由于衛(wèi)星系統(tǒng)輸入的準確度不同也會增加這個誤差。廣域差分系統(tǒng)( WAAS)以及局域差分系統(tǒng)( LAAS)就是差全球定位系統(tǒng)的兩個例子。
1.4.4 廣域差分系統(tǒng)(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(tǒng)從起飛到 I類精密進近過程中使用。國際民航組織( ICAO)已經(jīng)確定了衛(wèi)星增強系統(tǒng)(SBAS),日本以及歐洲都在建立相似的系統(tǒng)來配合 WAAS的使用。 EGNOS,歐洲同步衛(wèi)星導航系統(tǒng)以及 MSAS,日本多功能運輸衛(wèi)星( MTSAT)衛(wèi)星增強系統(tǒng)。其結(jié)果類似于 GPS,會產(chǎn)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(tǒng)的地面導航設(shè)備不同, WAAS將覆蓋一個更為密集的服務(wù)區(qū),在這里可以縱覽連接到 WAAS網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)中的每個臺都傳播相關(guān)的數(shù)據(jù)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(lián)被上聯(lián)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(nèi)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。『圖 9-31』因此,性能經(jīng)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(guān)鍵的是不依賴于地面設(shè)備或者氣壓設(shè)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(yīng),不正確的高度表調(diào)定或者缺乏當?shù)馗叨缺碓,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(jīng)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(tǒng)(LAAS)
LAAS為使用 GPS基準設(shè)備的地面增強系統(tǒng),該設(shè)備位于 GPS正在提供服務(wù)的機場的范圍內(nèi)。該設(shè)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(yīng)設(shè)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(tǒng)(INS)
慣性導航系統(tǒng)( 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(tǒng)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(yù)計航路上的航路點進行分析。
1.4.6.1 INS的構(gòu)成
INS可以看作是一種單機導航系統(tǒng),尤其當多于一臺獨立裝置在飛機上時。機載設(shè)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(tǒng)( 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(tǒng)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(lián)到機身,而不是像傳統(tǒng)方式那樣相對于水平方向以及真北方向?qū)⑵浒惭b在一個裝置上保持固定,這些更新的系統(tǒng)有時被稱為捷聯(lián)系統(tǒng)。
1.4.6.2 INS誤差
INS相關(guān)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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