Satelliitnavigatsioon lennunduses.
GBAS ehk LAAS

1. GBAS ülesehitus ja tööpõhimõte.

GBAS (Ground Based Augmentation System) on maapeal paiknev, lokaalne täpsuse parandamise tugisüsteem, mida tuntakse ka nimetuse all LAAS(Local Area Augmentation System). GBAS-l põhinevat lähenemissüsteemi (joonis 1), arendatakse Ameerika Ühendriikides ja Euroopas vastavalt ICAO poolt kehtestatud standarditele.
 
 
Joonis 1.  LAAS süsteem (allikas: FAA)
Joonis 1. LAAS süsteem (allikas: FAA)
 
 
 LAAS süsteem põhineb kaasajal enamlevinult neljal lokaalsel GPS referentsjaamal, mis asuvad teenindatava lennujaama territooriumil ja õhusõidukile installeeritud LAAS vastuvõtjast ning avioonikast. Referents jaamad paiknevad, teadaolevates, täppispositsioneeritud asukohtades. Referents jaamad jälgivad (võtavad vastu) iseseisvalt nähtavate satelliitide signaale. Referents jaamade kogutud andmed saadetakse edasi ja analüüsitakse GBAS maapealses keskjaamas, kus genereeritakse satelliitide signaalidele diferentsiaalsed parandid. Diferentsiaalsed parandid tulenevad referentsjaamade täpselt teadaolevatest ja nende positsioneeritud asukohtade erinevusest (diferents). Diferentsiaalsed parandid edastatakse lähenevale õhusõidukile VHF-raadiolingi kaudu sagedusalas 108 - 118 MHz (kiirusega 31,5 kbts). Edastatav signaal sisaldab endas ka signaali usaldusväärsuse parameetrit. See info lubab kasutajal LAAS referentsjaamast 45 km raadiuses teostada GPS-signaali põhjal välja arvutatud positsiooni parandamist 0,5 m täpsuseni (vähemalt 95% lennuajast).

2. GBAS kasutamine lennunduses.

Lennunduses kasutatakse LAAS süsteemi instrumentaallähenemisel, perspektiivis asendada ILS süsteeme. Praeguseks on välja töötatud ja kinnitatud GBAS lähenemisprotseduurid mitmetel lennuväljadel Ameerikas ja mõnel lennuväljal Euroopas (Bremen). Enamarendatud ja kaasajal peamine kasutatav täppislähenemise GBAS süsteem on Honeywell’i SmarthPathTM. LAAS varustuse ja näidikutega õhusõiduk, mis kasutab LAAS-ga ning vastava lähenemisprotseduuriga varustatud lennuvälja, saab teha täppislähenemist vähemalt ICAO CATI miinimumini. Arenguperspektiivid LAAS süsteemil on kuni ILS CAT III miinimumideni. GPS-paranduste arvutamine ja edastamine toimub suuremate raskusteta, suurimaks väljakutseks LAAS süsteemi disainimine ja kasutusele võtmine, tagades õhu­sõiduki lähenemise ohutus, kus maksimaalne viga on kaks kümnest miljonist (2∙10-7 ) ICAO esimese kategooria lähenemisel ja üks viga ühes miljardis (10-9 ) ICAO kolman­da kategooria lähenemise jaoks. Tingimuslikult tähendab see ohutu veapiiri mitteületa­mist, mida defineeritakse hoiatuslimiidina. Lisaks tuleb võtta arvesse katkestatud lähe­nemise tõenäosus süsteemi vea või valehäire tõttu, mis peab olema väiksem kui üks sajast tuhandest (10-5 ) viieteist sekundi jooksul. LAAS maapealne seade (LGF – Local Ground Facility) saavutab need nõuded, avastades ja välistades anomaalsed mõõtmis­signaalid, enne diferentseeritud korrigeeriva signaali väljastamist.

 

3. Interaktiivsed mudelid

Animatsioon 1

Animatsioon 2