CAR/SAM ATN/GNSS SEMINAR SEMINARIO ATN/GNSS CAR/SAM

1. CAR/SAM ATN/GNSS SEMINAR SEMINARIO ATN/GNSS CAR/SAM Varadero, Cuba, 6-9/05/2002

2. GNSS PLANNING AND IMPLEMENTATION STRATEGY ESTRATEGIA DE PLANIFICACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DEL GNSS CAR/SAM REGIONS Presentación GNSS 7.1 Por Aldo Martínez Oficial Regional CNS Oficina Norteamérica, Centroamérica y Caribe, OACI

3. Contenido • Introducción. • Estrategia de planificación e implementación regional del GNSS. • Introducción evolutiva del GNSS. • Elementos para el Plan regional de implementación de los sistemas de aumentación GNSS. • Conclusiones

4. Introducción Se presenta un resumen de las actividades de planificación e implementación sobre el GNSS en las Regiones CAR/SAM, las cuales han sido orientadas por el GREPECAS y la RAN CAR/SAM/3. Se insta a los Estados/Organizaciones Internacionales a continuar las actividades de implantación del GNSS conforme a los SARPs.

5. Contenido • Introducción. 2. Estrategia de planificación e implementaciónregional del GNSS.

6. 2. Estrategia de planificación e implementación regional GNSS. • Órganos de planificación regional. • Aspectos GNSS del Plan de Implementación Regional CNS/ATM. • Directrices para la implementación de los sistemas de aumentación GNSS. • Planificación realizada por la RAN/CAR/SAM/3.

7. La implantación del GNSS se realiza conforme a la estrategia global para los Sistemas CNSATM Coordinación Global Coordinación Regional Conocimiento SARPs Plan Global Plan Regional OACI Implantación Implantación IMPLANTACION MUNDIAL Coordinación Reg. Coordinación Plan Nacional Plan Líneas Aéreas ESTADOS USUARIOS

8. GRUPO REGIONAL CAR/SAM DE PLANIFICACIÓN Y EJECUCIÓN (GREPECAS) GREPECAS PROYECTOS CT ADM/G RLA/98/003 RLA/00/009 ASB ATM/CNS/SG AOP/AGA/SG HR/SG ATM CNS AIS/SG AERMET/SG

9. Sub-Grupo ATM/CNS Grupo de Tarea Aspectos Institucionales Comité Ejecutivo Comité CNS Comité ATM Grupos de Tarea COM NAV SUR Grupos de Tarea RNAV/RNP RVSM Fraseología Aer. MSAW Grupo de tarea Automatización ESTRUCTURA DEL SUB-GRUPO ATM/CNS

10. Labor realizada por GREPECAS sobre la implementación GNSS en las Regiones CAR/SAM • Recolectar información sobre el desarrollo GNSS. • Elaboración del plan de implementación. • Definición de elementos para la planificación de las aumentaciones del GNSS. • Evaluación técnica/operacional de los medios de aumentación sobre el GNSS: • Implicaciones para los equipos de a bordo • Aplicabilidad regional • Beneficios operacionales esperados • Costos relativos de implantación • Evaluación de alternativas de implantación • Para desarrollos sobre planificación regional para aumentación.

11. Aspectos del GNSS del Plan de implementación Regional CNSATM

12. DIRECTRICES REGIONALES CAR/SAM PRINCIPALES PARA LA TRANCISIÓN AL GNSS • Implantación del GNSS de manera evolutiva, primero para uso en ruta como medio suplementario, más tade como medio único de navegación; • las radioayudas convecionales continuarán disponibles durante la transición; • otorgar rutas preferenciales a aeronaves que dispongan de mejor performance de navegación.

13. ESTRATEGIA REGIONAL CAR/SAM. AYUDAS NO VISUALES PARA APROX., ATERRIZAJE Y LA SALIDA • Mantener el ILS mientras sea operacionalmente aceptable y económicamente benéfico; • uso a corto plazo del GNSS para aprox. NPA y el GNSS aumentado para aprox. CAT I; • Supervisar los estudios de viabilidad del GNSS para CAT II y III con las aumentaciones necesarias; • realizar estudios para implantar estaciones terrestres diferenciasles locales; • aplicación de RNP para aproximación, aterrizaje y salida; y • capacidad de abordo que permita la transición y mantener el interfuncionamiento de sistemas y servicios.

14. Contenido • Introducción. • Estrategia de planificación e implementación regional del GNSS. 3. Introducción evolutiva del GNSS.

15. 3 – Introducción evolutiva del GNSS CAR/SAM. • Marco operacional GNSS. • Evolución operacional. • Aplicaciones regionales del GNSS. • Aprobación/publicación de las legislaciones/regulaciones autorizando el uso del GNSS. • Implementación del WGS 84.

16. Marco operacional del GNSS GREPECAS/8 (Conc. 8/31) aprobó el marco operacional, el cual contiene: • La estrategia para la introducción de las ayudas no visuales para la aproximación, el aterrizaje y la salida. • Evolución y escala temporal del GNSS. • Aplicaciones GNSS. • Requisitos de desempeño operacional (nueva sección 3.7 al Anexo 10, Vol I, Tabla A2.4-1).

17. Opciones Operacionales del GNSS Según Acuerdo Regional OACI • GPS o GLONASS • GPS y GLONASS • GPS/GLONASS más complemento • GPS/GLONASS y satélites GNSS civiles. • Otras.

18. EVOLUCION OPERACIONAL DEL GNSS • GPS Corto plazo • GPS/GLONASS + Mediano plazo AUMENTACIÓN • GPS+GLONASS+ Largo Plazo GNSS CIVIL • GNSS CIVIL Largo Plazo

19. APLICACIONES DEL GNSS. REGIONES CAR/SAM

20. Resultados de la Tercera Reunión Regional de Navegación Aérea • Revisó el Plan Regional de Navegación Aérea CAR/SAM (Doc. 8733/14) con base en nuevos Requisitos Básicos y Criterios de Planificación (BORPCS). • Consideró y adoptó el Plan de Implantación CAR/SAM CNS/ATM aprobado por GREPECAS. • Recomendó un nuevo Plan de Navegación Aérea, que contiene elementos del sistema CNS/ATM, compuesto de dos documentos, el ANP Básico y el FASID.

21. Planificación GNSS por la RAN/CAR/SAM 3 FASID Tabla CNS 3-Navegación

22. CAR Bahamas Barbados Costa Rica Cuba Estados Unidos Guatemala Honduras Islas Caimanes Jamaica Mexico República Dominicana OECS Piarco SAM Argentina Brasil Bolivia Chile Colombia Panamá Paraguay Perú Uruguay Venezuela Publicación legislativa/regulatoria sobre el uso del GNSS en las Regiones CAR/SAM

23. Implementación del WGS 84 por los Estados CAR/SAM • Sistema Geodésico Mundial – 1984. • Provee Consistencia de Referencia geodésica Global. • Adoptado por la OACI en 1989. • En general, en los Estados de las Regiones CAR/SAM no han completado la implementación del WGS84. • Se requieren esfuerzos y coordinación intl. para completar su implementación.

24. Contenido • Introducción. • Estrategia de planificación e implementación regional del GNSS. • Introducción evolutiva del GNSS. 4. Elementos para el Plan regional de implementación de los sistemas de aumentación GNSS.

25. 4 -Elementos para el Plan regional de implementación de los sistemas de aumentación GNSS • Conceptos básico. • Elementos principales para la planificación. • Estudios sobre la implementación de los sistemas SBAS y GBAS. • Ensayos SBAS WAAS y EGNOS. • Ensayo SBAS/WAAS. • Ensayo SBAS/EGNOS.

26. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE LOS SISTEMAS DE AUMENTACION DEL GNSS

27. GNSS - CONCEPTO BÁSICO El GNSS consistirá en constelaciones de satélites de navegación y aumentaciones ínter operables regionales, será viable económicamente para todos los proveedores de servicios y contribuirá a aumentar la eficiencia para todos los usuarios beneficiando a todos los medios de transporte.

28. Aumentaciones del GNSS Para satisfacer los requisitos de performance operacional (precisión, integridad, disponibilidad y continuidad) en todas las fases del vuelo, para el GPS y el GLONASS, se requieren diversos grados de aumentación.

29. Sistemas de Aumentación GNSS RAIM GBAS/SBAS GPS GLONASS PRECISIÓN INTEGRIDAD DISPONIBILIDAD CONTINUIDAD

30. Categorías Aumentaciones GNSS Para superar las limitaciones inherentes a los sistemas GPS y el GLONASS se requieren: • Aumentación a bordo (ABAS) • De Area Local (GBAS) • De Area Amplia (SBAS)

31. GNSS. Aumentación a bordo • Vigilancia autónoma de la integridad en el receptor (RAIM). Se utiliza cuando están a la vista más de 4 satélites. El receptor identifica inf. incorrecta de un satélite y la excluye del cálculo de la posición. • Vigilancia autónoma de la integridad en la aeronave (AAIM). Se usa cuando las antenas están apantalladas por la aeronave o cuando el No. de satélites no es suficiente.

32. GNSSAumentación de Area Local Un monitor en el aeropuerto transmite datos a las aeronaves que proporcionan correcciones para aumentar localmente la exactitud de la posición junto con la información sobre la integridad de los satélites. Se tiene la posibilidad apoyar operaciones de aproximación de precisión y se espera lograr hasta la Cat. III.

33. Sistema de Aumentación de Base Terrestre GNSS Servicio de Tránsito Aéreo GBAS

34. GNSSAumentación de Area Amplia Consta de una red de estaciones de referencia y enlace de datos de comunicaciones a través de satélites geoestacionarios para transmitir a las aeronaves información de aumentación. Los satélites INMARSAT-3 y otros satélites geoestacionarios darán apoyo a este servicio.

35. AUMENTACIÓN DE AREA AMPLIA Satélite GEOESTACIONARIO GNSS SBAS RED

36. Elementos principales para la planificación CAR/SAM de los servicios de navegación • Estrategia general para la implantación de los sistemas convencionales de navegación y del GNSS. • Definición de flujos principales de tránsito Se determinaron 18 flujos de tránsito aéreo • Evolución de la ATM en cada flujo en corres- pondencia a los requerimientos de los suarios. • Formulación de requisitos CNS en apoyo de la correspondiente desempeño de la navegación requerida en cada flujo. • Criterios sobre gestión del espectro radioeléctrico.

37. Transición a los sistemas CNS/ATM -Cooperación Técnica • Proyecto Regional RLA 98/003-TRANSICIÓN A LOS SISTEMAS CNS/ATM • Objetivo: Con base en el Plan para laimplantación de los sistemas CNS/ATM: desarrollar escenarios de implantación para los 18 flujos de tránsito aéreo considerando: * La demanda de los usuarios * Estudios de costo-eficiencia * Posibilidades de financiamiento

38. ESTUDIOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AUMENTACIÓN GNSS REGIONES CAR/SAM

39. Sistemas de Aumentación de Area Amplia GNSS • WAAS, de Estados Unidos. • EGNOS, Sistema europeo geoestacionario de superposición para la navegación. • En la Región Asia/Pacífico el servicio por satélites de transporte multidimensional japoneses (MTSAT).

40. PROYECTO SISTEMA AUMENTACIÓN GNSS EN LAS REGIONES CAR/SAM • Se realizó un estudio de un Modelo de Magnitud de Servicio para aplicaciones de SBAS CAT I, similar a WAAS. • GREPECAS/8 aprobó la propuesta del Grupo Tripartito Europeo (ETG) para realizar pruebas SBAS CAT I, basado en EGNOS.

41. PRUEBAS DE LOS SISTEMAS SBAS EN LAS REGIONES CAR/SAM GREPECAS/8 (Con. 8/36) BASADO en los ofrecimientos de la FAA y del Grupo Tripartito Europeo (ETG) orientó la realización de pruebas de los sistemas EGNOS y WAAS, así como de otros sistemas SBAS. También acordó que dichas pruebas NO tendrían carácter pre-operacional.

42. Estudios de aumentación SBAS en las Regiones CAR/SAM • Analisis de disponibilidad SBAS/WAAS (Simulación) • - SBAS/WAAS CAT 1 • 89 WRS (WAAS reference stations) • 2 satélites Inmarsat (zona Atlántico) • - SBAS/WAAS NPA • 9 WRS • Ensayo de la extención SBAS/EGNOS • - Estudio de viabilidad de implantación en las Regiones CAR/SAM • - Implantación GNSS-Compatibilidad EGNOS/WAAS • Fase 1: sólo RIMS compatibles con las WRSs • Fase 2: RIMS y MCC

43. Ensayos SBAS (WAAS/EGNOS) aprobados por GREPECAS • Objetivo • Obtener información para el desarrollo del Plan regional de augmentación GNSS. • Estado de desarrollo de los ensayos SBAS/WAAS • - Coordinación hecha a través del grupo de sistemas de Navegación del Comité CNS del Sub-grupo ATM/CNS. • - Documento de proyecto regional PNUD/OACI en fasefinal de preparación. • Ensayos SBAS/EGNOS • - Desde su ofrecimiento por la CEE no se han desarrllodo.

44. Ensayos SBAS/WAAS/GPS Proyecto Regional RLA/00/009 • El primer grupo de ensayos se está llevando a cabo en las Regiones CAR/SAM bajo el Proyecto RLA/00/009 – “Ensayo Regional de Aumentación GNSS” (CSTB). • Cuyo objetivo es desarrollar un plan de pruebas y evaluaciones sobre los beneficios técnicos y operacionales del sistema de aumentación SBAS/GNSS, basados en GPS/WAAS.

45. Descripción y estado del Proyecto Regional RLA/00/009 Este proyecto de cooperación técnica PNUD/OACI, a través de un memorandum de acuerdo entre la FAA-Estados Unidos y la OACI. Se basa en la filosofía del Sistema de aumentación GPS/WAAS de FAA-Estados Unidos con el apoyo de la NSTB (National Satellite Test Bed).

46. Proyecto Regional de cooperación técnica PNUD/OACI • OBJETIVO • Desarrollar un plan de pruebas y evaluación de los beneficios técnicos y operacionales del sistema WAAS en las regiones CAR/SAM, de modo que contribuya al establecimiento del modelo operacional de sistemas SBAS. • INSTALACIONES REQUERIDAS • Implantación de una plataforma de ensayos regional CAR/SAM (CSTB) para facilitar los esfuerzos conducentes a la investigación, desarrollo, evaluación e implantación de aumentacciones SBAS.

47. Proyecto Regional de cooperación técnica PNUD/OACI (Continuación...) PRUEBAS CSTB Y PLAN DE EVALUACIÓN Desarrollar y llevar a cabo un plan regional/nacional de pruebas en vuelo y someter los resultadoss al analisis de los Estados y al GREPECAS

48. ANALISIS GBAS CAT I Necesitarían más de 89 estaciones WRSs, más tres GEOS de doble frecuencia. Se considera que sería muy costoso y probablemente no sería costo-efectivo. Aunque usando sólo 9 WRSs se lograría SBAS en ruta y aproximación de no precisión (NPA).

49. PROPUESTA DEL ETG PARA SBAS DE LAS REGIONES CAR/SAM • Interoperabilidad con SBAS “WAAS” de Estados Unidos. • Pruebas interregionales entre Europa y las Regiones CAR/SAM • Cuatro estaciones EGNOS mínimo para Aproximación de No Precisión. • Para PA serían necesarias 5 ó 6 estaciones en áreas más restringidas.

50. Contenido • Introducción. • Estrategia de planificación e implementación regional del GNSS. • Introducción evolutiva del GNSS. • Elementos para el Plan regional de implementación de los sistemas de aumentación GNSS. 5. Conclusiones