GBAS: fundamentos, simulações e análises de disponibilidade em função do Sigma VIG

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dc.contributor.advisorMonico, João Francisco Galera [UNESP]
dc.contributor.authorSilva, Weverton da Costa [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2020-08-05T13:17:36Z
dc.date.available2020-08-05T13:17:36Z
dc.date.issued2020-06-05
dc.description.abstractO GBAS (Ground – Based Augmentation System) é um sistema de navegação desenvolvido para a aviação, e é utilizado em aproximações de precisão e pouso de aeronaves. Baseia-se em estações GNSS (Global Navigation Satellite System) terrestre que fornecem correções para a melhoria da acurácia e integridade da navegação. Em alguns aeroportos do mundo, o GBAS vem sendo utilizado em substituição ao ILS (Instrument Landing System), que é um sistema de navegação que auxilia as aeronaves na aproximação e pouso. O ILS tem o alcance de cobrir somente uma cabeceira de pista, de modo que seu uso necessita que sejam instalados dispendiosos equipamentos de radiofrequência dentro e fora do aeroporto na direção da cabeceira de cada pista. Já o GBAS apresenta como uma de suas vantagens, a utilização de apenas uma estação para monitorar e oferecer serviço de aproximação e pouso para todas as pistas do aeroporto. Porém, em regiões equatoriais e de baixa de latitude (-20° a 20°), como o Brasil, as irregularidades da ionosfera é um dos fatores que limitam o GBAS a alcançar os requisitos de desempenho estabelecidos nas normas da aviação civil. A variabilidade da ionosfera, no contexto do GBAS é representada pelo parâmetro Sigma VIG (σvig), que consiste na incerteza do gradiente ionosférico vertical. A realização de pesquisas investigando cenários de variações da ionosfera pode ser relevante para compreender sua influência sobre a disponibilidade na aproximação de precisão com GBAS. Assim este trabalho tem a finalidade de apresentar fundamentos do posicionamento GBAS, bem como avaliar a performance no contexto de uma simulação GBAS utilizando as ferramentas implementadas no software PEGASUS EUROCONTROL. A partir de dados GNSS de estações de referência foram analisadas o desempenho das principais funcionalidades do Subsistema de Solo e Aeronave para cinco cenários de Sigma VIG. No experimento realizado, a acurácia horizontal de 1,8 m e vertical de 3,2 m, cumpre o requisito de performance para aproximação de precisão CAT I. Entretanto, a simulação GBAS mostrou o risco de perda integridade e disponibilidade da componente vertical para a CAT-I, à medida que se aumentou o valor de σvig, além da influência causada pelas mudanças de geometria dos satélites. Os cenários de σvig de 4 e 8mm/km tiveram percentual de disponibilidade para CAT-I, na componente vertical, de 96,5% e 99,99% do período analisado. Nos cenários de σvig de 12, 16 e 20 mm/km houve a perda de integridade com os níveis de proteção superando os limites de alerta vertical.pt
dc.description.abstractO GBAS (Ground – Based Augmentation System) é um sistema de navegação desenvolvido para a aviação, e é utilizado em aproximações de precisão e pouso de aeronaves. Baseia-se em estações GNSS (Global Navigation Satellite System) terrestre que fornecem correções para a melhoria da acurácia e integridade da navegação. Em alguns aeroportos do mundo, o GBAS vem sendo utilizado em substituição ao ILS (Instrument Landing System), que é um sistema de navegação que auxilia as aeronaves na aproximação e pouso. O ILS tem o alcance de cobrir somente uma cabeceira de pista, de modo que seu uso necessita que sejam instalados dispendiosos equipamentos de radiofrequência dentro e fora do aeroporto na direção da cabeceira de cada pista. Já o GBAS apresenta como uma de suas vantagens, a utilização de apenas uma estação para monitorar e oferecer serviço de aproximação e pouso para todas as pistas do aeroporto. Porém, em regiões equatoriais e de baixa de latitude (-20° a 20°), como o Brasil, as irregularidades da ionosfera é um dos fatores que limitam o GBAS a alcançar os requisitos de desempenho estabelecidos nas normas da aviação civil. A variabilidade da ionosfera, no contexto do GBAS é representada pelo parâmetro Sigma VIG (σvig), que consiste na incerteza do gradiente ionosférico vertical. A realização de pesquisas investigando cenários de variações da ionosfera pode ser relevante para compreender sua influência sobre a disponibilidade na aproximação de precisão com GBAS. Assim este trabalho tem a finalidade de apresentar fundamentos do posicionamento GBAS, bem como avaliar a performance no contexto de uma simulação GBAS utilizando as ferramentas implementadas no software PEGASUS EUROCONTROL. A partir de dados GNSS de estações de referência foram analisadas o desempenho das principais funcionalidades do Subsistema de Solo e Aeronave para cinco cenários de Sigma VIG. No experimento realizado, a acurácia horizontal de 1,8 m e vertical de 3,2 m, cumpre o requisito de performance para aproximação de precisão CAT I. Entretanto, a simulação GBAS mostrou o risco de perda integridade e disponibilidade da componente vertical para a CAT-I, à medida que se aumentou o valor de σvig, além da influência causada pelas mudanças de geometria dos satélites. Os cenários de σvig de 4 e 8mm/km tiveram percentual de disponibilidade para CAT-I, na componente vertical, de 96,5% e 99,99% do período analisado. Nos cenários de σvig de 12, 16 e 20 mm/km houve a perda de integridade com os níveis de proteção superando os limites de alerta vertical.pt
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipId88882.433942/2019-01
dc.identifier.capes33004129043P0
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/193116
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectAproximação de precisãopt
dc.subjectCorreções de pseudodistânciapt
dc.subjectErros de posiçãopt
dc.subjectNíveis de proteçãopt
dc.subjectIntegridadept
dc.subjectPrecision approachpt
dc.subjectPseudorange correctionspt
dc.subjectPosition errorspt
dc.subjectProtection levelspt
dc.subjectIntegritypt
dc.titleGBAS: fundamentos, simulações e análises de disponibilidade em função do Sigma VIGpt
dc.title.alternativeGBAS: fundamentals, simulations and availability analysis according to Sigma VIGpt
dc.typeDissertação de mestrado
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Presidente Prudentept
unesp.embargoOnlinept
unesp.examinationboard.typeBanca públicapt
unesp.graduateProgramCiências Cartográficas - FCTpt
unesp.knowledgeAreaAquisição, análise e representação de informações espaciaispt
unesp.researchAreaPosicionamento e Sensoriamento Remoto Geodésicopt

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Dissertações - Ciências Cartográficas - FCT