WAASがどのように機能し、どのように高精度のGPSアプローチの飛行に役立つかを理解していますか？
広域補強システム（WAAS）の定義
FAAの計器飛行ハンドブックによると、”WAASは、GPS信号の精度、完全性、および可用性を向上させるために設計されています”。WAASサービスは、全てのクラスの航空機が、飛行の全ての段階で利用できます。これには、米国の国土空域システム全体で認定されたすべての場所でのIMCでの垂直誘導計器アプローチが含まれます。より多くの航空機がWAASに対応し、より正確なGPS計器アプローチを飛行できるようになっています。実際、WAAS対応の受信機では、95％の確率で3メートル以上の位置精度が得られます。
では、WAASはどのように機能するのか？それを分解してみましょう…
WAASは4段階のプロセス
WAASは、SBAS（Satellite-Based Augmentation System）の米国での実装である。その仕組みはこうだ：
GPS衛星コンステレーションからの信号は、衛星のクロックと位置補正を決定するために、WAASの地上局によって監視されます。
両岸にある2つのマスター局が基準局からデータを収集し、GPS補正メッセージを作成します。
補正メッセージは作成され、地上のアップリンク局を経由して静止衛星にアップリンクされます。この補正は、GPS衛星の軌道とクロック・ドリフト、さらに大気圏と電離層による信号遅延を考慮したものです。
補正されたディファレンシャル・メッセージは、2基の静止衛星のうち1基、または赤道上に固定された衛星を介してブロードキャストされます。この情報は基本的なGPS信号構造と互換性があるため、WAAS対応のGPSレシーバーであれば信号を読み取ることができます。
これらすべてが数秒のうちに行われるため、GPSシステムの継続的な精度が保証されます。
WAASが提供する「完全性」とは？
完全性とは、衛星信号の使いやすさを意味し、システムのエラーや故障の結果、WAASをナビゲーションに使用すべきでない場合に、ユーザーにタイムリーな警告を提供するシステムの能力を意味します。補正信号を提供するだけでなく、WAASは航空機の受信機に追加の測定値を提供します。このシステムは、GPSソースをリアルタイムで監視することにより、GPSの完全性を効果的に向上させる一方、これらのソースからの差分補正を提供することにより精度を向上させ、誤差を低減します。
WAASの停止について
WAASの停止は非常にまれですが、FAAはWAASの可用性のライブフィードを提供しています。
WAASと計器アプローチ
WAAS受信機は基本的なGPSアプローチ機能をすべてサポートしていますが、地上装置や気圧補助に依存しない電子グライドパスを生成できるという利点があります。このため、低温の影響、誤った高度計の設定、ローカル高度計のソースの不足など、いくつかの問題が解消され、最終的に地上ナビゲーション機器の設置コストをかけずにアプローチ手順を構築することができます。
LPVアプローチはWAAS/GPSベースのアプローチで、ILSと非常によく似ている。しかし、違いがある。LPVアプローチは垂直誘導があるとはいえ、精密アプローチとはみなされない。その代わり、垂直誘導を伴うアプローチ（APV）となる。非常に正確なWAASシステム（7.6メートル以上の精度）は、ILSのように決定高度（DA）まで横方向と垂直方向のガイダンスを与えてくれる。また、ILSのように、LPVアプローチの角度誘導は滑走路に近づくほど敏感になる。しかし、LPVを飛ばすにはWAAS受信機が必要であることに留意してください。気圧誘導のGPSは使えません。
LPVには間違いなく利点がある。DA付近やDA以下ではだんだん敏感になって飛行が難しくなるILSとは違い、LPVアプローチのスケーリングは滑走路に近づくにつれて直線的なスケーリングに移行する。滑走路閾値でのコース幅は700’（通常）です。閾値での700’の幅は、閾値でのILSローカライザーと同じですが、タッチダウンを続けてもそれ以上タイトにはなりません。
LPVアプローチも同様に低くなります。ILSのように、ほとんどのLPVアプローチは、1/2マイルの視界で、タッチダウンの上空200’まで降りてきます。
しかし、欠点もある。LPVアプローチは精密アプローチとはみなされないので、LPVしかない空港では精密な代替最小値を使うことができない。FAAによると、LPVしかない空港（ILSや他の地上ナビイドアプローチがない）を代替空港として使う場合、LNAVかサークリングMDA、もしくはLNVA/VNAV DAを満たす気象最小値が必要です。(詳細はAIM1-2-3のパラグラフDを参照してください。）
理にかなっているだろう？
GPSの普及に伴い、地上ナビゲーションシステムは徐々に姿を消しつつある。WAASの仕組みを理解することは、これからの航空業界にとって重要なスキルです。簡単に言えば、WAASは、GPS受信機に高精度の位置情報を提供するために衛星にリンクされている地上ベースのステーションの配列を使用しています。
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