Integritätsmonitoring für ein maritimes, phasenbasiertes Ground Based Augmentation System (GBAS)

Kurzfassung

Im Rahmen des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes „Advanced Sailing Management System“ (DLR, FKZ: 50NA0735) wurde ein Integritätsmonitoringkonzept entwickelt, das in das experimentelle GBAS im Forschungshafen Rostock implementiert wurde und derzeit validiert wird. Ausgangspunkt dieser Entwicklung war das beim IALA DGNSS Beacon angewendete Integritätsmonitoringkonzept für code-basierten DGNSS (C-DGNSS). Im IALA Beacon DGNSS wird die Verwendbarkeit einzelner Satellitensignale für eine C-DGNSS-basierte Positionsbestimmung z. B. daran entschieden, ob die abgeleiteten Range- und Rangeratenkorrekturen innerhalb von spezifizierten Wertebereichen liegen oder nicht. Das Gesamtsystem IALA Beacon DGNSS ist nur dann als nutzbarer Service klassifiziert, wenn die Anzahl verwendbarer Korrekturwerte eine C-DGNSS-basierte Positionsbestimmung im Servicebereich ermöglicht, der zugeordnete HDOP-Wert (Horizontal Dilution of Precision) nicht größer als 7.5 ist sowie der mit den Korrekturen erzielbare Positionsfehler innerhalb der Genauigkeitsanforderungen für Küstenbereiche liegt. Die Übertragung des IALA DGNSS Beacon Konzeptes auf ein phasenbasiertes GBAS erfordert die Einführung neuer Qualitätskenngrößen als auch die Verwendung neuer Bewertungsverfahren. Diese werden kurz vorgestellt und im Rahmen des abgeleiteten Architekturdesigns erläutert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf standort- und ausrüstungstechnische Einflüsse auf die Qualitätskenngrößen und ihre Nutzung im Integritätsmonitoringprozess gelegt. Der bestehenden RTCM3-Standard (Radio Technical Commission for Maritime Services), der die Datenübertragung von P-DGNSS-spezifischen Ergänzungsdaten spezifiziert, beinhaltet derzeit noch keine Spezifikation für die Übertragung von integritätsspezifischen Zusatzinformationen. Im Experimentalsystem findet der Informationstransport über die durch das DLR definierte RTCM-Nachricht 4083 statt, wobei das genutzte Format abschließend anhand von identifizierten Anforderungen kurz erläutert wird.