Validación y diseño de procedimientos SBAS Validación y diseño de procedimientos SBAS. Análisis de la metodología operacional en ensayo de vuelo y su aplicación en procedimientos RNAV. Escuela técnica superior de ingeniería del diseño Grado en Ingeniería aeroespacial Moisés linares muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Objetivo Certificación de sistema LPV-200 para Alicante. Campaña de datos a largo plazo. Campaña de datos sobre terreno. Ensayo de vuelo. Diseño de Procedimientos. Explicación teórica de los sistemas GNSS, sistemas de aumentación, PBN y SESAR. Conocimientos de las prestaciones mínimas de un sistema LPV-200. Obtención y manipulación de datos en formato RINEX. Análisis de mensajes SBAS y simulación de resultados. Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Sistemas GNSS Divididos en tres segmentos principales. Segmento de control o terrestre. Segmento espacial. Segmento usuario. Constelaciones activas: GPS, GLONASS y IRNSS. Constelaciones en desarrollo: QZSS, Beidou, Galileo. Sistemas de aumentación. SBAS – Sistema de Aumentación por Satélite. GBAS – Sistema de Aumentación Terrestre. ABAS – Sistema de Aumentación Basado en Aeronave. ▪ Segmento de control o terrestre. Segmento formado por todas las estaciones terrestres encargadas de recibir, monitorizar y actualizar la información de los satélites. En estas estaciones se realizan las correcciones que se estiman necesarias y se mandan a los satélites para que estos otorguen la posición correcta. ▪ Segmento espacial. Segmento que engloba la totalidad de los satélites que formen parte de la constelación. Se suele requerir un total de entre 21 y 30 satélites, al menos 3 de ellos visibles para un posicionamiento 2D. ▪ Segmento usuario. Segmento en el que se incluyen todos aquellos receptores con la posibilidad de detectar una señal GNSS. Formados por antenas GNSS y un reloj mediante el cual calcular los parámetros necesarios para obtener las coordenadas. Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

EGNOS – SBAS Europeo Terrestre: computaciones necesarias para las correcciones diferenciales y para establecer los límites de integridad. Esta información se envía posteriormente a los satélites (segmento espacial) y que estos lo hagan llegar a los usuarios. RIMS (Ranging Integrity Monitoring Stations), 4 MCCs (Mission Control Centres), 6 NLES (Navigation Land Earth Stations) y el EGNOS Wide Area Network (EWAN). Espacial: Se trata de 3 satélites geoestacionarios, que dan cobertura total en la región europea Inmarsat-3 AOR-E, Inmarsat-3 IOR-W y ESA-Artemis. Usuario: aplicaciones que los usuarios de EGNOS pueden acceder, tenemos SISNeT (una forma de unir la información EGNOS e Internet) y EDAS (del inglés EGNOS Data Access Service). Moisés Linares Muñoz

EGNOS – SBAS Europeo EDAS es uno de los sistemas de EGNOS. Este último servicio fue el que más tarde vio la luz, siendo su año el 2012. Es el servicio destinado a usos profesionales o comerciales, sólo usuarios autorizados tienen acceso a él. El servicio EDAS almacena toda la información generada por EGNOS (en las RIMS y NLES) al igual que facilita acceso a esta información en tiempo real. Moisés Linares Muñoz

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PBN Convencional: uso de balizas para navegación, sobrevolando puntos. RNAV: Es un sistema en el cual los instrumentos de abordo calculan una trayectoria entre dos puntos, siguiendo una navegación directa entre ambos, evitando así que la aeronave deba sobrevolar balizas intermedias RNP: Esta especificación es mucho más compleja que la anterior, permitiendo a la aeronave volar entre dos puntos definidos en el espacio en 3D Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Prestaciones - Precisión Diferencia entre posiciones estimada y real. Percentil 95 de las medias. Analizado a través de HNSE y VNSE. Moisés Linares Muñoz

Prestaciones - Disponibilidad Porcentaje de tiempo que el servicio del sistema es utilizable por el receptor. Moisés Linares Muñoz

Prestaciones - Integridad Moisés Linares Muñoz

Prestaciones - Continuidad Capacidad del sistema en su conjunto para llevar a cabo su función sin interrupción en el servicio durante el cual se asume tiene que funcionar Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Obtención de datos Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Enero 17 Febrero 17 Marzo 17 Abril 17 Mayo 17 Junio 17 HNSE (m) 1.2 1.1 1 VNSE (m) 2.2 2.3 Enero 17 Febrero 17 Marzo 17 Abril 17 Mayo 17 Junio 17 HSI (m) 0.25 0.22 0.24 0.23 VSI (m) 0.4 0.29 0.32 0.35 0.3 Enero 17 Febrero 17 Marzo 17 Abril 17 Mayo 17 Junio 17 Continuidad (periodo 15s) <0.0001 <0.00001 Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Precisión Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Disponibilidad Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Integridad Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Integridad Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Continuidad Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Evaluación Datos Sobre Terreno - Resultados Precisión: valor máximo horizontal HNSE = 2,71m y VNSE = 3,44 . Mínimos OACI 16m para Horizontal y 4-6m para Vertical. Disponibilidad: siempre el rojo más oscuro, disponibilidad >99,9% . Mínimos OACI 99%Disponibilidad. Integridad: Diagramas de Stanford, valores en zona óptima o sistema no disponible. Histogramas muestran valores entre 0,3 y 0,5. Mínimo OACI es 1. VPL/HPL siempre por encima de VPE/HPE. Continuidad: valor constante de 1·10-5 . Mínimos OACI entre 1·10-6 y 8·10-5 . Moisés Linares Muñoz

Validación procedimiento LPV-200 Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Tras concluir el análisis de datos de Corto Periodo. Resultados satisfactorios con excepción de continuidad. No hay datos del ensayo de vuelo. El diseño de procedimientos se pausa igualmente por la falta de contenido previo. Moisés Linares Muñoz

Índice Objetivo Sistemas GNSS EGNOS – SBAS Europeo PBN Prestaciones Obtención de datos Validación procedimiento LPV-200 Evaluación a Largo Plazo Evaluación Datos Sobre Terreno Ensayo de vuelo y diseño de procedimientos Conclusión Moisés Linares Muñoz

Conclusión Los sistemas GNSS y la transformación hacia PBN definirán el espacio aéreo en el futuro. Los servidores FTP y la comprensión de datos resulta indispensable para la transferencia de mensajes GNSS. Definición de prestaciones y análisis de mensajes SBAS. Análisis a largo plazo muestra resultado favorables. Análisis a corto plazo presenta resultados válidos para proceder con certificación del ensayo de vuelo. Se repite el proceso sobre Alicante ante la falta de datos de ensayo de vuelo. Moisés Linares Muñoz