema de Posicionament Global (GPS) dels Estats Units d'Amèrica i el Sistema Orbital Mundial de Navegació per Satèl·lit (GLONASS) de la Federació Russa són els únics que formen part del concepte GNSS. El Panell de Sistemes de Navegació (NPS), l'ens de l'Organització Internacional d'Aviació Civil encarregat d'actualitzar els estàndards i pràctiques recomanades del GNSS, té en el seu programa de treball corrent l'estudi de l'addició del sistema de navegació per satèl·lit Galileu desenvolupat per la Unió Europea.

Altres sistemes de navegació satelital que podrien ser o no adoptats internacionalment per a l'aviació civil com a part del GNSS i que estan en procés de desenvolupament són el Beidou, Compass o BNTS (BeiDou/Compass Navigation Test System) de la República Popular de la Xina, el QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) de Japó i el IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) de Índia.

NAVSTAR-GPS [modifica]

Investigadors instal·len instrumental meteorològic i un receptor GPS sobre el iceberg B-15A. Ara per ara la constel·lació de satèl·lits NAVSTAR-GPS és l'única amb cobertura mundial.
Article principal: GPS

L' NAVSTAR-GPS (Navigation System and Ranging - Global Position System), conegut simplement com GPS, és un sistema de radionavegació basat en satèl·lits que utilitza mesures de distància precises de satèl·lits GPS per determinar la posició (el GPS té un error nominal en el càlcul de la posició d'aproximadament 15 m) i l'hora arreu del món. El sistema és operat per al Govern dels Estats Units per la seva Departament de Defensa i és l'únic sistema de navegació per satèl·lit completament operatiu a data actual.

El sistema està format per una constel de 24 a 27 satèl·lits que es mouen en òrbita a 20.000 km aproximadament, al voltant de sis plans amb una inclinació de 55 graus. El nombre exacte de satèl·lits varia en funció dels satèl·lits que es retiren quan ha transcorregut la seva vida útil.

GLONASS [modifica]

Article principal: GLONASS

El Sistema Mundial de Navegació per Satèl·lits (GLONASS) proporciona determinacions tridimensionals de posició i velocitat basades en els mesuraments del temps de trànsit i de desviació Doppler dels senyals de ràdio freqüència (RF) transmesos pels satèl·lits GLONASS. El sistema és operat pel Ministeri de Defensa de la Federació Russa i ha estat utilitzat com a reserva per alguns receptors comercials de GPS.

Després de la desmembrament de la Unió Soviètica ia causa de la manca de recursos, el sistema va perdre operativitat en no reemplaçar els satèl·lits. En l'actualitat el govern rus espera que la constel GLONASS torni a estar operativa completament abans de 2010.

Sistemes de Posicionament per satèl·lit en projecte [modifica]

Actualment diversos països intenten desenvolupar sistemes propis; com és el cas de la Xina, Japó, Índia, França o Europa.

Galileu [modifica]

Galileu és la iniciativa de la Unió Europea i la Agència Espacial Europea, que van acordar desenvolupar un sistema de radionavegació per satèl·lit d'última generació i d'abast mundial propi, que brinda un servei d'ubicació al espai precís i garantit, sota control civil.

Galileu comprèn una constel de 30 satèl·lits dividits en tres òrbites circulars, a una altitud d'aproximadament 24.000 km, que cobreixen tota la superfície del planeta. Aquests estaran recolzats per una xarxa mundial d'estacions terrestres. El primer satèl·lit va ser llançat el 28 de desembre de 2005 i s'espera que el sistema estigui completament operatiu a partir del 2010 (dos anys més tard del inicialment previst). Galileu serà compatible amb la propera generació de NAVSTAR-GPS que estarà operativa abans del 2012. Els receptors podran combinar els senyals de 30 satèl·lits de Galileu i 28 del GPS, augmentant la precisió de les mesures.

Beidou [modifica]

Article principal: Beidou

Beidou és el nom del GNSS desenvolupat per Xina per al seu propi sistema de navegació. Actualment està en fase de projecte.

Vulnerabilitats dels sistemes de posicionament per satèl·lits [modifica]

La vulnerabilitat més notable dels GNSS és la possibilitat de ser interferida el senyal (la interferència existeix a totes les bandes de radionavegació). Hi ha diverses fonts de possible interferència als GNSS, tant dins de la banda com fora d'aquesta, particularment per enllaços de microones terrestres punt a punt permesos per diversos estats (1559 - 1610 MHz). Aquests enllaços s'aniran eliminant gradualment entre els anys 2005 i 2015.

Els senyals dels sistemes GNSS són vulnerables a causa de la potència relativament baixa del senyal rebut, ja que provenen de satèl·lits i cada senyal cobreix una fracció significativament gran de la superfície terrestre.

En aviació, les normes i mètodes recomanats (SARPS) de l'OACI per als GNSS exigeixen un nivell de rendiment específic en presència de nivells d'interferència definits per la màscara d'interferència del receptor. Aquests nivells d'interferència són generalment d'acord al reglament de la Unió Internacional de Telecomunicacions (UIT). La interferència de nivells superiors a la màscara pot causar pèrdua de servei però no es permet que aquesta interferència resulti en informació perillosa o que indueixi a error.

Tipus d'interferència [modifica]

Les interferències poden ser voluntàries o involuntàries.

Interferència involuntària [modifica]

La probabilitat i conseqüències operacionals d'aquesta interferència varien amb el medi. No es considera una amenaça important sempre que els estats exerceixin el control i protecció adequats del espectre electromagnètic, tant per a les atribucions de freqüències existents com noves. A més, la introducció de nous senyals GNSS en noves freqüències assegurarà que la interferència no intencional no provoqui la pèrdua completa del servei (sortida), tot i que experimenti cert deteriorament en el seu rendiment.

S'ha determinat que la major part dels casos d'interferència de GNSS notificats prové dels sistemes de bord i l'experiència amb la instal·lació del GNSS ha permès identificar diverses fonts d'interferència involuntària.[3] Els dispositius electrònics portàtils també poden causar interferència al GNSS i altres sistemes de navegació.

Les fonts terrestres d'interferència inclouen actualment les comunicacions VHF mòbils i fixes,[4] enllaços de ràdio punt a punt a la banda de freqüències GNSS, harmòniques de estacions de televisió, certs sistemes de radar, sistemes de comunicacions mòbils per satèl·lit i sistemes militars. Les ciutats grans amb fonts considerables de interferència de radiofreqüències (RF), els llocs industrials, etc., Són més propensos a la interferència involuntària que les regions remotes, on aquesta interferència és molt poc factible. La probabilitat d'aquesta interferència depèn de la reglamentació estatal de l'espectre, de l'administració de freqüències i del seu compliment a cada estat o regió.

Interferència intencional [modifica]

A causa de la seva poca potència, els senyals dels GNSS poden bloquejar amb transmissors de baixa potència. Encara que no s'han registrat casos de bloqueig intencional dirigit a aeronaus civils, per exemple, la possibilitat d'obstrucció intencional del senyal ha de considerar i avaluar com una amenaça. Si l'impacte és mínim, l'amenaça potencial és baixa ja que no hi ha motivació per interferir. La magnitud de l'impacte potencial pot augmentar segons el GNSS tingui més aplicacions i es depengui més d'aquest sistema.

La interferència per simulació de senyals (spoofing) és la corrupció intencional de senyals de navegació perquè l'aeronau es desviï i segueixi una trajectòria de vol falsa. La simulació de senyals de GNSS per satèl·lit és tecnològicament molt més complexa que la simulació de radioajudes sa la navegació convencionals basades en terra. La simulació de radiodifusió de dades GBAS és tan difícil com la simulació de radioajudes d'aterratge convencionals.

Tot i que la interferència per simulació de senyals teòricament pot induir a una aeronau determinada a errors de navegació, és molt probable que es detecti amb procediments normals.[5] Els sistemes d'advertència de proximitat del terreny (GPWS) i anticol de bord (ACAS) donen protecció addicional contra col·lisions amb el terreny i amb altres aeronaus. En vista de la dificultat d'interferir per simulació amb els GNSS, no es consideren necessàries mesures operacionals singulars per mitigar-la.

Efectes ionosfèrics i altres efectes atmosfèrics [modifica]

Les precipitacions fortes només atenuen els senyals de satèl·lit GNSS una petita fracció de dB i no afecta les operacions. Els efectes troposfèrics es tracten mitjançant el disseny del sistema i no representen un aspecte de vulnerabilitat. Però hi ha dos fenòmens ionosfèrics que sí que s'han de considerar:

  • Canvis ionosfèrics ràpids i grans . A prop del equador geomagnètic s'observen freqüentment canvis ràpids i grans a la ionosfera, però el seu efecte no és prou gran com per afectar les operacions en ruta ni les d'aproximacions que no són de precisió. Els canvis ionosfèrics causen errors de telemetria que cal tenir en compte en el disseny del sistema donat es poden mitigar amb l'ús de sistemes d'augmentació GNSS (SBAS, ABAS, GBAS), encara que poden limitar els serveis GBAS i SBAS que proporcionin a la regió equatorial i utilitzen una freqüència GNSS única.
  • El centelleig ionosfèric . Aquest és insignificant en les latituds mitjanes però en les regions equatorials, i en menor grau en les altes latituds, aquest pot causar la pèrdua temporal dels senyals d'un o més satèl·lits. L'experiència operacional en les regions equatorials ha demostrat que la probabilitat de pèrdua del servei GNSS actual és poca a causa del nombre relativament gran de satèl·lits a la vista. El centelleig pot interrompre la recepció de les Radiodifusió dels satèl·lits de òrbita geostacionària (GEO) del SBAS, però és poc probable que provoqui la pèrdua completa del servei GNSS i pot mitigar amb l'agregat de nous senyals i satèl·lits GNSS.

Altres vulnerabilitats [modifica]

També cal considerar les vulnerabilitats dels segments terrestre i espacial del GNSS. Hi ha el risc de nombre insuficient de satèl·lits en una constel donada a causa de la manca de recursos per mantenir-la, errors en els llançaments o de satèl·lit. Una decisió del segment de control de la constel o un error humà poden arribar a causar la falla de múltiples satèl·lits d'una constel.

Un altre risc és la interrupció del servei o la seva degradació durant una situació de estat d'emergència nacional. Els països que proveir senyals per a la navegació per satèl·lit poden negar la seva disponibilitat, és el que s'anomena disponibilitat selectiva. El propietari d'un sistema de navegació per satèl·lit té la capacitat de degradar o eliminar serveis basats en els satèl·lits de la navegació sobre qualsevol territori que desitgi. Així, si la navegació per satèl·lit es converteix en un servei essencial, els països sense els seus propis sistemes de navegació per satèl·lit es convertiran en clients dels estats que proveeixin aquests serveis.

En el cas del trànsit aeri si la denegació de senyal és regional, es bloquejarien tots els senyals civils de GNSS i l'espai aeri afectat estaria tancat al trànsit aeri civil.

Els països proveïdors de serveis GNSS poden modificar o denegar aquests davant situacions d'emergència. A la imatge, el president nord-americà George W. Bush reunit amb el Consell de Seguretat Nacional després dels atemptats de l'11 setembre 2001.

Una altra situació menys probable seria la degradació o denegació dels senyals dels satèl·lits principals o dels satèl·lits d'augment en tota l'àrea de cobertura.

En l'avaluació dels riscos operacionals relacionats amb les vulnerabilitats del GNSS cal considerar dos aspectes principals:

  • La probabilitat d'interrupció del GNSS.
  • L'efecte de la interrupció.

En considerar aquests aspectes en funció de l'espai aeri, els proveïdors de serveis de navegació aèria poden determinar si es necessita mitigar i, si és així, a quin nivell. Es requereix mitigació per a les interrupcions que tinguin efectes importants i probabilitats de passar de moderades a altes.

Els nous senyals i constel principals de satèl·lits reduiran considerablement la vulnerabilitat del GNSS. La utilització de senyals més forts i les freqüències diverses planejades per al GPS, el GLONASS i Galileo s'eliminaran efectivament el risc d'interferència involuntària, ja que és molt poc probable que una font de tal interferència afecti simultàniament a més d'una freqüència.

Més satèl·lits (fins i tot constel múltiples) s'eliminaran el risc d'interrupcions completes del GNSS degudes al centelleig i la multiplicitat de freqüències mitigarà l'efecte dels canvis ionosfèrics. Els futurs satèl·lits geoestacionaris mitigaran l'efecte de la ionosfera al SBAS usant satèl·lits les línies visuals estiguin separades si més no a 45º.

Els senyals més robustos i les noves freqüències del GNSS fan més difícil interferir intencionadament amb tots els serveis GNSS. Més constel principals de satèl·lits redueixen el risc de falla del sistema, d'errors operacionals o d'interrupcions de servei. També poden seguir proporcionant servei mundial en el cas poc probable que el proveïdor d'un element de GNSS modifiqui o denegui el servei a causa de situacions de règims d'excepció d'un estat.

L'administració i una forta finançament del sistema són essencials per a l'operació contínua dels serveis GNSS i per mitigar les vulnerabilitats del sistema esmentades, excepte la possible interrupció global del servei deguda a una emergència nacional. Un mitjà efectiu de mitigar la vulnerabilitat d'interrupció global és que els proveïdors de serveis adoptin una política de denegació regional en cas d'emergència nacional.

Sistemes d'augmentació GNSS [modifica]

Avió espia no tripulat DarkStar Tier III de l'exèrcit dels EUA El seu aterratge es porta a terme automàticament mitjançant GPS diferencial.

Les constel·lacions de GPS i GLONASS no es van elaborar per satisfer els requisits estrictes (precisió, integritat, disponibilitat i continuïtat) de la navegació per instruments (IFR). Una explicació breu del significat dels requisits operacionals és la següent:

  • Exactitud Diferència entre la posició estimada i la real (mesura d'errors).
  • Integritat Confiança sobre la informació total proporcionada (alertes de no utilització).
  • Continuïtat Funcionament sense interrupcions no programades.
  • Disponibilitat És la part del temps durant la qual el sistema presenta simultàniament l'exactitud, integritat i continuïtat requerides.

Per garantir que els GNSS actuals compleixin aquests requisits en totes les fases del vol (des del enlairament, en ruta, fins a un aterratge de precisió), per al GPS i GLONASS es requereix de diversos graus d'augmentació.

Tres sistemes d'augmentació, el sistema basat en l'aeronau (Aircraft Based Augmentation System - ABAS), el basat en terra (Ground Based Augmentation System - GBAS), i el basat en satèl·lits (Satellite Based Augmentation system - SBAS), s'han dissenyat i normalitzat per superar les limitacions inherents als GPS.

Per a aplicacions en temps real, les correccions dels paràmetres de cada satèl·lit de les constel GNSS existents (GPS i GLONASS) hauran de ser transmeses als usuaris a través d'equips de ràdio VHF (GBAS) o si es requereix una àmplia cobertura a través de satèl·lits geoestacionaris que emetin pseudocodi amb informació de correcció (SBAS).

Augmentació basada en l'aeronau (ABAS) [modifica]

Entre els sistemes que atorguen aquesta augmentació als receptors GPS hi ha els sistemes de receptor amb Supervisió Autònoma de la Integritat (RAIM) i la funció de Detecció d'Errors i Exclusió ( FDE). Els ABAS proporcionen la integritat requerida per utilitzar el GPS com a mitjà únic suplementari i principal de navegació durant la sortida, en ruta, l'arribada i per aproximacions de precisió i no-precisió.

Augmentació obtinguda a partir de Terra (GBAS) [modifica]

GBAS és un terme que comprèn tots els sistemes d'augmentació basades en estacions terrestres. Es diferencien dels SBAS en que no depenen de satèl·lits geoestacionaris, pel fet que el GBAS no està dissenyat per donar servei sobre àmplies regions geogràfiques.

Sistema d'augmentació regional basada en Terra (GRAS) [modifica]

El GRAS (Ground Based Regional Augmentation System) té com a base l'GBAS i consisteix en una sèrie d'estacions GBAS desplegades en una àrea extensa (fins i tot continental) interconnectades entre si per sistemes de telecomunicacions, permetent disposar d'una augmentació SBAS de caràcter regional. Austràlia és el país més avançat en aquests moments en el desenvolupament i implementació d'aquest tipus de sistemes.

Augmentació obtinguda a partir de Satèl·lits (SBAS) [modifica]

SBAS és un terme que comprèn tots els sistemes d'augmentació basades en satèl·lits que estan en desenvolupament actualment, més qualsevol altre que sigui desenvolupat en el futur. Les principals entitats que han desenvolupat actualment sistemes SBAS són els Estats Units (El WAAS), Europa (el EGNOS) i Japó (el MSAS). Es troba en procés de desenvolupament l'Índia (Gagan), i en projecte de Xina (SNAS) i Llatinoamèrica (SACCSA).

Vegeu també [modifica]

Referències [modifica]

  1. U.S. International Trade Commission. Certain GPS Chips, Associated Software and Systems, and Products Containing Same, Inv. 337-TA-596. DIANE Publishing, p. 6–. ISBN 978-1-4578-1632-1 [Consulta: 22 octubre 2011]. 
  2. made-in-china.com. GPS Chips: Gps Correlation Engine ( LS4000 ). made-in-china.com [Consulta: 22 octubre 2011]. 
  3. Per exemple, emissions no desitjades o harmòniques de l'equip de comunicacions VHF i emissions fora de la banda i no desitjades de l'equip de comunicacions per satèl·lit
  4. Per a sistemes GNSS que utilitzen també freqüències en aquestes bandes, com el GBAS
  5. Per exemple, vigilant la trajectòria de vol i la distància als punts de recorregut o mitjançant vigilància radar

Bibliografia [modifica]

  • Doc 9849 OACI "Manual sobre el Sistema Mundial de navegació per satèl·lit (GNSS)". Primera Edició 2005.
  • Material de Seminaris OACI:
    • Seminari ATN/GNSS Antiga, Guatemala 1999
    • Seminari ATN/GNSS Varadero, Cuba 2002
    • Seminari GNSS Bogotà, Colòmbia 2005
  • Informe Final de la 11na Conferència Mundial de Navegació Aèria, Montreal, Canadà 2003
  • Materials del Grup de Tasques GNSS del Subgrup CNS/ATM del GREPECAs (OACI) (2005-2006)
  • Materials del Grup Coordinador del Projecte OACI RLA/03/902 "Sistema d'augmentació GNSS per el Carib, Centre i Sud Amèrica (SACCSA)"
  • "Evolution of The Global Navigation Satellite System (GNSS)". C. G. Hegarty i E. Chatre. A "Proceedings of the IEEE, Vol 96, N º 12, Dec.2008", pp. 1902ss
  • "Satellite Radiolocalization From GPS to GNSS and Beyond: Novel Technologies and Applications for Civil Mass–Market", C. Fernández Prades, L. Lo Presti i E. Falleti. A Proceedings of the IEEE. Vol 99, No. 11, pp. 1882-1904. Nov. 2011.

Enllaços externs [modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sistema de navegació per satèl·lit Modifica l'enllaç a Wikidata