Development of B-Value Based GBAS Ground Facility Error Standard Deviation Model and Verification

The ICAO and FAA are developing and verifying of GBAS for civil aircraft landing and take-off. The guarantee of aircraft integrity issue is the important part of GBAS. To guarantee integrity, the GBAS ground facility broadcasts various informations to aircraft. The informations are related to the estimated accuracy of each pseudorange correction and the estimated error terms, for example B-value and standard deviation of the ground facility error. These parameters are used to calculate position error (estimated value of the user). If estimated position errors don't satisfy requirements, aircraft use alternate navigation means. In this paper, GBAS reference stations's real data, which operated by KARI (Korea Aerospace Research Institute) in Jeju international airport, are used to development of new ground facility error standard deviation model. We verify improvement of GBAS availability, with respected to vertical protection level, using B-value based a new ground facility error standard deviation model and a sigma inflation factor.

B-Value를 이용한 GBAS 지상국 오차 표준편차 모델 개발 및 성능 평가

국제민간항공기구 및 미 연방항공청에서는 항공기 이 착륙에 적용될 수 있는 지역위성항법보강시스템 (GBAS)에 대한 연구 개발을 수행하고 있다. 항공기 이 착륙에 위성항법시스템이 사용되는 만큼 시스템에 대한 무결성 확보가 최우선시 되어야 한다. 이를 위해 GBAS에서는 발생 가능성이 있는 오차 모델을 통해 위치 오차 예측값을 계산하고 이를 허용 한계치를 초과 하는 지 확인하고, 만약 초과하였을 경우 항공기는 GBAS 시스템 활용을 중단하고 다른 항법수단을 강구하게 된다. 하지만 높은 위치 오차 예측값은 시스템의 무결성 확보에는 도움이 되겠지만, 가용성 확보에 어려움이 있다. 본 논문에서는 제주도 국제공항에 설치되어 있는 항공우주연구원 GBAS 기준국의 실제 데이터를 사용하여, 위치 오차 예측값 계산에 사용될 수 있는 B-Value 기반의 지상국 오차 표준편차 모델 제시하였다. 또한 제시된 오차 표준편차 모델에 시그마 인플레이션을 적용하여 GBAS의 가용성 향상을 검증하였다.