GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) / GLS / RAIM
GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)
- 미 국방성에 의해 개발되고 우주에 근간한 무선 위치파악, 항법, 그리고 시간 전송장비로 구성된 이 체계는 전 지구상의 모든 곳을 대상으로 하여 적절한 징비를 장착한 사용자들에게 매우 정확한 위치와 속도정보, 그리고 정밀한 시간을 무제한으로 제공한다. 이 체계는 기상의 영향을 받지 않으며 세계적인 공동 GRID 기준 체계로 제공된다. GPS 개념은 이 체계에서 각 안공위성의 공간적 위치의 정확하고 계속적인 정보에 근거하여 사용자에게 각 위성 전송으로부터 거리와 정보를 제공한다. GPS 수신기는 자동적으로 인공위성으로부터 일및은 신호가 선택되고 이는 3차원적인 위치, 속도, 시간으로 변환된다.
GBAS LANDING SYSTEM (GLS)
- 주 항행 참조로써 Ground-Based Augmentation System (GBAS)에 의해 증강된 GNSS를 사용하는 Approach 및 Landing을 위한 System
1983년 9월 16일 : KAL-0077] 격추 이후 GPS 정보의 민간에 공개
1995년 3월 : 미국 클린턴 대통령의 선언 "GPS신호를 국제사회에 제공할 것을 공표"
2000년 5월 1일 : 미국 대통령의 SA의 해제 발표, GPS현대화 발표
* ICAO Doc 9674 WGS-84 Manual (World Geodetic System 1984)
범 세계 측지기준 또는 World Geodetic Survey of 1984 GPS 항법위성의 배열에 맞게 조정된 좌표체계로서 국제 민간 항공에 적용키 위한 전 세계 좌표체계이다. ICAO Annex 15는 1998년 1월 1일부터 항공정보간행물(AIP)과 항공도에 언급되는 모든 지점은 WGS-84로 표시하도록 규정하고 있다.
* WGS-84는 지구의 타원형에 의한 MSL로 기준을 재설정하여 GPS에 의해 제작으로 기존의 지도제작 방법보다도 훨씬 정확하다. 우리나라 지도가 인공위성을 이용한 위치측정시스템을 이용해 다시 제작 됐는데 50년 만에 도쿄 측지계(Bessel 측지계)에서 세 계 측지 계(World Geodetic System : WGS-84)로 2000.1.26 항공, 2002.4.11 해양에서 사용하게 되었다. 우리나라는 Bessel 측지계와 WGS-84 측지계가 지역적으로 약 750m정도 차이를 가지고 있다.
* 결국 미국에서 개발 된 GPS에 의한 정확한 WGS-84의 세계 좌표체계는 위성항행 시스템인 GNSS를 하기 위함이다.
* Differential GPS (DGPS) - GPS의 SA (Selective Availability') 오차 문제를 적게 하기 위해
민간용 SPS (Standard Position Service)- L1
군용 PPS (Precise Position Service)- LI, L2
- 정지궤도위성을 이용하는 DGPS (지구정지궤도 36,000Km 상공의 위성) : 미국(WAAS, LAAS)
- 지상보정 기준국을 이용하는 DGPS
* AIM GPS RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring)
민간 조종사들은 비행 전 브리핑 동안 AFSS(Automated Flight Service Station)로부터 GPS 항공정보를 특별히 요청함으로써 비정밀 접근에 대한 GPS RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) 가용성 정보를 얻을 수 있을 것이다. GPS RAIM 항공정보는 3시간(ETA 및 ETA 전후 한 시간), 또는 특정 공항에서는 24시간 프레임에 걸쳐 얻을 수 있다. 특정 시간 프레임을 조종사가 요청하지 않는다면, FAA Briefer들은 ETA 전후 1시간 구간 동안 RAIM 정보를 제공할 것이다. 만약 발간된 GPS 출항을 할 경우, 출항 공항에 대한 RAIM 예보를 요청하여야 한다.
4. GPS수신기는 위성이 잘못된 정보를 제공하는지를 결정하기 위해 RAIM을 통해 GPS 배열로부터 수신된 신호의 Integrity (사용가능성)를 확인한다. 항행을 위해 요구된 것에 추가하여 적어도 1개의 위성이 RAIM 기능을 수행하는 수신기를 위해 시계 내에 있어야 한다.
그러므로 RAIM은 Integrity 이상을 탐지하는데 시계에 최소 5개의 위성 또는 4개의 위성 및 기압고도계(Baro-Aiding)이 필요하다. 그렇게 할 수 있는 능력을 가진 수신기에 있어서 잘못된 위성 신호를 분리하고 항행 해법에서 그것을 제거하려면 RAIM은 시계에 6개 위성(또는 Baro-Aiding이 있으면 5개 위성)이 요구된다. Baro-Aiding은 위성이 아닌 입력 Source를 사용함으로써 GPS Integrity 해법을 증진시키는 한 방법이다. 수직적 오차가 매우 클 수 있고 Integrity가 제공되지 않기 때문에 항공기 고도를 결정하는데 있어서 GPS에서 얻은 고도는 신뢰할 수 없다. Baro-Aiding이 가용하도록 하려면 운영 교범에 설명된 것처럼 수신기 내에 현재의 Altimeter Setting이 입력되어야 한다.
