eTOD: jaką dokładność muszą spełniać dane o przeszkodach

Krótka odpowiedź

W ramach eTOD dokładność zależy od obszaru. W materiale wyjaśniającym EASA obszar 3, przy polu ruchu, wymaga 0,5 m w poziomie i 0,5 m w pionie. Obszar 2 wymaga 5 m i 3 m. Obszar 4 wymaga 2,5 m i 1 m. Obszar 1 wymaga 50 m i 30 m. We wszystkich obszarach stosowany jest poziom ufności 90%.

Wartości te pochodzą z materiału wytycznych, więc przed zaplanowaniem pomiaru sprawdź je w wiążącym katalogu danych. Dopuszczalne środki zgodności mówią, że operator lotniska powinien zgłaszać przeszkody w granicach lotniska. Poza nimi operator powinien zawrzeć ustalenia ze służbami ruchu lotniczego i właściwym organem. Reszta wpisu pokazuje, skąd pochodzi każda liczba i jaki ma status. Tę samą tabelę, obszar po obszarze, omawiamy na stronie o ICAO PANS-AIM i eTOD .

Co obejmuje eTOD

eTOD oznacza elektroniczne dane o terenie i przeszkodach. Jest to cyfrowy zbiór danych, z którego korzystają projektanci procedur, planowanie lotów i systemy pokładowe. Załącznik 14 odsyła do Załącznika 15, rozdział 5, w sprawie przepisów dotyczących zbiorów danych o terenie i przeszkodach. Uwaga we wstępie do rozdziału 4 Załącznika 14 (obowiązującej od 21 listopada 2030 r.) dodaje, że zasięg powierzchni ograniczających przeszkody jest wykorzystywany przy określaniu wymagań dotyczących zbierania tych zbiorów danych. To uwaga, a nie norma.

Dane przechodzą przez służbę informacji lotniczej państwa. Lotnisko dostarcza swoją część. Pozostałe części dostarczają inni.

Cztery obszary

GM4 do ADR.OPS.A.005(a) określa obszary pokrycia:

• Obszar 1 to całe terytorium państwa.
• Obszar 2 to otoczenie lotniska. Obszar 2a to pas drogi startowej wraz z ewentualnym zabezpieczeniem wydłużonego startu. Obszar 2b sięga 10 km od końców obszaru 2a w kierunku odlotu, z rozwarciem 15% na każdą stronę. Obszar 2c leży poza obszarami 2a i 2b, nie dalej niż 10 km od obszaru 2a. Obszar 2d sięga 45 km od punktu odniesienia lotniska albo do granicy TMA, zależnie od tego, która jest bliższa.
• Obszar 3 sięga od krawędzi drogi startowej do 90 m od osi drogi startowej oraz na 50 m od krawędzi wszystkich pozostałych części pola ruchu.
• Obszar 4 to 900 m przed progiem precyzyjnej drogi startowej kategorii II lub III, po 60 m z każdej strony przedłużonej osi.

To, które przeszkody się liczą, wyznaczają powierzchnie zbierania danych. W obszarze 2a jest to wszystko, co wznosi się ponad 3 m nad najbliższą wysokością drogi startowej. W obszarach 2b i 2c powierzchnia wznosi się z nachyleniem 1,2%. W obszarze 2d jest to 100 m ponad terenem. W obszarze 3 jest to 0,5 m ponad płaszczyzną poziomą przechodzącą przez najbliższy punkt pola ruchu. W obszarze 1 jest to każda przeszkoda o wysokości 100 m lub wyżej.

Liczby

Tabela 2 tej samej GM podaje wymagania dotyczące danych o przeszkodach. Rozdzielczość pionowa to krok, w jakim zapisywana jest wartość.

Trzy odczyty mają znaczenie w praktyce.

Po pierwsze, obszar 3 jest najbardziej wymagający. Pół metra zarówno w dokładności poziomej , jak i w dokładności pionowej to wymóg wytycznych dla danych zbieranych przy polu ruchu.

Po drugie, rozdzielczość podąża za dokładnością. GM1 do ADR.OPS.A.010(d) stwierdza, że rozdzielczość od 10 do 100 razy drobniejsza od dokładności ją zachowuje, a rozdzielczość jeszcze drobniejsza może wprowadzać w błąd, ponieważ sugeruje dokładność, jakiej dane nie mają.

Po trzecie, klasyfikacja integralności jest wymogiem procesowym. ADR.OPS.A.010(c) utrzymuje integralność przez cały proces danych, od wytworzenia do przekazania. W przypadku danych istotnych (c)(2) stanowi, że na żadnym etapie całego procesu nie dochodzi do zniekształcenia danych.

Jaki status mają te wartości

Status wymaga uwagi. ADR.OPS.A.010(b) jest przepisem. Stanowi, że dokładność danych lotniczych jest taka, jak określono w katalogu danych lotniczych, a ADR.OPS.A.030 wiąże ten katalog z dodatkiem 1 do załącznika III do rozporządzenia (UE) 2017/373. Tego dodatku nie otwieraliśmy na potrzeby tego wpisu. Tabela powyżej to materiał wyjaśniający, GM4, który EASA drukuje obok przepisu. Wytyczne wyjaśniają, a przepis wiąże.

Obowiązek raportowania w Załączniku 14 jest normą. Pkt 2.5.5 stanowi, że współrzędne przeszkód w obszarze 2 (części w granicach lotniska) i w obszarze 3 mają być mierzone i zgłaszane służbie informacji lotniczej w stopniach, minutach, sekundach i dziesiątych częściach sekundy. Mają być również zgłaszane wysokość szczytu, typ, oznakowanie i oświetlenie każdej przeszkody. Uwaga odsyła do dodatku 8 do PANS-AIM, który określa wymagania dotyczące ustalania danych. PANS-AIM to płatny dokument ICAO, którego nie czytaliśmy.

Kto dostarcza co

W UE ADR.OPS.A.005 stanowi, że operator lotniska określa, dokumentuje i utrzymuje dane lotniskowe, gdy jest to stosowne, i udostępnia je użytkownikom, służbom ruchu lotniczego i służbom informacji lotniczej. Dopuszczalne środki zgodności, AMC1 ADR.OPS.A.005, uzupełniają szczegóły, używając słowa „should”:

• mierzyć i zgłaszać przeszkody oraz teren w obszarze 3 i w obszarze 2 w granicach lotniska, w stopniach, minutach, sekundach i dziesiątych częściach sekundy, jak w pkt 2.5.5 Załącznika 14
• dostarczać elektroniczne dane o każdej przeszkodzie w obszarze 2 w granicach lotniska, uznanej za zagrożenie dla żeglugi powietrznej
• dostarczać elektroniczne dane o tym, co przenika powierzchnię zbierania danych obszaru 2a, powierzchnie identyfikacji obszaru toru lotu do startu oraz lotniskowe powierzchnie ograniczające przeszkody
• dostarczać dane obszaru 4 tam, gdzie ustanowiono operacje kategorii II lub III, a operatorzy potrzebują szczegółów terenu do korzystania z wysokościomierza radiowego
• zawrzeć ustalenia ze służbami ruchu lotniczego i właściwym organem w sprawie danych poza granicami lotniska

Ostatni punkt ma znaczenie. Od operatora nie wymaga się mierzenia państwa w pojedynkę. Cel eTOD w Europejskim Planie Głównym ATM wymienia odrębne linie działań dla organów państw, dostawców służb żeglugi powietrznej i operatorów lotnisk.

Operator, który zleca pomiar, ma również obowiązki. ADR.OPS.A.010 wymaga formalnych ustaleń z organizacjami, z którymi wymienia dane, a AMC2 wymienia dostawców wytwarzania danych pomiarowych oraz elektronicznych danych o przeszkodach. AMC2 mówi, że ustalenie powinno określać, jakie wymagania jakości obowiązują i jak wykazuje się zgodność. GM1 wskazuje na ATM/ANS.OR.085 załącznika III do rozporządzenia 2017/373 jako na wymagania dotyczące zleconego wytwarzania danych.

Układy odniesienia decydują, czy liczba jest użyteczna

ADR.OPS.A.020 wymaga WGS-84 jako poziomego odniesienia i średniego poziomu morza jako pionowego. AMC1(b) zaleca użycie modelu grawitacyjnego EGM-96 i opisanie w AIP każdej innej geoidy . GM2 do ADR.OPS.A.020(b) rozdziela wysokości związane z grawitacją od wysokości elipsoidalnych, czyli odległości nad elipsoidą. Wysokość zmierzona względem elipsoidy musi zostać przeliczona, zanim trafi do zbioru danych. Geodezyjny układ odniesienia i odniesienie wysokościowe są częścią twierdzenia o dokładności. Wysokość pozostawiona na elipsoidzie jest obarczona błędem równym falowaniu geoidy w tym punkcie. Nasz wpis Centymetrowa dokładność: RTK, układy odniesienia i dlaczego współrzędne się różnią omawia mechanikę.

GM2 do ADR.OPS.A.020(a) dodaje, że współrzędne przetransformowane do WGS-84 z prac terenowych, które nie spełniają wymagań katalogu, powinny być oznaczone jako takie, dopóki nie zostaną doprowadzone do zgodności.

FAA robi to inaczej

FAA ma własny standard pomiarów, AC 150/5300-18B. Ogólnie nie jest on obowiązkowy. Ustęp 4 stanowi, że jego terminy „shall” i „must” dotyczą tych, którzy zamawiają zbieranie danych za środki Airport Improvement Program lub Passenger Facility Charge, albo którzy stosują jego metodę do wykazania zgodności. Nazywa też AC jednym, ale nie jedynym, dopuszczalnym sposobem spełnienia 14 CFR Part 139 w zakresie zbierania takich danych. Wersja, którą czytaliśmy, to tekst skonsolidowany ze zmianą 1 z 24 lutego 2014 r.

Dla obszaru operacji kategorii II i III ustęp 2.9.1 FAA wymaga wyłącznie danych o terenie, na obszarze 3 000 ft na 400 ft, z dokładnością 4,0 ft w poziomie i 2,6 ft w pionie przy 95%. FAA stwierdza, że oba rodzaje pomiarów spełniają wymagania Załącznika 15 dla obszaru 4 i obszaru 3. Oba systemy porządkują dane według obszarów, ale liczby i poziom ufności się różnią, więc operator pracujący według obu musi wiedzieć, który obowiązuje.

Gdzie pasuje pomiar dronem

Pomiar zasilający te dane musi wykazać swoją dokładność przy podanym poziomie ufności, w odpowiednim układzie odniesienia, z identyfikowalnością, aktualnością i kompletnością, które ADR.OPS.A.010 wymienia obok dokładności. Chmura punktów nie jest jeszcze takim zbiorem. Dane muszą zostać wytworzone i zweryfikowane jako dane lotnicze.

Nasza kontrola przeszkód w podejściu za pomocą drona jest w przygotowaniu i nie jest jeszcze oferowana. Sprawdza, czy przeszkoda wnika w powierzchnię ochronną. To kontrola prześwitu, a nie zbiór danych eTOD. Oba obszary stykają się tam, gdzie dopuszczalne środki zgodności mówią, że przeszkoda przenikająca lotniskowe powierzchnie ograniczające przeszkody powinna zostać dostarczona jako dane elektroniczne. O samych powierzchniach piszemy w Powierzchnie ograniczające przeszkody: badanie podejścia .