GNSS

Question 1

Différentes constellations GNSS

Answer 1

GPS USA
Glonass RUSSIE
Galileo EUROPE
Beidou CHINE

Question 2

Généralités GPS

Answer 2

-Positionnement par satellites
-Depuis 1994-1996

Question 3

Architecture GPS

Answer 3

3 segments : spatial, contrôle, utilisateur

Question 4

Segment spatial

Answer 4

-Constellation 24 satellites (32 total)
-6 plans d’orbites espacés de 60°
-4 satellites par orbite
-Plans d’orbite inclinés à 55° par rapport au plan équatorial
-Forme de l’orbite, a = 26 609 km
-Altitude 20 200 km
- fréquences civiles L1 - L2c - L5
-L1 utilisé pour civil, L1 = 1575 MHz
-L2 militaire = 1227 MHz
-période orbitale : 12h de jour sidéral
-trace au sol : 2 périodes orbitales (24h sidérales)

Question 5

Segment contrôle

Answer 5

réseau composé de :
-Master Control Station
-Ground antennas
-Monitor stations

Question 6

Segment utilisateur

Answer 6

-Récepteur individuel
-récepteur intégré
-fonctions et présentation variables
-fréquence L1

Question 7

Principe calcul position

Answer 7

Principe de la triangulation : position déterminée par la distance satellite/récepteur calculée par le temps d’aller satellite-récepteur à la vitesse de la lumière

Question 8

Combien de satellites pour position ?

Answer 8

3 satellites = 2D
4 satellites = 3D

Question 9

Prévenir erreur d’horloge ?

Answer 9

3ème mesure pour éliminer l’erreur possible avec 2 mesures

Question 10

EPE ?

Answer 10

Estimated Position Error

Question 11

Formule EPE

Answer 11

EPE = UERE x GDOP

UERE (User Equivalent Range Errors) : erreurs atmosphériques (iono, tropo), erreur position satellite,récepteur, multi-trajets, horloge..)

GDOP (Geometric Dilution of Precision) : satellites concentrés = imprécis

Question 12

Précision en général

Answer 12

Horizontal : 10m à 95% et 30m à 99.9%

Vertical : 30m à 95% et 100m à 99.9%

Temps : 80 ns à 85%

Question 13

Limitations GNSS

Answer 13

Coûte cher
Coord internationale
Changements procédures AD
Sensibilité interférences satellites

Question 14

Autres constellations

Answer 14

Galileo (24 sat, 3 service)
Glonass 24 sat inclinée 64° pour hautes latitude
Beidou 3 lancés et en developpement

Question 15

Intégrité

Answer 15

Mesure du niveau de confiance dans l’exactitude des infos. Egalement définie comme l’aptitude d’un système à fournir des alarmes quand ce système ne doit pas être utilisé pour une phase de vol

Question 16

Temps d’alarme

Answer 16

Délai max permis depuis l’instant où l’erreur de position excède la limite d’alerte, et que l’équipage en soit alerté

Question 17

Continuité de service

Answer 17

Exprime la proba que le rayonnement des signaux de guidage ne soit pas interrompu pendant la phase de vol considérée

Question 18

Disponibilité

Answer 18

Capacité du système à fournir sa fonction et le niveau de performance spécifié à l’instant donné

Question 19

Risque de défaut d’intégrité

Answer 19

Probabilité que l’erreur de positionnement dépasse la limite d’alerte sans que l’utilisateur en soit informé dans le délai requis

Question 20

Alerte limite

Answer 20

Plus grande erreur de position n’affectant pas la sécurité de l’opération.
Elle est définie pour chaque phase de vol, HAL ou VAL

Question 21

Concept d’intégrité

Answer 21

On entoure l’erreur de position (xPE) avec des niveaux de protection (xPL) et des alertes limites (xAL)

Question 22

3 types d’augmentation des perfo

Answer 22

ABAS Aircraft Based Augmentation System
SBAS Satellite Based Augmentation System
GBAS Ground Based Augmentation System

Question 23

Augmentation autonome bord avion ABAS

Answer 23

RAIM ( Receiver Autonomous Intergrity Monitoring)
AAIM ( Aircraft Autonomous Integrity Monitoring)

Question 24

ABAS - RAIM

Answer 24

-Permet d’atteindre niveaux d’intégrité suffisants pour En-Route, TMA et approche de non precision

-5 satellites minimum pour fonction RAIM

-Fait des calculs et les compare pour déterminer si un satellite est en défaut

Question 25

ABAS-RAIM : 2 modes de fonctionnement

Answer 25

FD : Fault Detection : alerter l’équipage qu’un défaut d’intégrité est détecté

FDE : exclure le satellite soupçonné de défaut et de continuer la fonction avec les autres, nécessite 6 satellites pour FDE

Question 26

disponibilité RAIM ABAS

Answer 26

bien vérifier que le RAIM sera dispo tout au long du vol, surtout pour de l’approche (RNP 0.3NM)

La dispo RAIM est plutôt très élevée en général

Question 27

ABAS AAIM

Answer 27

Utilisation des autres senseurs de nav à bord :

-INS contrôle de cohérence
-INS renforce intégrité GNSS via filtrage

Permet une meilleure dispo des fonctions FD et FDE que si le RAIM etait seul

Question 28

ABAS Advanced RAIM

Answer 28

Futur : DFMC, Dual Frequency Multi Constellation, utilisation d’une 2ème fréquence civile
Utilisation conjointe Galileo/GPS

Question 29

SBAS

Answer 29

Station au sol :

-Capable de calculer les corrections à apporter sur chaque satellite
-Modélise l’effet du passage des signaux dans la iono
-Prépare un message de correction pour les avions
-Diffusion et actualisation du message régulièrement via satellites géostationnaires

Question 30

Différents systèmes SBAS

Answer 30

USA : WAAS
EU : EGNOS

Question 31

SBAS côté bord

Answer 31

Approche LPV
Waypoints de l’approche finale sont mis à jour grâce au système SBAS

Question 32

GBAS

Answer 32

Reprend le concept du SBAS mais appliqué à une zone très restreinte

Corrections beaucoup + précises

Diffusion des messages de correction directement par station sol 108 à 117.95 MHz

Points de l’approche finale diffusés dans les messages envoyés aux avions (intégrité maximale)

Question 33

Intégrité GBAS

Answer 33

Station sol GBAS responsable de l’intégrité totale du système.
Estimation de la NSE (Navigation System Error)

Question 34

GBAS Cat 3

Answer 34

Estimation en TSE (Total System Error) = NSE + FTE (Flight Technical Error)