Evaluation des caractéristiques des méthodes de lever d'ambiguïté de la mesure de phase GPS (méthodes AROF) en vue de leur application aux atterrissages de précision
Résumé
Le système américain GPS (Global Positioning System) fournit à tout utilisateur dans le monde entier un service de positionnement précis, mais ses caractéristiques sont trop éloignées de celles d'un GNSS (Global Navigation Satellite System) pour l'aviation civile. Une des techniques possibles pour obtenir une précision de positionnement centimétrique consiste à utiliser les mesures de phase GPS après résolution de leurs ambiguïtés intrinsèques. Cependant des doutes subsistent quant à la fiabilité des méthodes de lever d'ambiguïté (méthodes AROF) lors des applications dynamiques en temps réel. Le but de cet article est d'étudier l'applicabilité des procédures AROF aux atterrissages de précision. Pour cela, on effectue une analyse des caractéristiques de ces procédures basée sur une comparaison de plusieurs méthodes. A partir des exigences opérationnelles proposées pour les systèmes CAT II/III, on déduit des contraintes sur quatre ensembles de paramètres, à savoir les performances. les méthodes de traitement les moyens de contrôle et les hypothèses de travail. Puis, ces paramètres sont déterminés pour quatre méthodes particulières, qui sont MAPAS (Maximum A Posteriori Ambiguity Search) conçue par SEXTANT AVIONIQUE, le LTST et le STNA, LSAST (Least Squares Ambiguity Search Technique), DIAS (Direct Integer Ambiguity Search) et FASF (Fast Ambiguity Search Filter). Les algorithmes de ces trois dernières méthodes ont été implantés d'après les principes présentés dans les publications correspondantes et ont nécessité une adaptation aux applications CAT II/III. L'évaluation est effectuée de manière théorique et pratique dans plusieurs configurations. Des développements mathématiques fournissent une analyse des performances. Des simulations de mesures L1, de pseudolites et de perturbations telles que les multitrajets sont utilisées pour évaluer les valeurs des paramètres, afin de les comparer aux contraintes déterminées.