El GNSS y Sistemas de Aumentación

GNSS

Conjunto de tecnologías del sistema de navegación por satélite que provee de posicionamiento geoespacial con cobertura global de manera autónoma, independientemente de las condiciones atmosféricas y disponible para cualquier número de usuarios, un receptor GNSS es capaz de determinar su posición en 4 dimensiones (longitud, latitud, altitud y tiempo), que ha dado lugar a múltiples aplicaciones civiles y militares.

Cuando un avión se encuentra en vuelo necesita un mínimo de cuatro satélites para el cálculo de:

* latitud
* longitud
* altura y
* tiempo

Las constelaciones que la integran son suficientes para garantizar el funcionamiento del sistema en cualquier parte del planeta, con suficiente precisión e integridad, está integrado por 4 constelaciones que son propiedad de Estados a saber:


GPS: Sistema de posicionamiento global, de pertenencia a los EEUU
GLONNAS: constelación de pertenencia a la Federación Rusa.
Galileo: Constelación de pertenecía a la Unión Europea.
Beidou-Compas: Constelación de pertenencia a la Republica de China.


La constelación de satélites está referenciada aun punto concreto que es considerado el centro de la tierra WGS 84 (Word Geodetic System 1984).


El sistema de navegación GPS consta de 3 segmentos:

* El segmento espacial formado por la constelación de satélites
* El segmento usuario, en este caso nosotros.
* El segmento de control encargado del buen funcionamiento del sistema.

El principio de funcionamiento del GPS (el secreto está en el tiempo)

El principio de funcionamiento del sistema de navegación GPS es bastante parecido al del DME a excepción de la posición de la estación. En el sistema DME la estación está en tierra y en el sistema GPS la estación está localizada en el espacio. Las radiofrecuencias son parecidas (ambas en UHF), y el principio es el mismo, se trata de calcular cuánto tiempo tarda una emisión de radio en llegar hasta nuestra posición. Como la velocidad de la luz es constante es muy sencillo calcular la distancia si sabemos cuándo ha sido emitida la señal. Todo es cuestión de cronometrar con precisión, ya que la distancia es igual a la velocidad (de la luz) multiplicada por el tiempo.

Dada la alta velocidad de la luz es interesante darse cuenta que un error de un micro segundo (Una millonésima de segundo o 10 elevado a -6) en la medición del tiempo, representa un error de 300 metros en la medición de la distancia.

SISTEMAS DE AUMENTACIÓN

Solución del tipo tecnológico que suma precisión, integridad, continuidad y disponibilidad a las señales de satélites para extender el uso del GNSS a cualquier performance de vuelo ya sea en ruta, áreas terminales, aproximación o espacio aéreo oceánico o continental remoto, este tipo de solución se extrapolo a otros usos, en cuanto al término aumentación se reserva para la navegación aérea.

Encontramos 3 tipos de aumentación.


SBAS: Sistema de aumentación basado en satélites, provee precisión a grandes áreas o a niveles continentales. Para la Región CAR-SAM no se prevé el uso SBAS.

ABAS: Sistema de aumentación basado en la aeronave, solución tecnológica de equipamiento que provee Vigilancia y Alerta de la Performance de Abordo.

GBAS: Sistema de aumentación basado en Tierra, provee integridad a las señales GNSS a corta distancia, instalado en el Aeropuerto, utiliza infraestructura terrestre en banda UHF o VHF, cubre áreas pequeñas próximas al aeropuerto, consta de una serie de antenas que toman las señales crean un cálculo propio corrigiendo posibles errores de esta manera asegura fiabilidad y así es enviada a la aeronave que se encuentra en aproximación.

Fuente:  Manual ¨Introducción a la PBN¨, Conceptos Básicos para especialistas ARO AIS,  21/05/2015, CIPE, Emilce Molina.