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Artículo de Investigación

DISEÑO DE UN MAPA IONOSFÉRICO COMO SOPORTE
AL DESARROLLO Y LA IMPLEMENTACIÓN DE GBAS,
PRECISIÓN DE APROXIMACIÓN CATEGORÍA I EN COLOMBIA
Design of an ionospheric map as a support for development and
implementation of GBAS, precision approach category I in Colombia
Marcela Reyes Quintana1*, Nathalie Ramírez Sánchez2†, Omar David Bolívar Fonseca3†
y Andrés CárdenasContreras4‡
1

Procálculo, 2 Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), 3 Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC),
4
Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”.
*
Correspondencia: nreyes@procalculo.com † nathalie.ramirez@igac.gov.co † obolívar@igac.gov.co ‡ acardenas@udistrital.edu.co

Recibido: 2 de agosto de 2011

Aceptado: 13 de octubre de 2011

Resumen
El estudio ymodelamiento regional de la ionosfera es fundamental en el diseño de Sistemas de Aumentación Basados
en Tierra (GBAS), considerando que esta capa de la atmósfera afecta la precisión de las posiciones geográficas obtenidas
mediante los sistemas Global Navigation Satellite Systems (GNSS), por lo que la ionosfera es un elemento crítico en
el segmento de aproximación de aeronaves a tierra.
Lainvestigación define los lineamientos generales que se deben tener en cuenta para la implementación de un sistema
GBAS en el territorio colombiano, localizado en zona geográfica de gran interés para el estudio de la ionosfera, en
particular al encontrarse afectada por la anomalía ecuatorial. Se analizó el comportamiento de la actividad solar local
mediante el uso de datos Rz121 para uno de losepisodios de mayor actividad magnética registrada en Colombia el 12
de abril de 2010, así como las variaciones del contenido total de electrones (TEC, Total Electron Content) mediante
el procesamiento de la información de las estaciones de funcionamiento continuo de la red Magnaeco y Sirgas-CON,
obteniéndose como resultados las regiones de mayor y menor impacto ionosférico para la implementación deGBAS en
los aeropuertos de alto tráfico aéreo nacional.
Palabras clave: ionósfera, GBAS, Rz12, TEC, VTEC.

Abstract
The study and regional modeling of ionosphere is fundamental for designing of a Ground Based Augmentation System
(GBAS) because that atmosphere’s layer affects the precision of the geographic positions obtained with GNSS systems,
so that the ionosphere is a critic element inthe aircraft approaching to land segment.
The investigation defines general guidelines to keep in mind for implementing a GBAS system on colombian territory,
located in a very interesting geographic zone to ionosphere study because it is affected by the equatorial anomaly. The

1

Rz12 es el promedio anual de los valores medios mensuales del número de Wolf. Este número es el índice deactividad solar que se obtiene de
multiplicar el número de grupos de manchas solares por 10 y sumarlo al número total de manchas solares.

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Marcela Reyes, Nathalie Ramírez, Omar David Bolívar, Andrés Cárdenas

behavior of the local solar activity was analyzed with Rz12 data for one of the highest activity episodes registered in Colombia on April 12th 2010, as well as the Total Electron Contentvariations (TEC) with the processing of the continuous
operation stations information of the Magnaeco and Sirgas-CON networks, obtaining as a result the higher and lower
ionospheric impact zones, to GBAS implementation in the high traffic national airports.
Key words: Ionosphere, GBAS, Rz12, TEC, VTEC.

Introducción
Para el desarrollo de la investigación se consultaron algunos
trabajosprevios realizados en el continente americano,
por ejemplo Brunini et al. (2006) habían mencionado los
cambios en el tiempo que tarda la señal GPS para llegar al
receptor a medida que viaja por la atmósfera de la Tierra.
Por otra parte, para Gende et al. (2005) los científicos
pueden obtener una sorprendente cantidad de información
acerca de la ionosfera de la tierra; un turbulento manto de...