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Ground Based Augmentation System (GBAS)


El GBAS (Ground Augmentation System) es un sistema de aumentación y mejora de las señales GNSS basado en estaciones en tierra (ver figura 2) y que centra su servicio en el entorno a un aeropuerto (±30
Km), transmitiendo sus correcciones vía VHF (VDB, VHF Data Broadcast).

El GBAS dará soporte a las fases de aproximación de precisión y operaciones RNAV en área terminal, mediante el despliegue con carácter local de estaciones en tierra en el entorno aeroportuario.
De este modo, a diferencia de los actuales sistemas de aproximación de precisión, el GBAS abarcará todo tipo de operaciones en área terminal, cubriendo todas las cabeceras existentes en un aeropuerto con la instalación de una sola estación de tierra. Esto, además de dotar de capacidad de aproximación de precisión a pistas que hoy en día carecen de ella, permitirá la realización de operaciones RNAV de precisión en todo el aérea terminal.

El GBAS se basa en la aplicación del Concepto GNSS Diferencial, esto es, al instalar una estación de referencia en una posición conocida en tierra, es capaz de comparar su posición con la que recibe a través de las señales en el espacio de las actuales constelaciones GNSS. Esta diferencia relativa en las posiciones, conocida como correcciones diferenciales, se transmite a todos los usuarios que estén operando en un entorno local de la estación para que procedan a la actualización de su posición de acuerdo a este error relativo.

Como beneficios operacionales esperados de los sistemas GBAS, cabe destacar los siguientes:

• Dotar la capacidad de la aproximación de precisión en CAT 1, en una primera fase y en CAT II/III en un futuro a medio plazo, a todas las cabeceras de pista de un aeropuerto o aeropuertos en un entorno próximo, mediante el uso de una sola instalación en  tierra, lo que simplificará las tareas de infraestructura y mantenimiento, y contribuirá a una reducción en los costes operativos.

• Dotar de capacidad de navegación de área, salidas instrumentales, guiado en aproximación frustrada y movimiento en superficie a las operaciones en área terminal.
• Realizar nuevos procedimientos instrumentales avanzados que permitirán un uso más flexible del espacio
aéreo.

No existen criterios definitivos de llegada específicamente diseñados para GBAS. Una aeronave puede realizar operaciones de llegada basadas en el GNSS básico o SBAS con un sistema de navegación que sea compatible con el servicio opcional de determinación de la posición GBAS. Estas operaciones no pueden realizarse utilizando un sistema de navegación que satisfaga solamente los requisitos mínimos del equipo de aviónica GBAS, a no ser que se cuente también con un equipo de aviónica del GNSS básico o SBAS, según corresponda.


Para ello, el piloto selecciona la aproximación de precisión GBAS mediante el uso de un número de canal en el equipo de a bordo. Se realiza la aproximación de precisión GBAS de forma muy similar a una aproximación de precisión ILS utilizando guía lateral en el tramo intermedio hasta que se intercepta la trayectoria de planeo, después se inicia la guía vertical, y se continúa a lo largo de la guía lateral hasta el aterrizaje.

El GBAS proporciona por ahora un servicio de aproximación de precisión equivalente al de aproximación ILS de Categoría I. La función de presentación en pantalla mínima requerida para el GBAS es equivalente a la del ILS. El GBAS proporciona continuamente información muy precisa de distancia hasta el umbral de aterrizaje. La presentación en pantalla de fallas del sistema y su anuncio son equivalentes al ILS. La trayectoria GBAS y la trayectoria ILS se definen de modo distinto. Los datos que definen la trayectoria, incluida la trayectoria de planeo, la anchura del sector lateral, la sensibilidad lateral y otras características del sector de guía son transmitidas por el equipo de tierra al sistema de a bordo utilizando un mensaje de datos digitales de alta integridad. Las áreas de los tramos de aproximación inicial, intermedio y final, se construyen siguiendo los criterios de la figura 3. La estrategia desarrollada en el “Navigation Application & Navaid Infraestructure Strategy for the ECAC Area” para el periodo 2008/2015 nos expone el desarrollo de este tipo de aproximaciones (ver cuadro 4). 

Conclusiones
La demanda por parte de los usuarios de mayor capacidad y eficacia en el uso del espacio aéreo ha sido el principal impulsor del concepto RNAV; para ello, los ministros de Transporte de la Conferencia Europea de Aviación Civil adoptaron en 1990 la estrategia de este desarrollo. La RNAV tenía y tiene como objetivo la optimización del uso de la red ATS, tanto en ruta como en áreas terminales, proporcionando una mayor capacidad del espacio aéreo, junto a una mayor eficiencia en las operaciones. 

Dentro de los beneficios que este concepto ha desarrollado se pueden citar los siguientes:

• Flexibilidad en el diseño de la estructura de rutas ATS.
• Reposicionamiento de las intersecciones de las aerovías.
• Rutas más directas y mayor flujo de tránsito aéreo.
• Optimización de maniobras de espera.
• SIDs y STARs optimizadas.
• Mejora de los perfiles de descenso y maniobras de aproximación instrumental (CAT I/II/III).
• Uso más eficiente del espacio aéreo disponible, con rutas más flexibles y aplicación del concepto FUA (Uso Flexible del Espacio Aéreo).
• Reducción de las distancias de vuelo y ahorro de combustible.
• Optimización de la infraestructura de navegación basada en tierra.
• Beneficios medioambientales: menores emisiones gaseosas de las aeronaves, debido a la optimización de las trayectorias, y menor impacto acústico gracias a la modificación de las rutas de salida y llegada.

Podemos terminar diciendo que todo lo relacionado con el concepto general RNAV ha supuesto una revolución determinante en la navegación aérea; pero aún hay un largo camino por recorrer con las ventajas que está suponiendo en aplicaciones específicas en los más diversos escenarios

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