ES2712167T3

ES2712167T3 - Procedimiento para transmitir información meteorológica y/o información de predicción meteorológica

Info

Publication number: ES2712167T3
Application number: ES14755772T
Authority: ES
Inventors: Eduarda Taveira Blomenhofer
Original assignee: NAVPOS SYSTEMS GmbH
Current assignee: NAVPOS SYSTEMS GmbH
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2034-07-31
Also published as: DE102014110874A1; WO2015014493A1; PT3028075T; EP3028075A1; EP3028075B1; EP3028075B8

Abstract

Procedimiento para la emisión de informaciones meteorológicas y/o informaciones de predicciones meteorológicas, en cuyo caso se utiliza para ello señales y servicios del sistema europeo de navegación por satélites Galileo, de tal modo que para la emisión de servicios meteorológicos se utilizan señales y servicios de Galileo, como por ejemplo el servicio comercial de Galileo, como enlace de datos, caracterizado en que se acumulan datos meteorológicos existentes y/o datos de pronósticos meteorológicos con el fin de establecer continuadamente informaciones en forma de texto y/o de forma gráfica (por ejemplo, como texto, imagen o película) del tiempo global y/o del pronóstico del tiempo.

Description

DESCRIPCION

Procedimiento para transmitir informacion meteorologica y/o informacion de prediccion meteorologica

El invento se refiere a un procedimiento para la transmision de informacion meteorologica y/o informacion de prediccion meteorologica.

ESTADO DE LA TECNICA

Referencias/listado de fuentes:

[1] Comision Europea, Explicacion Egnos y Galileo de los programas de navegacion de satelites europeos, ISBN 978-92-79-23555-9, doi: 10.2769/32609.

[2] GNSS Europeo (Galileo), “Open Service Signal In Space Interface Control Document (OS SIS ICD)”, Edicion 1.1, Septiembre 2010.

[3] ESA pagina web www.esa.int

[4] GSA pagina web www.gsa.europa.eu

[5] EUMETSAT pagina web www.eumetsat.int

[6] US NOAA pagina web www.noaa.gov

[7] www.tomtom.com/de de/services/live/weather

[8] http://www.meteoalarm.info/

[9] Manual de informacion aeronautica (“Aeronautical Information Manual, AIM”). Gma oficial para informaciones basicas de vuelo y procedimientos de ATC (“Official Guide to Basic Flight Information and ATC Procedures”), Departamento de EEUU de transporte (U.S. Department of Transportation)/ Administracion Federal de Aviacion (Federal Aviation Administration), 9 de Febrero de 2012.

[10] FAA Avisory Circular AC-00-45, “Avition Weather” (Tiempo para la aviacion)

[11] RTCA Do-260 () Minimum Operational Performance Standards for 1090 MHz Extended Squitter (Minima actuacion operativa estandares para 1090 MHz de senales espontaneas ampliadas), Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) and Traffic Information Services-Broadcast (TIS-B) (Vigilancia dependiente automatica-Emision (ADS-B) y Servicio de informacion de trafico-emision (TIS-B))

[12] Publicaciones de Galileo en “GpS World”

[13] Publicaciones de Galileo en “GNSS Inside”

[14] Pagina web de “Copernicus” http://www.copernicus.eu

[15] Brouwer, et al., Space Borne Tsunami Warning System, 2009 (Sistema de alerta de tsunami desde el espacio)

[16] Kaplan, et al., Understanding GPS, 2nd. Ed., 2006, ISBN-10: 1-58053-894-0 (Entendiendo GPS)

El conocido US NAVSTAR GPS (Global Positioning System - Sistema de posicionamiento global) ofrece un servicio de datos de posicionamiento civil llamado “Standard Positioning Service (SPS)” (Servicio de posicionamiento estandar) y un militar llamado “Precise Positioning Service (PPS)” (Servicio de posicionamiento preciso). El sistema de navegacion por satelite europeo Galileo, sin embargo, ofrece los siguientes servicios (vease la referencia 1 y tambien la figura 1):

- Servicio abierto “Open Service”, OS:

- Servicio comercial “Commercial Service”, CS:

- Servicio clasificada de seguridad “Safety-of-Life Service”, SoL:

- Servicio regulado publico “Public Regulated Service”, PRS:

- Servicio para busqueda y salvamento “Search and Rescue”, SAR:

En el caso de los servicios anteriormente mencionados existe la intencion de mejoras para la cantidad de servicios, disponibilidad, resistencia, fiabilidad, integridad y exactitud. Muchos de los futuros receptores de GNSS (“Global Navigation-Satellite-Systeme” - Sistema de navegacion global por satelite) seran ofrecidos ademas como receptores combinados de, por ejemplo, servicios de GPS y Galileo, con el fin de mejorar la potencia de los datos de posicionamiento.

Con las referencias [15, 16] se propone utilizar el servicio comercial de Galileo para alertas climatologicas, avisos de accidentes, e informaciones de trafico y para actualizaciones de mapas.

Con este invento se propone emitir con los servicios de Galileo no solamente alertas climatologicas y de accidentes, sino emitir en general informacion meteorologica y predicciones meteorologicas con los servicios y senales de Galileo, como, por ejemplo, el servicio comercial de Galileo.

Para datos meteorologicos o predicciones meteorologicas hoy en dfa existen enlaces de datos independientes, con el fin de recibir estos datos especialmente a traves de radio y television y a traves de internet. Estos servicios meteorologicos, casi siempre del sector privado, utilizan sus propios protocolos. Ningun GNSS transmite datos meteorologicos o informaciones de alerta con sus servicios por ejemplo de modo “Signal-In-Space” ('Senal en el espacio'). De este modo entonces no hay ninguna posibilidad para la recepcion directa de la senal de datos meteorologicas con receptores de GNSS, o bien dispositivos para recibir GNSS. Algunos fabricantes de aparatos de navegacion con GPS se arreglan de modo que ofrecen datos meteorologicos como servicio propio y que transmiten la informacion, por ejemplo, a traves de telefoma movil o radio (vease TomTom). “TomTom Tiempo” pertenece a los servicios LIVE de TomTom.

Datos meteorologicos y servicios de posicionamiento no pueden ser adquiridos mundialmente como servicios combinados, los cuales pueden ser recibidos y utilizados directamente, mezclados y presentados en un dispositivo de navegacion y posicionamiento.

OBJETIVO

El objetivo del presente invento es mejorar la disponibilidad de informaciones meteorologicas e informaciones de predicciones meteorologicas para usuarios.

SOLUCION DEL OBJETIVO

Para solucionar dicho objetivo conllevan las caractensticas de la reivindicacion 1.

Estos novedosos servicios de Galileo con informaciones meteorologicas e informaciones de pronosticos del tiempo son un valioso servicio de informacion anadido y logran un claro caracter de diferenciacion para la aceptacion de Galileo entre los usuarios de GNSS. Este caracter de diferenciacion es una ventaja para Galileo en comparacion de GPS, Glonass y Compass, los cuales solamente ofrecen un mero servicio de datos posicionales.

El actual servicio comercial ofrecido por Galileo aun no esta muy definido. Por ejemplo, se podna emitir informacion meteorologica y/o informaciones de predicciones meteorologicas, por ejemplo, como un servicio comercial de los satelites de Galileo, aparte de los servicios de alerta ya propuestos.

Los candidatos de senal para este nuevo servicio son las bandas de senal de Galileo, las cuales estan previstas para servicios comerciales en L1 y/o E5 y/o E6, tal y como muestra la figura 1. Pero tambien bandas de senal aun sin uso (por ejemplo E5b) y/o nuevas bandas de senal en el caso de la segunda generacion de Galileo podnan ser utilizadas, o bien planificadas para ello.

Hay numerosos servicios meteorologicos alrededor del mundo, los cuales estan disponibles para ser consultados, con el fin de servir como fuente de datos para el servicio propuesto de informacion meteorologica de Galileo.

La EUMETSAT (Organizacion europea para la explotacion de satelites meteorologicos) seguramente puede ser un proveedor principal y una fuente de datos para los servicios meteorologicos de Galileo, ya que esta ubicado en Europa y ya ofrece sus datos como producto. El acceso a los datos y los productos puede lograrse a traves del portal de la observacion terrestre (EOP).

De este modo se podna utilizar casi en tiempo real los datos y productos de Meteosat, de Meto, y de Jason-2. Un ejemplo para ello son las alertas meteorologicas de EUMETSAT-Meteoalarma (vease http://www.meteoalarm.info/). La EUMETSAT-Meteoalarma podna ser difundida con Galileo SIS como nuevo servicio de Galileo.

En otras regiones del mundo se pueden consultar servicios e informaciones meteorologicos parecidas. Tienen una importancia especial aquellas regiones que no pueden ser alcanzadas con telefoma movil. Entre ellas se encuentran las regiones de Oceania y tambien regiones que aun son diffciles de acceder, que aun no disponen de amplias redes de telefoma movil o cuya utilizacion generana gastos adicionales.

Por ejemplo, en los EEUU el servicio meteorologico nacional (NWS), el cual forma parte de la administracion nacional oceanica y atmosferica (NOAA) del gobierno de los EEUU, puede servir como fuente de datos para el servicio de informacion meteorologico propuesto de Galileo (GALWIS). NWS diferencia entre usuarios terrestres a traves de EEUU continental y usuarios mantimos en las regiones oceanicos. Para ello divide el servicio meteorologico nacional de los EEUU (NWS) las regiones en regiones mantimas, las cuales pueden ser utilizados para los servicios meteorologicos oceanicos en las diferentes regiones (vease http://www.nws.noaa.gov/om/marine/zone/hsmz.htm). NOAA/NWS ofrece en este caso el servicio “U.S. High Seas Marine Text Forecasts by Area” (Pronosticos estadounidenses textuales marines de alta mar por region). Una informacion meteorologica importante podna ser la informacion de corrientes y de la altura de las olas. Para usuarios de aviacion existen servicios meteorologicos propios, los cuales, por ejemplo, estan descritos en el AIM (vease referencia n° 9) y en AC-00-45 (vease referencia n° 10). Entre ello cuenta (en ingles ya que son terminos profesionales internacionalmente aceptados)

1. Airmen's Meteorological Conditions (AIRMET)

2. Convective Significant Meteorological Conditions (SIGMET) -Convective SIGMETs (conocido internacionalmente tambien como SIGMET for Convection)

3. Aviation Routine Weather Reports (METAR)

4. Special Aviation Reports (SPECI)

5. Next Generation Radar (NeXRa D)

6. Notice to Airmen (NOTAM)

7. Pilot Weather Reports (PIREP)

8. Significant Meteorological Information (SIGMET)

9. Special Use Airspace (SUA) Status

10. Terminal Aerodrome Forecast (TAF) and their amendments (AMEND)

11. Temperature Aloft

12. Winds Aloft

13. Otros

La emision de noticias podna orientarse en los productos, intervalos de transmisiones y protocolos de FIS-B (Flight Information Services-Broadcast, Ref. RTCA Do-260()).

Como servicios meteorologicos nacionales existen, especialmente, EUMETSAT en Europa y NOAA (Administracion nacional oceanica y atmosferica) en los EEUU.

El primer paso es recibir datos meteorologicos, en relacion con

- Observaciones de la superficie

- Observaciones mantimas

- Observaciones del espacio aereo superior

- Observaciones del espacio

O es mejor solicitar datos meteorologicos ya existentes, como por ejemplo EUMETSAT, NOAA/NWS, etc. y utilizar estos datos (por ejemplo, mediante el contrato de una licencia) para generar y distribuir servicios meteorologicos de Galileo.

Ejemplos para objetivos y contenidos de los servicios informativos meteorologicos de Galileo:

- Emision de informacion meteorologica actual sobre regiones en forma de datos meteorologicos geograficamente relacionados, como la temperatura, la presion atmosferica, la humedad relativa, la velocidad del viento, ademas de informacion acerca de condiciones meteorologicas, como por ejemplo, las horas de sol probables, la precipitacion probable, las nevadas probables, de tormentas, etc.

- Emision de pronosticos de informaciones meteorologicas sobre regiones en forma de datos meteorologicos geograficamente relacionados, como la temperatura, la presion atmosferica, la humedad relativa, la velocidad del viento, ademas de informacion acerca de condiciones meteorologicas, como por ejemplo, las horas de sol probables, la precipitacion probable, las nevadas probables, de tormentas, etc.

- Emision de informaciones meteorologicas para usuarios del ambito de aviacion conforme al ejemplo de las especificaciones “Aviation Weather” (vease AIM y AC-00-45)

- Emision de informaciones meteorologicas para usuarios mantimos conforme al ejemplo de los estandares internacionales IMO.

Se calcula que en el futuro los actuales receptores de GPS seran sustituidos por nuevos receptores de GPS o por receptores de Galileo, probablemente por receptores de GNSS, especialmente por receptores de GPS & Galileo. Pero para esta ultima opcion Galileo tiene que ofrecer mejores prestaciones y/o nuevos servicios para el usuario. La vida util de los receptores de GNSS difiere en funcion de su aplicacion. Receptores de GNSS, los cuales estan instalados como dispositivos de navegacion, para ser utilizados en el afre, en el mar o en vetuculos terrestres, pueden ser adquiridos y utilizados durante mas de 10 anos, mientras que dispositivos de usuarios relacionados a personas, como por ejemplo Smartphones, habitualmente suelen tener una vida util de unos pocos anos. Despues nuevos modelos reprimen las generaciones del producto anterior.

Para los usuarios y la aceptacion de Galileo no solamente es interesante la calidad de los servicios de posicionamiento y determinacion del tiempo. Al contrario, correspondiendo a la alta calidad de US-NAVSTAR-GPS, GLONASS y Galileo es evidente que nuevas caractensticas y servicios influyen a la decision del usuario de comprar o no un receptor de Galileo!

Servicios meteorologicos globales existen, especialmente NOAA en los EEUU y EUMETSAT en Europa, para servicios meteorologicos para grandes regiones (Continentes y areas oceanicas).Ademas tambien existen servicios de observaciones meteorologicas terrestres locales. En el concepto esta previsto de juntar todas las informaciones meteorologicas disponibles, indiferentemente de si son terrestres o medidas con sensores de aviones o globos, etc. Se instala una interfaz del sistema Galileo para la relacion con estas organizaciones meteorologicas.

Lo siguiente esta previsto:

1. Recoleccion de datos meteorologicos terrestres y del espacio, y otras informaciones relevantes, con el fin de establecer un imagen/pelfcula del tiempo global de un modo continuo.

2. Establecer una estructura, especialmente una estructura cuadriculada de coordinadas, como una georeferencia para datos meteorologicos, la cual genera segmentos regionales de estos datos meteorologicos con las informaciones meteorologicas correspondientes, especialmente la probabilidad de sol, la probabilidad de precipitaciones de lluvia, la probabilidad de nieve y hielo, las condiciones de tormenta, etc.

3. La generacion de noticias - GalWIS

4. La codificacion de noticias - GalWIS

5. La emision de noticias - GalWIS

6. Receptores de los servicios comerciales de Galileo (suscripciones) son capaces de recibir y decodificar estos servicios.

7. Suscriptores de GalWIS son capaces de ver las informaciones en su pantalla de su receptor de Galileo o de poder leer a traves de una interfaz del receptor de Galileo.

La figura 2 muestra la arquitectura funcional del servicio GalWIS propuesto.

Aparte de EUMETSAT, NOAA, etc. tambien se pueden utilizar los servicios del programa europeo Copernicus como datos de entrada para la generacion de noticias GalWIS. El servicio Copernicus se refiere a seis areas tematicas basicas:

- Control de tierra

- Control de mar

- Control atmosferico

- Manejo en emergencias

- Seguridad

- Cambio climatico

Todas estas areas tematicas son de acceso gratuito para los usuarios. Por ejemplo, se pueden utilizar los servicios Copernicus “Control del Mar” y “Control atmosferico” como datos de entrada para GalWIS. “Control mantimo” de Copernicus:

El servicio de control mantimo de Copernicus pone a disposicion informaciones regulares y sistematicas sobre el estado de oceanos y superficies de agua regionales. Las observaciones y los pronosticos, los cuales se ponen a disposicion mediante este servicio, apoyan todas las actividades relacionadas con el mar. Por ejemplo, al disponer de datos acerca de las corrientes, vientos y hielos marinos son de ayuda para los servicios de las rutas del trafico marino para mejorar servicios de rutas en alta mar, operaciones en alta mar u operaciones de socorro y de emergencia, lo que aporta una mejora de la seguridad mantima.

Los servicios de Copernicus anteriormente mencionados pueden ser transmitidos en noticias GalWIS, los cuales se distribuyen con Galileo SIS, lo que se puede recibir con los receptores de Galileo. Las noticias e informaciones GalWIS pueden ser representadas en dispositivos de usuarios de Galileo en forma directa (“Live-ticker”) o como informaciones graficas en una representacion cartografica.

Este servicio meteorologico de Galileo tambien puede ser implementado y emitido en EGNOS y otras constelaciones de GNSS o sus sistemas mejorados, entonces tambien en GPS, Glonass, Compass, EGNOS, WAAS y otros sistemas de navegacion por satelites.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la emision de informaciones meteorologicas y/o informaciones de predicciones meteorologicas, en cuyo caso se utiliza para ello senales y servicios del sistema europeo de navegacion por satelites Galileo, de tal modo que para la emision de servicios meteorologicos se utilizan senales y servicios de Galileo, como por ejemplo el servicio comercial de Galileo, como enlace de datos, caracterizado en que se acumulan datos meteorologicos existentes y/o datos de pronosticos meteorologicos con el fin de establecer continuadamente informaciones en forma de texto y/o de forma grafica (por ejemplo, como texto, imagen o pelfcula) del tiempo global y/o del pronostico del tiempo.

2. Procedimiento conforme a la reivindicacion 1, caracterizado en que los servicios de informaciones meteorologicos de Galileo seran visualizados en una pantalla del receptor de Galileo y/o un dispositivo de navegacion.

3. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que se conectan las noticias de informaciones meteorologicas, informaciones de pronosticos meteorologicas con informaciones locales de precision, las cuales se compara con la posicion del usuario.

4. Procedimiento conforme a la reivindicacion 3, caracterizado en que para la determinacion de la posicion del usuario se utiliza un GNSS (especialmente un GPS y/o un sistema de posicionamiento por satelite de Galileo).

5. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que para las informaciones de pronosticos meteorologicos se conecta la navegacion de una ruta del usuario con un mapa, en cuyo caso se utilizan datos meteorologicos y/o datos de pronosticos del tiempo como informaciones adicionales a lo largo de una ruta del usuario previamente determinada.

6. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que se establece una estructura, especialmente a lo largo de una red cuadriculada de coordenadas, y que genera y emite informaciones meteorologicas relacionadas geograficamente, de tal modo que se utiliza al menos una senal de servicio del sistema de navegacion por satelite de Galileo.

7. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la emision de informaciones meteorologicas actuales y de informaciones de pronosticos del tiempo sobre regiones incluyen datos meteorologicos relacionados geograficamente como la temperatura, la presion atmosferica, la humedad relativa, la velocidad del viento e informaciones acerca de condiciones del tiempo como la probabilidad de sol, la probabilidad de precipitacion de lluvia, la probabilidad de precipitacion de nieve, de tormenta, etc.

8. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que las noticias de los datos meteorologicos y los datos de pronosticos del tiempo de los satelites de Galileo seran relacionados con determinadas regiones.

9. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que una noticia sera representada de forma directa (“live ticker”) sobre la pantalla del usuario Rx de Galileo.