Satelliten-Navigation wird in der Luftfahrt seit der Einführung von GPS in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts als hauptsächliche Technik zur lateralen Navigation benutzt. Die Technik ist deshalb besonders beliebt, weil sie sich auf eine kleine Anzahl teurer Satelliten in der Erdumlaufbahn stützt, und die Empfangsgeräte kostengünstig und klein sind (heutzutage haben sogar alle gängigen Smartphones einen solchen Empfänger). Dabei ist die Positionsgenauigkeit von GPS im Vergleich zu seinen Vorgängern (zum Beispiel INS oder Koppelnavigation) unschlagbar.
Das technische Rad dreht sich aber weiter, und die Genauigkeit von GPS reicht vielen Betreibern von Flugzeugen nicht mehr aus. Deshalb hat die Forschung Systeme entwickelt, mit denen sich die Positionsgenauigkeit vom GPS erneut steigern lässt. Die größten Fehlereinflüsse auf das GPS-Signal sind die Störung des Signals beim Durchgang durch die Athmosphäre, Mehrwegeempfang durch Reflektion des Signals, Störungen der Satellitenumlaufbahnen und Uhrenfehler der Satelliten. Insgesamt kann das GPS mit allen Fehlern die Position des Empfängers nur auf etwa 10 Meter genau bestimmen. Für den Streckenflug reicht das allemal, aber wenn ein Flugzeug während der Landung 10 Meter neben der Landebahn aufsetzt, ist das ein echtes Sicherheitsproblem.
Das Differential-GPS löst dieses Problem. Das Prinzip ist dabei relativ einfach: an genau bekannten Positionen werden GPS-Empfänger fest installiert. Die Positionen dieser Stationen wird hochgenau gemessen, meist auf zwei oder drei Zentimeter genau! Diese Stationen berechnen dann die ganze Zeit kontinuierlich über das (ungenaue) GPS ihre Position. Da die genaue Position bekannt ist, kann aus dem Unterschied zwischen dieser genauen und der GPS-Position der Fehler des GPS-Signals berechnet werden. Wird dieser Fehlerwert als Korrekturwert einem anderen GPS-Empfänger mitgeteilt, kann er damit selbsständig sein GPS-Signal korrigieren und erreicht damit eine höhere Positionsgenauigkeit.
Da der Korrekturwert im Grunde eine Differenz ist, spricht man von Differential-GPS (DGPS), weil man die Genauigkeit erhöht, nennt sich die Technik auch "augmentation system".
Wie werden die Korrekturdaten jetzt aber an alle GPS-Empfänger verteilt? Eine Möglichkeit ist das space based augmentation system (SBAS). Hier wird der Korrekturwert von einem zusätzlichen GPS-Satelliten ausgestrahlt. Der Vorteil daran ist, dass das Signal überall da verfügbar ist, wo auch ein GPS-Empfang möglich ist. Der Nachteil ist, dass die Korrekturwerte für ein großes Gebiet ausgestrahlt werden, also nicht in jedem Bereich hundertprozentig genau sein müssen. SBAS-Systeme gibt es in Amerika (wide area augmentation system, WAAS), Europa (european geostationary navigation overlay service, EGNOS) oder auch in Japan (multi-functional satellite augmentation system, MSAS).
Mit SBAS sind derzeit Anflüge mögich, bei denen die Minima im Bereich von herkömmlichen ILS der Kategorie I liegen.
Interessanter wird es, wenn die Referenzstationen in der Nähe von Flughäfen stehen und dort hochgenaue Korrekturwerte ermitteln. Diese Technik nennt sich dann ground based augmentation system (GBAS). Der Vorteil ist hier, dass die Korrekturen genauer sind, und damit Anflüge mit niedrigeren Minima durchgeführt werden können. Außerdem kann eine GBAS-Anlage mehrere Flughäfen in der Nähe versorgen. Damit wäre es zum Beispiel möglich, auch kleinere Flughäfen mit Instrumentenanflügen auszustatten, bei denen es sich bisher nicht gelohnt hat.
Die erste GBAS-Anlage, die unbeschränkt für CAT I-Anflüge zugelassen ist, steht übrigens am Flughafen Bremen.
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