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GNSS補強とは、外部情報を計算プロセスに統合することで、精度、信頼性、可用性といった衛星航法システムの属性を向上させる手法です。このようなシステムは数多く存在し、一般的にはGNSSセンサーが外部情報を受信する方法に基づいて命名または説明されています。一部のシステムは、誤差の原因（クロックドリフト、暦、電離層遅延など、「状態空間表現」）に関する追加情報を送信し、他のシステムは、過去に信号がどれだけずれていたかを直接測定して提供します（差分GPS、「観測空間表現」）。また、3番目のグループは、計算プロセスに統合される追加の車両情報を提供します（センサーフュージョン）。
衛星通信増強システム（SBAS）は、追加の衛星放送メッセージを使用することで、広域または地域的な通信増強をサポートする。
ICAOの資料では、SBASは広範囲をカバーするGNSS補強システムであり、利用者は衛星ベースの送信機から補正情報と完全性情報を受け取り、SBASの標準と推奨事項（SARP）は附属書10に含まれています。この附属書では、航空で使用される標準データ形式と、L1（最近ではL5）での放送について説明しています。[ 1 ]多くのSBAS衛星は、測位のための追加衛星として機能し、独自のタイミング/測距信号も提供します。[ 2 ]
地上局からの測定値を使用して、状態空間補正メッセージが作成され、差分信号としてエンドユーザーに放送するために 1 つ以上の衛星に送信されます。これらの補正メッセージには、位置に依存しない補正 (衛星クロック、暦、健康状態など) と位置に依存する補正 (電離層遅延) の個別の値が含まれます。[ 1 ] SBAS のアイデアは、1991 年に「広域差分 GPS」(WADGPS) として初めて提案されましたが、一般的な DGPS とは異なり、WADGPS およびそれ以降の多くの SBAS 実装では、特定の局での位置または擬似距離誤差で構成される観測空間補正 ではなく、状態空間[ 3 ]補正を提供します。
航空標準（ICAO）ステートスペース形式を実装している現在および今後のSBASシステムには以下が含まれます。[ 1 ]： B-128
その他の現行SBASシステムには以下が含まれます。
廃止されたSBASには以下が含まれます。
いくつかのオンラインサービスは、インターネット経由でSBAS衛星から放送されるデータへのアクセスを提供しており、これはSBASの視認性が低い地域（例えば、都市の峡谷を航行する無人航空機）で役立ちます。[ 13 ]国際GNSSサービス（IGS）などの一部のサービスは、GPSの予測軌道とクロック補正（数時間分）への直接アクセスを提供しています。[ 14 ] [ 15 ]インターネットプロトコルによるRTCMのネットワーク伝送は、このようなデータにアクセスするためのインターネットプロトコルです。
NASAは、世界中に多数存在する地上局からのデータを使用して、グローバル差分GPS（GDGPS）システムを運用しています。GDGPSはリアルタイムの軌道およびクロック補正を配信し、GPS以外の幅広いGNSSネットワーク（GLONASS、BeiDou、Galileo、QZSS）をサポートしています。WAASはGDGPSからの補正データに基づいています。GDGPSは、アシストGNSSデータを生成するためによく使用されます。[ 16 ]
地上局は、データをセンチメートルレベルに事後補正するために、連続的なGNSS観測を蓄積するために一般的に使用されます。2つの例として、米国の連続運用基準局（CORS）と国際GNSSサービス（IGS）があります。[ 17 ]
地上型補強システム（GBAS）は、空港付近で差分GPS （DGPS）補正と完全性検証を提供し、 ILSのない滑走路などの進入経路を提供します。測量された位置 にある基準受信機は、 GPS偏差を測定し、23海里（43km ）以内のVHFデータ放送（VDB）を介して2Hzで送信される補正値を計算します。1 つのGBASは最大48の進入経路をサポートし、各端にローカライザーアンテナとグライドスロープアンテナを備えたILSよりも設置の柔軟性が高く、多くの滑走路端をカバーします。GBAS は、複数の進入経路を提供することで、後方乱気流を低減し、回復力を向上させ、可用性と運用継続性を維持できます。[ 18 ]
2008 年 12 月、ニューヨーク・ニュージャージー港湾局は、ニューアーク空港 (EWR)に GBAS を設置するために 250 万ドルを投資し、コンチネンタル航空(現在のユナイテッド航空) が110 万ドルで 15 機に装備し、FAAは技術評価のために 250 万ドルを拠出した。ハネウェルの SLS-4000 GBAS 設計は 2009 年 9 月に FAA によって承認され、現在も唯一のものである。 これは、200フィート (61 m)の決定高度でカテゴリー 1計器着陸を提供し、SBAS を介して電離層の状態をリアルタイムで監視することで100フィート(30 m) のカテゴリー 2にアップグレードできる一方、より高精度のカテゴリー 3 SLS-5000 は、対応する旅客機を待っている。 最初の設置は2012年にEWRで、2013年にヒューストン/IAHで承認されました 。ポートオーソリティは混雑緩和のため、ニューヨークJFKとラガーディア（LGA）にGBASを導入することを推奨しています。 ニューアークとヒューストンのGBASはカテゴリー2にアップグレードされ、シアトル・タコマ、サンフランシスコSFO、JFK、LGAが次の対象となっています。[ 18 ]
世界中に 20 か所ある Honeywell GBAS 設置場所のうち、米国には他に次のような設置場所があります。カンザス州ジョンソン郡の Honeywell のテスト施設、ニュージャージー州アトランティックシティ国際空港の FAA テクニカルセンター、ワシントン州グラント郡のボーイングのテスト施設、サウスカロライナ州チャールストン国際空港の B787 工場、ミネアポリス近郊のアノカ郡ブレイン空港。 ヨーロッパで設備が設置されている空港は、ブレーメン、フランクフルト、マラガ、チューリッヒです。 アジア太平洋地域では、チェンナイ、クアラルンプール、メルボルン、ソウル金浦、上海浦東、シドニーの空港に設置されています。 その他の設置場所は、南大西洋のセントヘレナ、ドミニカ共和国のプンタカナ、リオデジャネイロ・ガレオンです。ロシアには、ロシア独自の技術を 使用したカテゴリー 1 GBAS 着陸システム (GLS) が約 100 か所あります。[ 18 ]
米国では、GBASは以前はローカルエリア補強システムとして知られていましたが、GPS補正を提供する地上基準ネットワークを備えたSBASはWAASと呼ばれています。
米国では、 2018年3月までに、高度200フィート（61メートル）に達するWAAS LPVアプローチの数が、カテゴリー1 ILSアプローチの数を上回った。1 GBASの費用は300万～400万ドルで、カテゴリー2の場合はさらに70万ドルかかる。[ 18 ]
2018年春までに、ボーイングはGLS対応の旅客機を3,500機納入し、5,000機を受注しました。GLS Cat. 2/3はボーイング747-8、787、777の標準装備で、GLS Cat. 1は737NG/MAXのオプション、GLS Cat. 2/3は2020年から提供される予定です。エアバスはA320、A330、A350、A380にオートランド付きのGLS Cat. 1を提供しています。[ 18 ]
FAAのNextGenは、空港容量の増加と騒音や天候による遅延の軽減のためにGBASとGLSを推進しています。 ボーイングは資金提供よりもFAAのサポートを希望していますが、全米航空管制官協会は、厳格なアプローチは交通管理の柔軟性を低下させ、スループットと容量を失うと主張しており、デルタ航空もこの見解を共有しています。ICAO加盟国の 中には、カテゴリー2/3のアプローチと着陸をサポートするGBASアプローチサービスタイプD（GAST-D）を審査しているところもあります。[ 18 ]
GBASシステムはSBASシステムに比べてより厳格な安全要件が課せられています。これは、GBASが主に着陸段階を想定しており、リアルタイムの精度と信号の完全性制御が重要となるためです。特に、天候が悪化して視界が全くなくなる場合（CAT-I/II/III条件）には、SBASは想定されておらず、適していません。[ 19 ]
米国の全国差分GPSシステム（NDGPS）は、米国の陸地および水路を利用するユーザー向けの補強システムでした。これは、地上に設置された無線ビーコンのネットワークを利用していました。
補強は、ナビゲーションセンサーからの追加情報を位置計算に組み込む形、またはナビゲーション性能を向上させる内部アルゴリズムの形をとることもあります。多くの場合、追加の航空電子機器はGNSSとは異なる原理で動作し、必ずしも同じエラーや干渉源の影響を受けるわけではありません。このようなシステムは、ICAOによって航空機搭載型補強システム（ABAS）と呼ばれています。ABASの中で最も広く使用されている形式は、冗長なGPS信号を使用して位置解の完全性を確保し、不良信号を検出する受信機自律型完全性監視（RAIM）です。[ 20 ]
追加のセンサーには以下が含まれる場合があります。
政府の取り組みとは別に、民間部門もGNSS 補正サービスは、 DGNSS、RTK、PPPなどの技術に基づいて、特定のカバー領域で精度を向上させるためのものです。 [ 21 ] [ 22 ] GNSS 補正は、「L バンド補正」と呼ばれることもあり、GNSS 信号L バンド(1525 MHz ～ 1560 MHz)の一部で送信する通信衛星(通常は静止軌道、またはインターネット (NTRIP形式) を介して提供される場合があります。