Accuracy assessment of aircraft positioning by using the DGLONASS method in the GBAS system

• Autorzy: Krasuski K. , Ćwiklak J. , Grzesik N.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jok-2017-0006

Warianty tytułu

PL

Ocena dokładności pozycjonowania statku powietrznego z użyciem metody DGLONASS w systemie GBAS

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents the accuracy results of aircraft positioning using the DGLONASS method in the GBAS augmentation system in air transport. In the research test, the coordinates of Cessna 172 aircraft were recovered on the basis of the DGLONASS technique. The calculations were executed in RTKLIB software in RTKPOST library in module "DGPS/DGNSS". The raw GLONASS data from the onboard Topcon HiperPro receiver and also from the REF1 physical reference station were utilized in the research test. In the paper, the standard deviations of aircraft coordinates and integrity HPL and VPL parameters were presented and described. In the paper, the obtained aircraft coordinates from the DGLONASS method were compared and verified with the DGPS solution. For this purpose, the RMS-3D term and difference of ellipsoidal height of aircraft were estimated in the paper. The average value of RMS-3D equals to 1.71 m, however the difference of ellipsoidal height amounts to 1.46 m, respectively.

PL

Artykuł przedstawia rezultaty dokładności pozycjonowania samolotu z użyciem metody DGLONASS w systemie wspomagania GBAS w transporcie lotniczym. W teście badawczym odtworzono współrzędne samolotu Cessna 172 na podstawie rozwiązania DGLONASS. Obliczenia wykonano w programie RTKLIB w bibliotece RTKPOST w module „DGPS/DGNSS”. Surowe dane GLONASS z pokładowego odbiornika Topcon HiperPro i fizycznej stacji referencyjnej REF1 zostały wykorzystane w teście badawczym. W pracy przedstawiono i opisano odchylenia standardowe współrzędnych samolotu oraz poziomy wiarygodności HPL/VPL. W artykule dokonano porównania i weryfikacji uzyskanych współrzędnych samolotu z rozwiązania DGLONASS oraz DGPS. W tym celu w artykule wyznaczono parametr RMS-3D oraz różnicę wysokości elipsoidalnej samolotu. Wartość średnia parametru RMS-3D wynosi 1.71 m, zaś odpowiednio różnica wysokości elipsoidalnej samolotu wynosi 1.46 m.

Słowa kluczowe

EN

GLONASS; ICAO; GBAS system; accuracy; integrity

PL

GLONASS; ICAO; system GBAS; dokładność; wiarygodność

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 45
• Strony: 97--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Krasuski K.

• Air Force Academy in Dęblin, Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych, Wydział Lotnictwa

autor

Ćwiklak J.

• Air Force Academy in Dęblin, Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych, Wydział Lotnictwa

autor

Grzesik N.

• Air Force Academy in Dęblin, Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych, Wydział Lotnictwa

Bibliografia

• [1] International Civil Aviation Organization: ICAO standards and recommended practices (SARPS), Annex 10 volume I (Radio navigation aids), 2006, The paper is available at website: http://www.ulc.gov.pl/pl/prawo/prawomi%C4%99dzynarodowe/206-konwencje, current version: 27 January 2015. (in Polish)
• [2] Jafernik H., Krasuski K., Michta J.: Assessment of suitability of radionavigation devices used in air, Scientific Journal of Silesian University of Technology.Series Transport, 2016, 90, pp. 99-112. ISSN: 0209-3324. DOI:10.20858/sjsutst.2016.90.9. (in Polish)
• [3] Januszewski J.: Satellite navigation systems in coastal navigation, Scientific Journal Maritime University of Szczecin, 2012, 29(101), pp. 45-52.
• [4] Przestrzelski P., Bakuła M., Tanajewski D.: Differential code GPS+GLONASS Positioning, Logistyka, 2014, nr 3, pp. 5323-5329. (in Polish)
• [5] Tsujii T., Harigae M., Inagaki T., Kanai T.: Flight test of GPS/GLONASS precise Positioning versus dual frequency KGPS profile, Earth Planets Space, vol. 52, pp. 825-829, 2000.
• [6] Przestrzelski P., Bakuła M.: Study of differential code GPS/GLONASS positioning, Annual of Navigation, no. 21, 2014, DOI: 10.1515/aon-2015-0010, pp. 117-132.
• [7] Joon-Mook K., Young-Wook L., Joung-Hyun P., Eun-Soo L.: Application of GPS/GLONASS Combination to the Revision of Digital Map, FIG XXII International Congress, TS5.7 Integration of Techniques for Digital Mapping, Washington, D.C. USA, April 19-26 2002, pp. 1-12.
• [8] Grzegorzewski M., Jaruszewski W., Fellner A., Oszczak S., Wasilewski A., Rzepecka Z., Kapcia J., Popławski T.: Preliminary results of DGPS/DGLONASS aircraft positioning in flight approaches and landings, Annual of Navigation, no. 1, pp. 41-53, 1999.
• [9] Grzegorzewski M.: Navigating an aircraft by means of a position potential in three dimensional space, Annual of Navigation, no. 9, pp. 1-111, 2005.
• [10] Bosy J.: Precise processing of satellite GPS observations in local networks located in mountain areas, Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wroclawiu, Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, 2005, no. 522, pp. 13-16 (in Polish).
• [11] Choi B., Roh K., Cho S., Park J., Park P., Lee S.: Development of the kinematic Global Positioning System Precise Point Positioning method using 3-pass filter, J. Astron. Space Sci. 29(3), pp. 269-274, http://dx.doi.org/10.5140/JASS.2012.29.3.269, 2012.
• [12] Osada E.: Geodezja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, ISBN 83-7085-663-2, pp. 237-241, 2001. (in Polish)
• [13] Ćwiklak J., Jafernik H.: The monitoring system for aircraft and vehicles of public order services based on GNSS, Annual of Navigation, no. 16, pp. 15-24, 2010.
• [14] Takasu T.: RTKLIB ver. 2.4.2 Manual, RTKLIB: An Open Source Program Package for GNSS Positioning, pp. 29-49, 2013, Available at website: http://www.rtklib.com/prog/manual_2.4.2.pdf.
• [15] Jokinen A., Feng S., Milner C., Schuster W., Ochieng W., Hide C., Moore T., Hill C.: Precise Point Positioning and integrity monitoring with GPS and GLONASS, Conference: European Navigation Conference at London, United Kingdom, 2011.
• [16] Grunwald G., Ciećko A., Bakuła M., Kaźmierczak R.: Examination of GPS/EGNOS integrity in north-eastern Poland, IET Radar, Sonar & Navigation, 10 (1), pp. 114-121, doi: 10.1049/iet-rsn.2015.0053, 2016.
• [17] Krasuski K.: Utilization IONEX file for positioning correction over Ryki disctrict area, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, nr 2/2015, pp. 30-34. (in Polish)
• [18] Krasuski K.: Application of GAPS software for kinematic positioning, Problemy Mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa, 7, 2 (24), 2016, str. 117-130. (in Polish)
• [19] Przestrzelski P., Bakuła M.: Performance of real time network code DGPS services of ASG-EUPOS in north-eastern Poland, Technical Sciences, 17(3), 2014, pp. 191-207.