Estrategia de planificacin e implementacin del GNSS

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

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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

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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.

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Contenido

• Introducción.

2. Estrategia de planificación e
implementación regional 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.

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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
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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
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ESTRUCTURA DEL SUB-GRUPO ATM/CNS
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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.

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Aspectos del GNSS del Plan de implementación
Regional CNSATM
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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.

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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.

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Contenido

• Introducción.
• Estrategia de planificación e implementación
  regional del GNSS.

• 3. Introducción evolutiva del GNSS.

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3 Introducción evolutiva del GNSS CAR/SAM.

• Marco operacional GNSS.
• Evolución operacional.
• Aplicaciones regionales del GNSS.
• Aprobación/publicación de las legislaciones/regula
  ciones autorizando el uso del GNSS.
• Implementación del WGS 84.

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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).

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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.

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EVOLUCION OPERACIONAL DEL GNSS

• GPS Corto plazo
• GPS/GLONASS Mediano plazo
• AUMENTACIÓN
• GPSGLONASS Largo Plazo
• GNSS CIVIL
• GNSS CIVIL Largo Plazo

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APLICACIONES DEL GNSS. REGIONES CAR/SAM
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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.

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Planificación GNSS por la RAN/CAR/SAM 3 FASID
Tabla CNS 3-Navegación
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Publicación legislativa/regulatoria sobre el uso
del GNSS en las Regiones CAR/SAM

• 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

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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.

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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.

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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.

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CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE LOS SISTEMAS DE
AUMENTACION DEL GNSS
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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.
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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.

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

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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.

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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.

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

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AUMENTACIÓN DE AREA AMPLIA
Satélite GEOESTACIONARIO
GNSS
SBAS
RED
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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.

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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

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ESTUDIOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LOS SISTEMAS
DE AUMENTACIÓN GNSS

• REGIONES CAR/SAM

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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).

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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).

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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.

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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
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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).

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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.

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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
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CONCLUSIONES

• Se precisa continuar los esfuerzos, la
  coordinación y la cooperación intl. para lograr
  la implantación completa del GNSS en las Regiones
  CAR/SAM.
• Su implantación conforme a los SARPS.
• Su implantación contribuirá a eliminar las
  deficiencias, mejorar la seguridad y al
  desarrollo de navegación aérea en las Regiones
  CAR/SAM.

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• END / FIN

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THANKS YOU / MUCHAS GRACIAS