Obecność sygnału GPS tak nas już rozleniwiła, że mało kto wozi ze sobą mapy lub pamięta zasady nawigacji w terenie. Ufamy komputerom, ale ostatnie wydarzenia pokazują, że zaufanie zaufaniem, a kontrolować jednak trzeba.
Serwis Maritime Executive poinformował niedawno o niecodziennych wydarzeniach na Morzu Czarnym. 20 statków przebywającym w tej samej okolicy miało tam niecodzienne problemy z sygnałem GPS. I nie chodziło o jego zagłuszanie – sygnał był bardzo wyraźny. Problem polegał na czymś zupełnie innym.
Panie Kapitanie, jesteśmy na lotnisku
Zaczęło się od ostrzeżenia amerykańskiej Administracji Morskiej, która poinformowała o anomaliach związanych z sygnałem GPS 22 czerwca na pozycji 44-15.7N, 037-32.9E (Morze Czarne, niedaleko Noworosyjska). Tego samego dnia jeden ze statków zgłosił problemy z GPSem Centrum Nawigacyjnego amerykańskiej Straży Wybrzeża. Gdy Straż Wybrzeża poinformowała, że system GPS działa poprawnie, załoga sprecyzowała swoje zgłoszenie. Poinformowała, że ma sprawny sprzęt i zaktualizowane oprogramowanie, a wszystkie testy działania przeszły poprawnie. Mimo tego pozycja statku czasem pokazuje się jako zupełnie błędna – około 25 mil morskich od pozycji faktycznej. Pozycja fikcyjna pojawia się w okolicach lotniska Gelendżyk, na lądzie. Urządzenie GPS informuje o wysokiej sile sygnału i precyzji ustalenia pozycji, lecz momentami całkowicie gubi sygnał, by po chwili powrócić do normalności. Do zakłóceń dochodziło co najmniej przez dwa dni (statek zgłosił problemy 24go czerwca). Co ważne, wg zgłaszającego, identyczne problemy miało ok. 20 statków znajdujących się tej samej okolicy, z którymi skontaktował się droga radiową. Do zgłoszenia dołączone były zdjęcia pozycji faktycznej i podawanej przez GPS.
Na innym zdjęciu widać parametry pracy GPSa – eksperci wskazują na niecodzienną wartość wysokości anteny (-39 metrów) oraz parametr WER (Word Error Rate) wynoszący ponad 97%, podczas gdy zazwyczaj powinien mieścić się poniżej 10% (gdyby był na sali specjalista, to prosimy o komentarz).
To nie pierwszy raz
Na naszych łamach mogliście już czytać zarówno o tym, jak GPS zagłusza Korea Północna, jak i o tym, jak naukowcy fałszowali sygnał GPS by przejąć cudzego drona. Zakłócenia pozycji GPS były zgłaszane już wcześniej przez statki znajdujące się na wodach rosyjskich, ale to pierwszy tak dobrze udokumentowany i ujawniony przypadek. Wcześniejsze analogiczne zgłoszenia dotyczyły okolic Kremla, gdzie gracze w Pokemon Go lub osoby zamawiające Ubera były ku swojemu zaskoczeniu wirtualnie przenoszone na lotnisko Domodiedowo co najmniej od października 2016 roku. Warto zauważyć, ze podobnie, jak w przypadku statków na Morzu Czarnym, fałszywy sygnał wskazywał na teren lotniska. Można jedynie spekulować, że wybór tego miejsca nie jest przypadkowy – większość dronów odmawia lotów, jeśli myśli, ze właśnie na terenie lotniska się znajduje. Dlaczego jednak ktoś miałby nie lubić dronów nad Morzem Czarnym?
Komentarze
Ech ci maniacy Pokemonów z ich fake GPSami ;)
Dane które widzimy poniżej widoku satelitów na niebie dotyczą poprawek odbieranych drogą radiową z bazowej stacji referencyjnej systemu różnicowego GPS (https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_GPS, http://www.gnsspro.com/referencestations.php). Widać na fotce np. częstotliwość na której odbierany jest aktualnie sygnał z radiolatarni, prędkość dekodowania poprawek, parametry związane z błędem jakimi poprawki mogą być obarczone (https://en.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_precision_(navigation)) itp. Ujemna wysokość anteny to może być np. wartość o jaką należy poprawić wysokość odczytaną z pomiaru GPS aby otrzymać wysokość bliższą rzeczywistej (pomiar GPS jest najmniej precyzyjny jeśli chodzi o wysokość to raz, a dwa że jest podawana dla wysokości ponad teoretyczny poziom morza na powierzchni elipsoidy obrotowej w systemie WGS84, a nie ponad powierzchnię geoidy czy ponad faktyczny poziom morza w tej okolicy). Niech mnie poprawi jakiś geodeta albo chociaż student geografii świeżo po zajęciach z geomatyki, jeśli popisałem głupoty.
Obstawiam awarię albo „awarię” ;) systemu DGPS.
To nie do końca tak jest. Parametr DOP reperezentuje „jakość” rozmieszczenie satelitów na niebie. W prezentowanym przypadku mamy parametr HDOP czyli Horizontal Dilution of Precision i informuje on o wpływie geometrii na pozycję poziomą. Przyjmuje się, że im ten parametr jest mniejszy tym lepsza geometria i przynajmniej teoretycznie lepsze wyznaczenie pozycji. Żeby osiągnąć niską wartość parametrów DOP (poza HDOP są też inne, np. PDOP, TDOP…) to najlepiej żeby satelity były rozmieszczone równomiernie na niebie, a nie np wszystkie w zenicie. Ale to już inna bajka… W każdym razie parametr ten nie jest związany z pomiarami różnicowymi.
Jeżeli chodzi o WER to szczerze powiem, że pierwsze widzę ten parametr w odbiorniku więc się nie wypowiadam.
Natomiast to co jest najbardziej zaskakujące i w zasadzie potwierdza zakłócanie to bardzo wysoka i równa wartość stosunku sygnału do szumu, który jest powyżej 50 dbHz. Dla systemu GPS taka wartość to rzadkość, a jeszcze dla tylu satelitów jednocześnie… Dla systemu GPS i częstotliwość L1 typowa wartość to od 37 do 45 dB-Hz. Oczywiście to jeszcze kwestia jakość sprzętu itd itp ale… raczej wątpię żeby na łodzi mieli zaawansowany odbiornik za kilkadziesiąt tysięcy złotych wraz anteną za kolejne kilkanaście.
Jeżeli chodzi o samo zakłócenie to nie jest to nic nowego. W zasadzie jest to temat bardzo modny, ponieważ system GPS (czy ogólnie systemy GNSS) nie są wykorzystywane tylko do pozycjonowania ale również do transmisji i synchronizacji czasu i to często w infrastrukturach krytycznych. Więc jedni myślą jak to zakłócać a inni jak temu przeciwdziałać. Jeżeli chodzi o zakłócenie to są trzy metody. Łatwiejsza bazuje na „wycięciu” całkowicie częstotliwości na której nadaje GPS (oczywiście lokalnie). Nie jest to trudne bo sygnał GPS docierający do Ziemi jest na poziomie szumu. Ale w takim przypadku nasz odbiornik po prostu nie wyznaczy żadnej pozycji. Drugą metodą jest generowanie fałszywych sygnałów GPS o zwiększonej mocy. Taki sygnał dociera do odbiornika i ma „pierwszeństwo” w przetwarzaniu. Chyba, że są specjalne filtry które odcinają za słabe lub za mocne sygnały, ale tego w prostych odbiornikach nie ma. Metoda ta jest trudna bo trzeba mieć drogi i specjalistyczny sprzęt…
Natomiast w opisywanym przypadku zastosowano trzecią metodą czyli retransmisję sygnału z jakiegoś odbiornika, w tym przypadku znajdującego się na lotnisku. Sygnały, które są odbierane przez antenę odbiornika są, poprzez splitter oraz antenę nadawczą, emitowane w „eter”. Oczywiście podkręcana jest moc żeby tak jak opisywałem wyżej, odbiorniki przetwarzały ten sygnał. Ponieważ jest to sygnał retransmitowany to po obróbce sygnału wskazuje on punkt pierwotny, przez który został odebrany. W mojej ocenie właśnie to miało miejsce. Zastosowanie tej metody nie jest ani skomplikowane ani drogie. Dobrej jakości splitter oraz antenę nadawczą można zrobić samodzielnie, a jak ktoś nie umie to kupić w internecie. Wykonanie też nie jest trudne a bardzo skuteczne. Sam robiłem jakieś testy z tym związane.
Mam nadzieję, że coś tam zrozumiecie z mojego wywodu. Jakby ktoś chciał coś więcej poczytać to masę rzeczy można znaleźć w google pod hasłami „spoofing gps” oraz „jamming gps”.
@G: Nie jestem pewien czy trzecia metoda, czyli retransmisja sygnału odebranego z lotniska może mieć zastosowanie w przypadku GPS. Ten system określa pozycję na podstawie pomiaru czasu jaki sygnał potrzebuje do pokonania odcinka od satelity do odbiornika. W przypadku prostej retransmisji odległość od fałszywego nadajnika do odbiornika miała by wpływ na ten pomiar i wynikowa pozycja nie byłaby równa pozycji gdzie zbierany jest sygnał do retransmisji.
Tylko mała uwaga – nie łódź a statek. Z pewnością odbiornik GPS oraz antena kosztowały powyżej 15 tys Euro. Na łódkach bardzo często stosowane są odbiorniki Garmin, natomiast na statkach jest to Furuno, Japan Radio Co, itp. Odbiornik pracuje z systemem AIS, ECDIS (mapy i nawigacja elektroniczna), czasem także z systemem komunikacji satelitarnej. Anteny są umieszczane zazwyczaj kilkadziesiąt metrów nad poziomem morza. Ciekawe, czy pozostałe odbiorniki też pokazywały takie dane… Warto byłoby to zweryfikować choćby ze zwykłym telefonem.
Wszystko na to wskazuje, opóźnienie równe dla wszystkich satelitów po prostu zepchnie pozycję w dół z niewielkimi odchyłami na boki i stąd -59 m
Marek, zgadza się, ale narysuj sobie nową trasę sygnału. Jeżeli tak zrepeatowany sygnał zostanie wysłany z 3 albo 4 satelitów to one względem siebie się nie przesuną i faktycznie zostanie podana stała pozycja skąd jest nadawany. Minusy – jest stała, drugi minus – wskazuje dokładnie hakera. Jeżeli jednak trochę tymi sygnałami pomanipuluje lub statek złapie sygnał 2 udawanych satelitów i trzeciego prawdziwego – pokaże pozycję zmienną lub poza kulą ziemską.
Dzięki za obszerne wyjaśnienia w zrozumiałej formie :)
„Obecność sygnału GPS tak nas już rozleniwiła, że mało kto wozi ze sobą mapy lub pamięta zasady nawigacji w terenie. Ufamy komputerom, ale ostatnie wydarzenia pokazują, że zaufanie zaufaniem, a kontrolować jednak trzeba.”
..
Bardzo prosto napisać, ale o wiele trudniej zrobić. Niech zacytuję Golańskiego.
„Tymczasem pod koniec lat 90 Akademia Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych zdecydowała się zakończyć kształcenie w dziedzinie tradycyjnej nawigacji. Uznano że na tradycyjne sekstanty, tabele i almanachy nie ma miejsca w nowoczesnej flocie, uzbrojonej w nowoczesne, precyzyjne bronie. Decyzji towarzyszyła radość amerykańskich kadetów (i oburzenie konserwatywnych morskich wilków) – tradycyjna nawigacja jest bardzo trudna, wymaga pewnej ręki i sprawności w trygonometrii, zaś dokładność, jak na dzisiejsze czasy jest skromna, w najlepszym razie sięga kilkuset metrów. I tak oto Akademię ukończyło kilkanaście roczników, które nie miały pojęcia, jak celować lunetką i trzymać alidadę, potrafiły za to sprawnie naciskać przyciski na wojskowych odbiornikach GPS.”
..
https://www.dobreprogramy.pl/Nie-do-konca-wierza-w-GPS-sekstant-wroci-do-lask-w-marynarce-wojennej-USA,News,67465.html
..
A to z Morzem Czarnym to chyba pytanie retoryczne? Przecież jest tam Krym i ruska flota.
Tradycyjne metod nawigacji są do dzis wykładane na uczelniach morskich. Nie jestem nawigatorem, ale kojarzę, że dosyć często pozycja wyznaczana jest także tradycyjnie – być może tylko w niektórych kompaniach i tylko przez kadetów, ale na pewno na to miejsce.
Prawdą jest natomiast, że od roku, czy dwóch wymaganiem jest prowadzenie nawigacji elektronicznie. Papierowe mapy są wyłącznie dodatkiem, nie jestem pewien czy nawet wymaganym.
Ja słyszałem ,że wrócili do tego nauczania odkąd Ruscy i Chiny maja pociski do strącania satelit a w razie wojny pierwszym celem będzie właśnie GPS.
To z usa to juz nieaktualne. Wrócili do nauczania tradycyjnych metod, a kadre musieli ścìągać z floty handlowej bo przerwa była zbyt długa. Generalnie na większości statków kadeci dalej muszą co jakiś czas (np. 2h) wpisywać w logi koordynaty uzyskane z sekstantu.
Osobiście uważam, że pewne umiejętności powinny być podtrzymywane w pewnych grupach. Np. Obsługa suwaka logarytmicznego pośród pośród inżynierów (a może i całego społeczeństwa) czy orientacja w terenie z użyciem mapy.
Może ma to związek z dziwnymi kółkami jakie regularnie kreślą na niebie rosyjskie Tu-214SR? https://twitter.com/CivMilAir/status/895404391611715590
Zakładając, Że to świadome działanie możnaby uznać, że rakieta naprowadzana GPS zostanie „oszukana” i zamiast w lotnisko trafi do Morza Czarnego. I to byłoby logiczne.
Ale dlaczego rakieta wycelowana w Domodiedowo miałaby pierdziuchnąć w Kreml??
To już wymagałoby daleko idących interpretacji;)
Jest jeszcze jedna opcja, która może mieć coś z tym wspólnego.
http://outride.rs/pl/oplynac-krymskie-sankcje/
https://informnapalm.org/pl/ilmenitowa-siatka-udzial-armatorow-polski-turcji/
Przecież widać że to nie jest czysty GPS ale z użyciem DGPS
Wygenerowanie fałszywego sygnału GPS to w w tej chwili żaden problem. To do czego jeszcze kilka lat temu potrzeba było wuposażenia wartego miliony $, dziś jest w zasięgu przysłowiowego studenta mieszkającego kątem w akademiku. Znajomi z firmy produkującej tani sprzęt SDR w ramach pokazu wpakowali do skrzynki ekranującej swój sprzęt, telefon, i „chodzili” po okolicy i łapali pokemony. Samo oprogramowanie generujące sygnał GPS dla określonej lokalizacji jest dostępne na githubie.
Są odbiorniki GPS które potrafią rozpoznać taki oszukany sygnał, ale to jest drogi sprzęt profesjonalny, i mało prawdopodobne żeby w najbliższym czasie trafił to powszechnego użytku.
Oczywiście uprawnieni użytkownicy mają jeszcze dostęp do drugiego sygnału GPS, ale to już jest całkowicie poza zasięgiem cywilnych użytkowników systemu.
Amerykanie dobrze sobie zdają sprawę z zagrożenia i w końcu na poważnie zaczęli rozważać odbudowę nawigacji opartej o LORAN, więc być może i inne kraje też odbudują swoje sieci nadajników.
Takim drogim sprzętem właśnie dysponuje wojsko.
Wojsko dysponuje GPS’ami z SAASM’em i tam oszukanie sygnału nie jest takie proste.
Tylko mnie kojarzy się to z filmem o Jamesie Bondzie pt. „Jutro nie umiera nigdy” ? Tam też była mała czerwona skrzyneczka która potrafiła modyfikować sygnał GPS i wykorzystana była do zmiany lokalizacji właśnie okrętu. Dziwne. Bardzo dziwne.
Ciekawe czy tak samo było w smoleński?
TERRAIN AHEAD! PULL UP! PULL UP!
zjeżdżaj żałosny trollu.
@c Ciekawy alfred grzecznie i niegłupio pyta, a tu taki jednoliterowiec (za przeproszeniem) coś capsem krzyczy. I to nie w trybie służbowym, tylko rozkazując i wyzywając. > Shame! (ding), shame (…)
przeciez to davinci wajrus
Czy zatem w Smolensku bylo kontrolowane przyziemienie przez manipulacje GPSem – tak jak z iranskim dronem?
https://www.salon24.pl/u/afortiori/499855,wysokosc-z-gps-zespol-laska-potwierdza-problem
https://www.salon24.pl/u/afortiori/423866,katastrofa-smolenska-co-mowia-logi-taws
Seryjny samobojca Remigiusz Mus zeznal ciekawe rzeczy o GPS, ale wszyscy skupili sie na jego innych zeznaniach o wysokosci odejscia.
Prosze przeczytac jeszcze raz, tym razem skupiajac sie na zeznaniach dotyczacych GPS:
https://wpolityce.pl/polityka/143375-ujawniamy-co-mowil-remigiusz-mus-w-smolenskim-sledztwie-obszerne-fragmenty-zeznan-opis-miejsca-katastrofy-godzine-po-zdarzeniu
Ciekawe – Kraków – piątek 11.08 godziny około 16-tej. GPS wariuje. Przez ponad pół godziny nie potrafi określić swojej lokalizacji. Wymyśla jakieś przedziwne trasy – oparte na błędnych danych…
Pierwsze skojarzenie – celowe zmniejszenie precyzji sygnału?
Pewnie jak zawsze rozejdzie się o czas. Drobna niedokładność w pomiarze czasu może spowodować błędy idące w km. Pytanie czy koronalny wyrzut masy na słońcu może wpływać na zegary atomowe na stelitach GPS? W jakim stopniu?
Ciekawy artykuł http://www.technologiagps.org.pl/bledy.html
@marian w smolensku Putin z Tuskiem włączyli mgle dlatego samolot spadł, to chyba oczywiste. A na poważnie, samoloty nie korzystają z gps a już napewno nie przy podejściu. Nawigacja odbywa się przy pomocy radiolatarni i ILS (którego w smolensku nie było) przy końcowym podejściu.
Cytat: „Ponadto opieraliśmy się na wskazaniach GPS.”
Generalnie samoloty moga obecnie korzystac z GPS przy ladowaniu (EGNOS, LAAS).
W tamtych czasach nie powinni korzystac przy podejsciu, ale jak widac z zeznan Remigiusza Musia, korzystali.
jeśli chodzi o smoleńsk, to przy braku naprowadzania za pomocą nowoczesnych systemów ILS czego smoleńsk nie oferował, pozostaje jako jedyny precyzyjny radiowysokościomierz dla pomiaru wysokości, wysokościomierz ciśnieniowy o ile jest dobrze ustawiony (wiemy że nie był bo celowo przestawili na większą wysokość by nie słyszeć alarmu), GPS jest ostatni w kolejności pomagając z grubsza określić pozycję i wysokość – nikt normalny na jego bazie nie będzie lądował samolotem na tych szybkościach w końcowym podejściu. Namiary podawane przez kontrolera z racji zwłoki i czynnika ludzkiego oraz słabej jakości(jak na warunki wtedy) równie przydatne jak GPS a właściwie jeszcze mniej
GPS jest podatny na spoofing o czym wiadomo od dawna a skuteczny koncept ataku też jest opublikowany (kwestia poszukania materiałów – nikt nie mówi iż jest to łatwe, ale wykonalne). Być może Ruscy chcieli powtórzyć sukces Irańczyków. Dlatego odchodzi się od użycia tego systemu do zastosowań wojskowych i coraz częściej pisze się o konieczności zastąpienia tego systemu czymś lepszym, dokładniejszym i nie podatnym na ataki. Jak to mówili w „Zmiennikach” – na każdą technikę znajdzie się inna technika.
a może łódź podwodna była pod nimi(-39m) która ściąga sygnał a potem nadaje do statków,…
Ziemia jest płaska a GPS to odpicowny LORAN.