L'augment del GNSS és un mètode per millorar els atributs del sistema de navegació per satèl·lit, com ara la precisió, la fiabilitat i la disponibilitat, mitjançant la integració d'informació externa en el procés de càlcul. Hi ha molts d'aquests sistemes, i generalment s'anomenen o es descriuen en funció de com el sensor GNSS rep la informació externa. Alguns sistemes transmeten informació addicional sobre les fonts d'error (com ara la deriva del rellotge, les efemèrides o el retard ionosfèric; "representació de l'espai d'estat"), altres proporcionen mesures directes de quant va estar desviat el senyal en el passat (GPS diferencial; "representació de l'espai d'observació"), mentre que un tercer grup proporciona informació addicional del vehicle que s'integrarà en el procés de càlcul (fusió de sensors).
Sistema d'augment basat en satèl·lits miniatura|Àrees de servei dels sistemes d'augment basats en satèl·lits (SBAS) Els sistemes d'augment basats en satèl·lits (SBAS) donen suport a l'augment d'àrea àmplia o regional mitjançant l'ús de missatges addicionals de difusió per satèl·lit.
El material de l'OACI descriu el SBAS com un sistema d'augment del GNSS d'àmplia cobertura en què l'usuari rep informació de correcció i integritat d'un transmissor basat en satèl·lit, amb normes i pràctiques recomanades (SARP) per a SBAS incloses a l'annex 10. Aquest annex descriu un format de dades estàndard per al seu ús en aviació, així com la seva emissió en L1 (i més recentment en L5). Molts satèl·lits SBAS també proporcionen els seus propis senyals de sincronització/distàncies, actuant com a satèl·lits addicionals per al posicionament. miniatura|Una llista de satèl·lits GNSS i SBAS rebuts per un telèfon intel·ligent Utilitzant mesures de les estacions terrestres, es creen missatges de correcció d'espai d'estat i es envien a un o més satèl·lits per a la seva emissió als usuaris finals com a senyal diferencial. Aquests missatges de correcció inclouen valors separats per a correccions independents de la ubicació (rellotge satèl·lit, efemèrides, salut, etc.) i correccions dependents de la ubicació (retard ionosfèric). La idea de SBAS es va proposar per primera vegada el 1991 com a "GPS diferencial d'àrea àmplia" (WADGPS), però a diferència del DGPS típic, el WADGPS i moltes implementacions posteriors de SBAS proporcionen espai d'estat en lloc de correccions d'espai d'observació que consisteixen en errors de localització o pseudorang en estacions específiques.
Els sistemes SBAS actuals i futurs que implementen el format d'espai d'estats de l'estàndard d'aviació (OACI) inclouen:
El Sistema d'Augmentació d'Àrea Extensa (WAAS), operat per l'Administració Federal d'Aviació dels Estats Units (FAA). El Servei Europeu de Navegació Geoestacionària Superposada (EGNOS), operat per l'ESSP (en nom de la GSA de la UE). El Sistema Multifuncional d'Augmentació de Satèl·lits (MSAS), operat pel Ministeri de Terres, Infraestructures i Transports del Japó i l'Oficina d'Aviació Civil del Japó (JCAB). Des del 2020, MSAS opera com un servei de QZSS (L1Sb). La navegació augmentada GEO assistida per GPS (GAGAN), operada per l'Autoritat Aeroportuària de l'Índia. El sistema d'augment basat en satèl·lits BeiDou (BDSBAS-B1c) operat per la Xina. El Sistema de Correccions Diferencials i Monitorització (SDCM), operat per Roscosmos de Rússia i basat en GLONASS. La Xarxa d'Augmentació de Posicionament del Sud (SouthPAN), desenvolupada per Austràlia i Nova Zelanda, amb serveis inicials que entraran en funcionament el setembre de 2022. El Sistema de Satèl·lits d'Augmentació de Corea (KASS) (República de Corea), en desenvolupament a partir del 2021. El SBAS per a Àfrica i l'Oceà Índic (A-SBAS) (ASECNA), en desenvolupament a partir del 2021.
Altres sistemes SBAS actuals inclouen:
El servei d'alta precisió de Galileo (HAS), un servei d'espai d'estat separat per al posicionament precís de punts emès directament pels satèl·lits Galileo (E6) El sistema de satèl·lits Quasi-Zenith (QZSS), operat pel Japó, va començar a operar el novembre de 2018. Els seus serveis SBAS es coneixen com a SLAS (un servei de correcció de pseudorang d'espai d'observació, L1S), CLAS i MADOCA-PPP (ambdós serveis d'espai d'estat, L6D i L6E). QZSS també opera en un mode no SBAS anomenat PNT, actuant essencialment com a satèl·lits GNSS addicionals. El sistema xinès BeiDou té un servei d'espai d'observació i un servei PPP d'espai d'estats (PPP-B2b). El sistema de navegació comercial StarFire, operat per John Deere i C-Nav Positioning Solutions (d'Oceaneering International). El sistema comercial Starfix DGPS i el sistema OmniSTAR, operats per Fugro. El sistema comercial Atlas GNSS Global L-Band Correction Service, operat per Hemisphere GNSS. El SBAS australià, que utilitza el satèl·lit geoestacionari Inmarsat 4F1, que va patir una avaria l'abril de 2023.
Els SBAS desapareguts inclouen:
El Wide Area GPS Enhancement (WAGE), operat pel Departament de Defensa dels Estats Units per a ús militar i receptors autoritzats. El GPS·C, abreviatura de GPS Correction (correcció GPS), era una font de dades GPS diferencials per a la major part del Canadà, mantinguda pel Canadian Active Control System (Sistema canadenc de control actiu), que forma part de Natural Resources Canada.ara desmantellat.
Augment basat en Internet Uns quants serveis en línia proporcionen accés a les dades emeses pels satèl·lits SBAS a través d'Internet, cosa que és útil en zones amb poca visibilitat SBAS (per exemple, vehicles aeris no tripulats que naveguen per canyons urbans). Alguns serveis com ara el Servei GNSS Internacional (IGS) proporcionen accés directe a les correccions d'òrbita i rellotge previstes per al GPS (que cobreixen un parell d'hores). El transport en xarxa de RTCM via Internet Protocol és un protocol d'Internet per a l'accés a aquestes dades.
La NASA opera el sistema GPS diferencial global (GDGPS), utilitzant dades de moltes estacions terrestres ubicades a tot el món. GDGPS difon correccions d'òrbita i rellotge en temps real i admet una àmplia gamma de xarxes GNSS més enllà del GPS (GLONASS, BeiDou, Galileo i QZSS). El WAAS es basa en dades de correcció de GDGPS. El GDGPS s'utilitza habitualment per generar dades GNSS assistides.
Les estacions terrestres s'utilitzen habitualment per acumular observacions GNSS contínues per aconseguir una correcció post-hoc de les dades al nivell del centímetre. Dos exemples de sistemes són les estacions de referència de funcionament continu (CORS) dels EUA i el servei GNSS internacional (IGS).US Government page on GPS augmentation systems
Sistema d'augment terrestre El sistema d'augment terrestre ( GBAS) proporciona correccions de GPS diferencial (DGPS) i verificació d'integritat prop d'un aeroport, proporcionant aproximacions, per exemple, per a pistes que no tenen ILS. Els receptors de referència en posicions estudiades mesuren les desviacions del GPS i calculen les correccions emeses a 2 Hz a través de la transmissió de dades VHF (VDB) dins de 23 nmi (43 quilòmetres). Un GBAS admet fins a 48 aproximacions i cobreix molts extrems de pista amb més flexibilitat d'instal·lació que un ILS amb antenes de localitzador i de pendent de planeig a cada extrem. Un GBAS pot proporcionar múltiples enfocaments per reduir la turbulència de deixant i millorar la resiliència, mantenint la disponibilitat i la continuïtat de les operacions.
El desembre de 2008, l'Autoritat Portuària de Nova York i Nova Jersey va invertir 2,5 milions de dòlars per instal·lar un GBAS a l'aeroport de Newark (EWR), i Continental (ara United) va equipar 15 avions per 1,1 milions de dòlars, mentre que la FAA va comprometre 2,5 milions de dòlars per avaluar la tecnologia. El disseny del GBAS SLS-4000 de Honeywell va ser aprovat per la FAA el setembre de 2009 i encara és l'únic. Ofereix Cat. 1 aterratge instrumental amb un 200 peus (61 m) alçada de decisió i es pot actualitzar a 100 peus (30 m) Cat. 2 amb monitorització en temps real de les condicions ionosfèriques a través de SBAS, mentre que el Cat. més precís. 3 SLS-5000 està esperant avions de passatgers compatibles. Les primeres instal·lacions es van aprovar a EWR el 2012 i a Houston/IAH el 2013. L'Autoritat Portuària recomana un GBAS per a l'aeroport JFK de Nova York i LaGuardia (LGA) per alleujar la congestió. Els GBAS de Newark i Houston van ser actualitzats a Cat. 2, s'espera que els següents siguin Seattle-Tacoma, San Francisco SFO, JFK i LGA.
Entre les 20 instal·lacions GBAS de Honeywell a tot el món, les altres instal·lacions dels EUA són: les instal·lacions de proves de Honeywell al comtat de Johnson, Kansas; el Centre Tècnic de la FAA a l'aeroport internacional d'Atlantic City, Nova Jersey; les instal·lacions de proves de Boeing al comtat de Grant, Washington; la planta de B787 a Charleston International, Carolina del Sud; i l'aeroport d'Anoka County-Blaine, prop de Minneapolis. Els aeroports equipats a Europa són Bremen, Frankfurt, Màlaga i Zuric. A la regió Àsia-Pacífic, els aeroports amb instal·lacions són Chennai, Kuala Lumpur, Melbourne, Seül-Gimpo, Xangai-Pudong i Sydney. Altres llocs són Santa Helena a l'Atlàntic Sud, Punta Cana a la República Dominicana i Rio de Janeiro-Galeão. Hi ha unes 100 Cats. 1 d'instal·lació de sistemes d'aterratge GBAS (GLS) a Rússia amb tecnologia específica russa.
Als Estats Units Als Estats Units, el GBAS es coneixia anteriorment com a sistema d'augment d'àrea local, mentre que un SBAS amb una xarxa de referències terrestres que proporciona correccions GPS s'anomena WAAS.
Als EUA, hi va haver més aproximacions WAAS LPV que van arribar 200 peus (61 m) que la cat. 1 ILS s'acosta al març de 2018. 1 GBAS costa entre 3 i 4 milions de dòlars; i 700.000 dòlars més per a la Cat. 2.
Avions de passatgers A la primavera del 2018, Boeing va lliurar 3.500 avions de passatgers compatibles amb GLS, amb 5.000 en comanda: GLS Cat. 2/3 és estàndard als Boeing 747-8, 787 i 777, mentre que GLS Cat. 1 és opcional al 737NG/MAX i al GLS Cat. 2/3 s'oferiran a partir del 2020. Airbus ofereix la GLS Cat. 1 amb aterratge automàtic a l'A320, A330, A350 i A380.
Recepció El NextGen de la FAA promou GBAS i GLS per augmentar la capacitat dels aeroports i reduir els retards per soroll i meteorologia. Boeing prefereix el suport de la FAA al finançament, mentre que l'Associació Nacional de Controladors de Trànsit Aeri argumenta que els enfocaments rígids reduiran la flexibilitat de la gestió del trànsit, perdent rendiment i capacitat, un punt de vista compartit per Delta Air Lines. Alguns membres de l'OACI examinen del Servei d'aproximació GBAS Tipus D (GAST-D) compatible amb la Cat. 2/3 aproximació i aterratge.
Hi ha requisits de seguretat més estrictes per als sistemes GBAS en relació amb els sistemes SBAS, ja que el GBAS està pensat principalment per a la fase d'aterratge, on la precisió en temps real i el control de la integritat del senyal són crítics, especialment quan el temps empitjora fins al punt que no hi ha visibilitat (condicions CAT-I/II/III) per a les quals el SBAS no està pensat o no és adequat.
Més enllà dels aeroports El Sistema GPS Diferencial Nacional dels Estats Units (NDGPS) va ser un sistema d'augment per als usuaris en terra i vies navegables dels Estats Units. Utilitzava una xarxa terrestre de radiobalises.
Sistema d'augment basat en aeronaus (ABAS)