Określanie obszarów zakłóceń GPS na podstawie danych z systemu ADS-B.

Pisałem już o mało wiarygodnych  i niepełnych danych na temat zakłóceń sygnałów GPS powstałych na podstawie zgłoszeń do ATC i zgłaszanych w ramach Safety Managament System. Trudno na ich podstawie sprecyzować obszary zakłóceń oraz ich rodzaj np. jamming lub spoofing. Interferencje sygnału GPS odbijają się na jakości danych nawigacyjnych, a wskaźniki jakości są transmitowane przez ADS-B out statków powietrznych. Na ich podstawie można wyznaczać obszary interferencji i ich rodzaj.

Parametry jakościowe pozycji statku powietrznego w systemie ADS-B

ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) jest technologią wykorzystywaną w lotnictwie do przekazywania informacji o położeniu i innych parametrach lotu statków powietrznych m.in. jakości przesyłanej pozycji.

Dotychczas zdefiniowano trzy wersje ADS-B, zaczynając od wersji 0, określonej w dokumencie RTCA DO-260. Wersja 1 została wprowadzona około 2008 roku (DO-260A), a wersja 2 około 2012 roku (DO-260B). Obecnie trwają prace nad wersją 3.

Bez wnikania w  szczegóły dotyczące tych wersji ADS-B używa trzech głównych wskaźników jakości danych: wskaźniki niepewności, dokładności i wiarygodności. Wskaźniki niepewności mierzą, jak dobrze pozycja i prędkość samolotu są określone. Wskaźniki dokładności informują o tym, jak blisko prawdziwej wartości są te dane. Natomiast wskaźniki wiarygodności oceniają, na ile można ufać danym. Każdy z tych wskaźników jest powiązany z określonymi parametrami, które wyrażają dokładne wartości niepewności, błędów lub prawdopodobieństw.

Kodowanie wskaźników jakości NIC  (Navigation Integrity Category) i NACp (Navigation Accuracy Category - Position) dla poziomej pozycji powinno być bezpośrednio wywodzone z odpowiadających informacji o wiarygodności i dokładności zgłaszanych przez wybrany źródło poziomej pozycji (patrz także CS ACNS.D.ADSB.025(c)). 

NIC określa kategorię wiarygodności nawigacyjnej pozycji poziomej samolotu, która informuje o poziomie zaufania do pomiaru położenia poziomego samolotu. Z  wartościami NIC  bezpośrednio powiązany jest Rc (Radius of containment), który określa granice wiarygodności pozycji poziomej pewną wartością liczbową.

NACp określa kategorię 95% radialnej dokładności poziomej informacji o położeniu samolotu. Progi EPU (Estimated Position Uncertainty) są związane z kategoriami NACp, co pomaga ocenić, jakie mogą być rozbieżności między rzeczywistym, a zarejestrowanym położeniem samolotu.

Rc zazwyczaj jest większy niż EPU, ponieważ obejmuje większy obszar zawierający możliwe położenie samolotu.

Kto rejestruje dane z ADS-B?

Statki powietrzne coraz częściej muszą posiadać urządzenie na pokładzie. Rejestrować dane z tego systemu może każdy, kto ma tylko odpowiedni odbiornik i statek powietrzny w jego zasięgu. Nie mam danych na ile PAŻP i innego podobne agencje w Europie rejestrują dane z tego systemu, jakie jest pokrycie odbiorników i czy te dane wykorzystuje się do analiz. 

FR24.com

Z danych z ADS-B korzysta serwis fr24.com, ale ma on dwie istotne wady: nie dość że nie prezentuje on danych o wskaźnikach jakościowych pozycji o których mowa jest wyżej, to potrafi sobie „dośpiewać” pozycję statku powietrznego przez nawet 10 minut jego  lotu. W związku z dużym zainteresowaniem tematem obszarów zakłóceń GPS serwis ten sporządza z opóźnieniem (za dzień poprzedni) mapy obszarów zakłóceń. 

 

Oprócz  FlightRadar24 popularne są jeszcze serwisy  FlightStats, FlightsAware i Planes Live - niestety mają one te same wady co fr24.com.

www.adsbexchange.com/

Kolejną platformą internetową rejestrującą dane z ADS-B jest ADSBexchange, która udostępnia  te dane publicznie, co oznacza, że ​​każdy może mieć dostęp do rzeczywistych danych o lotach samolotów. Jest to przydatne dla entuzjastów lotnictwa, badaczy, a także dla osób zainteresowanych analizą ruchu powietrznego. ADSBexcdange również promuje transparentność w dziedzinie ruchu lotniczego i dostępność danych, które mogą być wykorzystane w różnych celach. Mamy w niej dostęp do wielu historycznych szczegółowych informacji m.in dane dotyczące jakości raportowanych pozycji. Można je porównać do 'raw data' w fotografii.

/ Dane samolotu SP-ALA uwzględniające EPU i Rc/

GPSJAM.com

Serwis ten korzysta z danych z w.w. adsbexchange i pokazuje obszary zakłóceń gps, wykorzystując wskaźniki jakości określenia pozycji, o których była mowa na wstępie.

Obszary rysowane przez ten  serwis nie wyróżniają jednak jammingu od spoofingu.  Obszary spoofingu wykrywane są z danych ne z adbsexhange przez inne serwisy. A o tym w kolejnych wpisach...

 Nie zapomnij również zerknąć od czasu do czasu na konto na facebook.com/avialawpl 😏