由于衛(wèi)星系統輸入的準確度不同也會增加這個誤差。廣域差分系統( WAAS)以及局域差分系統( LAAS)就是差全球定位系統的兩個例子。
1.4.4 廣域差分系統(WAAS)
WAAS用來改進 GPS信號的精確度,完整性以及可用性。 WAAS允許 GPS作為航空導航系統從起飛到 I類精密進近過程中使用。國際民航組織( ICAO)已經確定了衛(wèi)星增強系統(SBAS),日本以及歐洲都在建立相似的系統來配合 WAAS的使用。 EGNOS,歐洲同步衛(wèi)星導航系統以及 MSAS,日本多功能運輸衛(wèi)星( MTSAT)衛(wèi)星增強系統。其結果類似于 GPS,會產生一個全球無縫連接的導航能力,會帶有非常高的精確度,可用性以及完整性。
與傳統的地面導航設備不同, WAAS將覆蓋一個更為密集的服務區(qū),在這里可以縱覽連接到 WAAS網絡的廣域地面基準臺。通過這些臺來監(jiān)控 GPS衛(wèi)星信號從而決定衛(wèi)星時間以及星歷表修正。在網絡中的每個臺都傳播相關的數據到廣域主臺,在這里對修正信息進行計算。準備好的修正信息通過一個地面上聯被上聯到一個同步衛(wèi)星( GEO),之后在廣播覆
蓋區(qū)域在 GPS以及 WAAS接收機的相同頻率上的進行發(fā)送。『圖 9-30』
圖 9-30 WAAS衛(wèi)星
除了提供修正信號,WAAS給飛機的接收機提供額外的計算方法,通過范圍內一個額外的 GPS衛(wèi)星有效地改進 GPS信號的可用性。通過實時監(jiān)控來改進 GPS信號的完整性,并且通過提供不同的修正來減少誤差進而改善準確性!簣D 9-31』因此,性能經過改進之后可以在進近程序上充分使用 GPS/WAAS下滑道。
1.4.4.1 儀表進近能力
WAAS接收機支持所有基本的 GPS進近功能并且提供額外的功能,其中最關鍵的是不依賴于地面設備或者氣壓設備而生成一個電子下滑道。這樣就避免了幾個問題的發(fā)生,例如低溫效應,不正確的高度表調定或者缺乏當地高度表源,并且允許建立進近程序,而不需要在每個機場安裝地面站?梢詾榫苓M近提供垂直引導的新級別的進近程序已經得到了發(fā)展,來支持衛(wèi)星導航在航空中的使用。這三種新的程序被稱為垂直引導進近( APV)包括進近例如目前執(zhí)行的使用氣壓垂直導航的 LNAV/VNAV程序。
1.4.5 局域差分系統(LAAS)
LAAS為使用 GPS基準設備的地面增強系統,該設備位于 GPS正在提供服務的機場的范圍內。該設備具有
一個基準的接收機,可以測量 GPS衛(wèi)星虛擬距離,還可以計時或者重新發(fā)送信號。配備了相應設備的飛機在安裝了 LAAS的機場進行著陸時可以執(zhí)行 I類或者更高級別的進近!簣D 9-32』『圖 9-33』
圖 9-31 WAAS衛(wèi)星1.4.6 慣性導航系統(INS)
慣性導航系統( INS)可以精確導航不需要從飛機外進行任何輸入。完全是自備式的。 INS由飛行員起始開始工作,并向系統輸入飛機起飛前在地面的準確位置。 INS也會對沿著飛行中預計航路上的航路點進行分析。
1.4.6.1 INS的構成
INS可以看作是一種單機導航系統,尤其當多于一臺獨立裝置在飛機上時。機載設備包括一個加速計來測量加速度 —再加上時間,可以計算出速度 ---并配有陀螺儀來測量方向。
INS最新的版本被稱為慣性基準系統( IRS),它使用激光陀螺儀以及計算機;因此加速計不再需要與真北進行校準。由于修正重力以及方向誤差而作的計算,計算機系統可以處理由此所增加的工作量。隨著加速計以及陀螺儀被捷聯到機身,而不是像傳統方式那樣相對于水平方向以及真北方向將其安裝在一個裝置上保持固定,這些更新的系統有時被稱為捷聯系統。
1.4.6.2 INS誤差
INS相關的主要誤差為位置以及時間準確性的降低。 INS通過準確的位置輸入來計算位置,該位置隨著加速計以及陀螺儀提供的速度以及方向輸入持續(xù)發(fā)生變化。加速計以及陀螺儀的誤差非常小,但是隨著時間的增長,這些誤差可能會發(fā)生累計。
在飛越北大西洋 4到 6小時之后, INS/IRS顯示的最小誤差在 0.1到
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