Gruppe Visuelle und Terrestrische Augmentierung

Globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) sind bereits heute ein sehr wichtiger Bestandteil der Navigation in der Luftfahrt und bilden die Grundlage für zukünftige Navigationskonzepte. Mit ihrer globalen Abdeckung und der Fähigkeit die Integrität der zur Verfügung gestellten Positionslösungen gewährleisten zu können (mit und ohne Erweiterungssysteme) gehören sie zu den wichtigsten Voraussetzungen für fortschrittliche Flugverkehrsmanagement-Konzepte (ATM-Konzepte) und stellen sicher, dass das schnell wachsende Luftverkehrsaufkommen auch in Zukunft effizient abgewickelt werden kann.

Die Gruppe Augmentierungssysteme führt Forschungsarbeiten im Zusammenhang mit verschiedenen Augmentationssystemen durch, darunter das Ground Based Augmentation System (GBAS), das Space Based Augmentation Systems (SBAS) und das Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring (ARAIM) mit Schwerpunkt auf dem Luftfahrtsektor. Ziel ist es, Fehlerquellen zu untersuchen, die sich auf die Position des GNSS-Nutzers auswirken können, Integritätsüberwachungsalgorithmen zu entwerfen und Techniken zu entwickeln, um ein fehlerhaftes Element des Systems zu erkennen, abzuschwächen oder auszuschließen, das zu einem inakzeptablen Fehler in der Navigationslösung führen könnte.

Unsere Gruppe betreibt eine experimentelle GBAS-Versuchsstation, führt regelmäßig Flugversuche durch und unterstützt aktiv die Standardisierung in Institutionen wie ​EUROCAE, RTCA und ICAO.

Zu den Schwerpunktthemen gehören:

Integrität von Systemen im Bereich der Navigation einschließlich aller ihrer Komponenten
Zu den Interessengebieten gehören die Satelliten-Hardware, die Navigationssignale, die Benutzerantennen sowie der Empfänger und die Fehlerausbreitung durch all diese Komponenten.

Entwicklung neuer Navigationstechniken und -dienste
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Zweifrequenz- und Multikonstellationstechniken und den entsprechenden Integritätskonzepten. Die Verwendung einer zweiten Frequenz und mehrerer Konstellationen kann die bestehenden ionosphärischen Probleme der Ein-Frequenz-Systeme lösen, führt aber zu unterschiedlichen neuen Fehlerquellen, die berücksichtigt werden müssen.

Ionosphärische Aspekte
Die Ionosphäre stellt die meisten Herausforderungen für die Luftfahrt dar. Daher wird ein gründliches Verständnis der Prozesse entwickelt, um eine angemessene Modellierung der Bedrohung und deren Minderung durch fortschrittliche Techniken und die Nutzung verschiedener Überwachungsnetze zu ermöglichen.

Sichere und zuverlässig Navigation für neue Anwendungen im städtischen Luftraum
Zu den Interessengebieten gehören die Anwendung der bestehenden Konzepte auf verschiedene Anwendungen unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) und die Definition der erforderlichen Anforderungen. Hierbei werden Konzepte der differentiellen Navigation mit anderen Methoden kombiniert, sodass die Gesamtsysteme die anspruchsvollen Anforderungen im Hinblick auf Kosten, Gewicht und Zuverlässigkeit erfüllen. Nur so kann zukünftig die Sicherheit der vermehrten Nutzung kleiner und mittlerer Luftfahrzeuge im urbanen Luftraum gewährleistet werden.
Die in der Luftfahrt gewonnenen Erfahrungen werden zudem auch auf sicherheitskritische Anwendungen in anderen Bereich der Navigation ausgeweitet.

Links und weiterführende Informationen