O novo mapa de interferência de GPS do Flightradar24
(flightradar24.com)- O Flightradar24 lançou um mapa que permite visualizar de relance as áreas de bloqueio e interferência de GPS no mundo todo, facilitando entender a situação de perturbações de GNSS no entorno das operações aéreas
- O mapa exibe o nível de interferência com uma sobreposição de cores do verde ao vermelho e cobre, além do GPS, vários sistemas de navegação por satélite como GLONASS, Galileo e BeiDou
- Nos cálculos, é usado o valor Navigation integrity category (NIC) das mensagens ADS-B das aeronaves, estimando a possibilidade de interferência por meio de trechos em que a confiabilidade da posição diminui
- Os usuários podem escolher resolução de 6 horas ou 24 horas e verificar mudanças ao longo do tempo com o seletor de data e hora e a função de reprodução
- No momento, os resultados se limitam a regiões com voos suficientes e receptores ADS-B terrestres do Flightradar24, com integração de fontes de dados adicionais em preparação
Flightradar24 divulga mapa de interferência de GPS
- O novo GPS jamming map mostra em um formato visual fácil de entender as áreas onde ocorrem bloqueio e interferência de GPS no mundo todo
- O nível de interferência é distinguido por uma sobreposição de cores no mapa
- Verde indica baixo nível de interferência
- Vermelho indica alto nível de interferência
- Embora normalmente se fale em GPS, o alcance tratado no mapa inclui vários sistemas GNSS
- GPS dos Estados Unidos
- GLONASS da Rússia
- Galileo da Europa
- BeiDou da China
- Outros sistemas
Como a interferência é calculada e como operar a tela
- O Flightradar24 calcula o bloqueio e a interferência de GPS usando a Navigation integrity category (NIC) das mensagens ADS-B recebidas das aeronaves
- A NIC codifica a qualidade e a consistência dos dados de navegação recebidos pela aeronave
- Ela informa, por meio de um raio de incerteza, o quanto a aeronave confia em sua própria posição
- Quanto maior o valor do raio, menor a certeza da atualização de posição
- Os valores de NIC transmitidos por aeronaves que passaram por uma determinada área durante um certo período são usados no cálculo
- O mapa oferece suporte a duas resoluções de tempo
- A resolução de 6 horas mostra a atividade mais recente
- A resolução de 24 horas permite ver de forma mais ampla a situação do dia anterior
- No seletor no canto superior esquerdo, é possível ajustar a data e a hora desejadas
- Os botões de avançar e voltar abaixo do seletor de data permitem mover um período por vez
- Ao pressionar o botão de reprodução, uma apresentação de slides começa a partir da data e hora selecionadas
Escopo dos dados e melhorias futuras
- Atualmente, o cálculo de interferência de GPS usa apenas dados de regiões com voos suficientes e com receptores ADS-B terrestres do Flightradar24 em quantidade suficiente
- O Flightradar24 está trabalhando na integração de fontes de dados adicionais para melhorar o mapa
1 comentários
Opiniões no Hacker News
Há posts relacionados no HN de 2022, https://news.ycombinator.com/item?id=32245346, e de 2023, https://news.ycombinator.com/item?id=37868106
É difícil confirmar jamming com apenas um observador, mas existem heurísticas que funcionam bastante bem até com sinais de uma ou duas aeronaves, e elas funcionaram bem no GPSJAM nos últimos anos
Estimar a localização da fonte de interferência é fácil se você fizer radiogoniometria diretamente do sinal emitido, mas fazer isso apenas com observações ADS-B de aeronaves afetadas e não afetadas é um desafio mais interessante. Também há o “GNSS Interference Source Localization Using ADS-B data”, do laboratório de GPS de Stanford: https://web.stanford.edu/group/scpnt/gpslab/pubs/papers/Liu_...
O ADS-B não informa qual sistema de navegação está sendo usado, mas entendo que a maioria das aeronaves ainda usa GPS. Se sistemas multi-GNSS se tornarem comuns, é bem provável que os jammers acabem mirando todos eles
Não há dados sobre o espaço aéreo da Ucrânia porque não há, ou há pouquíssimas, aeronaves civis com transponders ADS-B ligados. Em 14 de fevereiro de 2022 comecei a criar um mapa de jamming de GPS para observar sinais precoces da invasão russa, mas até 24 de fevereiro não havia sinais de interferência; depois disso, os voos civis pararam e os dados da região também desapareceram: https://gpsjam.org/?lat=45.00000&lon=35.00000&z=3.0&date=202..., https://gpsjam.org/?lat=49.18928&lon=33.51687&z=3.9&date=202...
O jamming de GPS tem forte correlação com zonas de conflito. O espaço aéreo ao redor de Chipre parece ter sofrido jamming por vários anos desde por volta de 2018, e também dá a impressão de ser mais uma forma de provocação do que uma ação militar em larga escala
As células vermelhas na fronteira EUA-México, na região do Texas/Coahuila, parecem muito mais provavelmente ser testes e treinamentos militares dos EUA do que cartéis. Elas sempre aparecem dentro das áreas de operações militares (MOA) de Laughlin e Randolph, e o padrão de ocorrer durante a semana e parar nos fins de semana também combina melhor com treinamento militar: https://imgur.com/vieGhgN
De 24 de fevereiro de 2022 a 19 de março de 2024, o gpsjam.org foi o único mapa de jamming de GPS atualizado regularmente. Mais recentemente, @auonsson https://twitter.com/auonsson, @rundradion https://twitter.com/rundradion e @x00live https://twitter.com/x00live no Twitter também vêm analisando dados semelhantes, e há ainda o mapa de interferência de GPS baseado em satélites da HawkEye 360: https://spacenews.com/hawkeye-360-gps-ukr/
Os sinais de GPS são tão fracos que ficam abaixo do piso de ruído, então é muito fácil para jammers em terra ou no ar se sobreporem a eles. Ainda assim, existem antenas resistentes a jamming e técnicas como controlled reception pattern antennas (CRPA): https://www.gpsworld.com/anti-jam-technology-demystifying-th...
Acho que o principal motivo de a maioria dos sistemas de aeronaves civis não ter resistência a jamming é que, até agora, havia pouca necessidade. Nas últimas décadas, o jamming de GPS era um problema muito menor do que é hoje, e faltavam motivos para gastar dinheiro e tempo em sistemas superdimensionados e quase desnecessários. Agora a situação está mudando, e o interesse de fabricantes de equipamentos e autoridades de aviação deve aumentar
O motivo de o Google Maps no celular poder funcionar normalmente mesmo dentro de áreas vermelhas é que as aeronaves voam em altitudes mais altas e têm uma linha de visada muito mais longa até o jammer. Isso também é explicado no FAQ do GPSJAM: https://gpsjam.org/faq/#i-live-in-one-of-the-red-zones
Como parte do projeto Advisory Circular, o ADS-B Exchange forneceu dados ADS-B do mundo todo, e pensei que daria para criar com esses dados um mapa global de jamming de GPS: https://news.ycombinator.com/item?id=24188661
Havia várias empresas processando, analisando e vendendo dados ADS-B, e os dados em si nem eram tão complexos, então é interessante que ninguém tenha transformado esse uso em produto. Às vezes ainda há ouro em dados que parecem já ter sido totalmente explorados
Ainda há muito a fazer em análises ADS-B relacionadas à interferência de GPS. A FR24 mapeia jamming, mas ainda não parece haver ninguém que tenha criado um mapa global de spoofing: https://twitter.com/lemonodor/status/1770515361739493488
Do ponto de vista da segurança, as aeronaves contam com sistemas de navegação redundantes, mas o GPS é uma das camadas importantes que aumentam a segurança da aviação. Perder o GPS em um país inteiro, ou em uma região ainda maior, mantendo operações de passageiros, não é uma situação nem um pouco normal. Há mais detalhes na apresentação da Eurocontrol “GNSS Interference and Civil Aviation”: https://rntfnd.org/wp-content/uploads/Aviation-GNSS-interfer...
Segundo a apresentação, a segurança da aviação é construída sobre dois princípios: “confie nos instrumentos” e “siga os procedimentos operacionais padrão”; a interferência de radiofrequência em GNSS faz com que os pilotos passem a duvidar de ambos. Já houve situações por pouco na ausência de GPS, e o simples aumento da carga de trabalho de pilotos e controladores é, por si só, um problema de segurança. Mesmo que companhias aéreas e autoridades digam que está tudo bem, elas não estão devidamente preparadas para um mundo com bloqueios frequentes de GPS, e o setor e os governos estão fazendo reuniões urgentes para encontrar respostas menos improvisadas do que as atuais
Não sou estrategista da NATO, mas o grande problema recente em GPS/aviação parece ser a Rússia interferindo frequentemente no GPS sobre a Polônia, Finlândia, Suécia, Estônia e Lituânia. Enfraquecer ou neutralizar a infraestrutura estratégica de países da UE e da NATO, e no mínimo afetar bastante a aviação comercial, é um grande problema. É preciso ter cautela ao afirmar categoricamente que é a Rússia, mas entre especialistas isso parece estar próximo de um consenso, e os governos provavelmente têm 100% de certeza
Aeronaves de longo curso dos anos 70 e 80 tinham excelentes sistemas de navegação inercial. Não eram tão precisos quanto o GPS, mas conseguiam indicar a posição dentro de algumas milhas náuticas; porém, com o tempo, acumulavam deriva, então a tripulação precisava recalibrá-los continuamente sempre que determinava a posição por auxílios reais de navegação, e erros podiam ser fatais. Sempre me perguntei se os aviônicos modernos mantiveram a navegação inercial à moda antiga como backup do GPS, ou se ela foi removida após a transição para o GPS. Em aeronaves grandes, parece sensato ter sistemas modernos de navegação inercial que sejam continuamente recalibrados pelo GPS e possam assumir em caso de jamming ou spoofing
Morando em Kyiv, vi como o jamming de GPS aparece em solo. Quando mísseis ou drones russos se aproximavam de Kyiv, a defesa aérea normalmente ligava o jamming de GPS e, mesmo sentado no sofá de casa, meu celular mostrava como se eu estivesse em uma região totalmente diferente da cidade, movendo-me em linha reta em alta velocidade para nordeste. Fiquei me perguntando quão potente um jammer teria de ser para substituir de forma totalmente ativa as coordenadas de GPS em uma cidade tão grande
Fico curioso para saber quem está fazendo jamming nos arredores de Tallinn. Também me pergunto se o GPS III é igualmente vulnerável a jamming. Combinar dados do Hawkeye e de SAR parece bastante interessante para rastreamento de navios. Acho que já vi artigos relacionados, mas nada interativo como este site. Dados públicos de SAR ainda não são quase em tempo real, mas espero que em breve sejam
O modo como funciona é bem interessante. A Navigation integrity category (NIC) das mensagens ADS-B recebidas de cada aeronave codifica a qualidade e a consistência dos dados de navegação recebidos pela aeronave, e informa o quanto ela confia na própria posição por meio de um raio de incerteza de posição
Um valor de NIC baixo, por si só, pode indicar um problema no equipamento da aeronave ou condições desfavoráveis de posição, mas, se for observado em várias aeronaves próximas no mesmo período, pode significar que há um sinal de rádio interferindo no funcionamento normal do GNSS. É difícil confirmar jamming com apenas um único observador; para obter um nível de confiança razoavelmente alto, é preciso uma amostra distribuída de vários sensores ao longo de um certo período
É bem boa, então comecei a enviar dados também a partir do meu feeder ADS-B: https://airplanes.live/get-started/
Fica ainda mais legal porque, depois que o ADSBExchange foi adquirido por private equity, ele parou de fornecer dados para bons projetos. Pelo visto, também foi processado por coisas como roubo de propriedade intelectual, e há até links de um processo na Califórnia que eu estava lendo hoje à noite: https://www.documentcloud.org/documents/23963235-golden-hamm..., https://www.lacourt.org/casesummary/ui/index.aspx?casetype=c... 23CHCV02662
Não sei como interpretar esse mapa. Sem fronteiras geopolíticas, ele é difícil de ler, e a Ucrânia, onde o jamming de GPS seria mais esperado, aparece com uma grande lacuna de dados. Parece ser por falta de aviões civis; talvez fosse possível obter dados instalando estações terrestres de observação de GPS em pontos medidos
A grande mancha vermelha sobre a Turquia pode ser a extremidade sul do alcance dos jammers russos no Mar Negro, e não tenho certeza se a grande mancha vermelha no Mediterrâneo oriental é Israel. Ela não está centrada em Israel, parte de Israel está verde, e, como o país deve depender bastante de GPS, imagino que não gostaria de fazer jamming por conta própria
A mancha vermelha no Sudeste Asiático parece ser Mianmar, que está em guerra civil, e há uma pequena mancha vermelha por volta da Caxemira
Voltando até 14 de março, não há jamming naquela região e as manchas nos EUA e na Europa também diminuem, então esse tipo de fenômeno parece ser ligado e desligado conforme eventos
Se o conteúdo acima foi interessante, escrevi um texto curto mapeando a atividade de aeronaves na lista de “bloqueio” do FlightRadar. Ou seja, aeronaves cujos dados ADS-B o FlightRadar decidiu remover do conjunto de dados por motivos que parecem ser pressão legal: https://dfworks.xyz/blog/hnwi-osint-private-jet/
site:https://aviation.stackexchange.com/tracking private planesO resultado do Bombardier Global Express 6000 GLT6 também é interessante, porque é uma aeronave com muitas conversões militares conhecidas: https://en.wikipedia.org/wiki/Bombardier_Global_Express#Mili...
Entre as variantes conhecidas estão GlobalEye, Project Dolphin, Raytheon Sentinel, Saab Swordfish, PAL Aerospace P-6, E-11A, HALOE, PEGASUS, Hava SOJ, CAEW e HADES. Em especial, o Hava SOJ é uma configuração de jammer standoff aerotransportado para a região da Turquia, então também se conecta ao texto
Dados por crowdsourcing não estão sujeitos ao LADD, então sites como o adsbexchange podem mostrar essas aeronaves, e de fato mostram. Para voos dentro dos EUA, também há um programa de endereços privados que permite que aeronaves equipadas com ADS-B transmitam um endereço alternativo: https://www.faa.gov/air_traffic/technology/equipadsb/privacy
https://www.flightradar24.com/data/gps-jamming
Como outros recursos, há também https://gpsjam.org/ e https://hn.algolia.com/?q=gpsjam. Fico curioso se existem outros projetos de mapeamento ou coleta de dados sobre jamming de GPS
Os dados ADS-B usados neste mapa incluem informações sobre a precisão do sistema de navegação de cada aeronave, mas não especificam o tipo de sistema de navegação. Pode ser GPS, outro GNSS como GLONASS, ou um sistema de navegação inercial. Como se entende que a maioria das aeronaves usa GPS, é provável que o mapa mostre principalmente GPS
Se é necessário haver linha de visada para a antena de jamming para que o sinal seja interferido, fico curioso por que as aeronaves não instalam uma blindagem inferior para receber apenas os sinais de GPS do céu e não os sinais de jammer vindos do hemisfério inferior. Ou será que o sinal de jamming é tantas ordens de grandeza mais forte que o sinal dos satélites que, por melhor que seja a blindagem, ainda acaba havendo algum ganho?
Na prática, existem produtos assim, mas a blindagem inferior é de cerca de 20 dB, o que pode não ser suficiente: https://safran-navigation-timing.com/product/8230aj-gps-gnss...
É difícil criar uma antena que faça um corte nítido entre solo e céu. Por isso, a maioria dos dispositivos anti-jamming usa beamforming para cancelar a interferência vinda de uma ou mais direções específicas. Ou seja, o null da antena acompanha a interferência
GDOP: https://en.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_precision_(navigat...
Os dados vêm das aeronaves, então não cobrem o mundo inteiro, mas incluem não só GPS como também outros sistemas de navegação por satélite. As áreas de jamming ou interferência parecem ser: Europa Oriental ao redor da Ucrânia, costa sul do Mar Negro, partes da Polônia e do Mar Báltico, ao largo de Kaliningrad, partes da Alemanha perto de Berlin, Mediterrâneo Oriental e partes do Oriente Médio ao redor de Gaza, fronteira Índia-Paquistão perto de Punjab/Lahore, oeste de Mianmar, fronteira Indonésia-Papua New Guinea em New Guinea, Austrália Ocidental, fronteira EUA-México e um ponto no sul da China perto da fronteira com o Vietnã
Há grandes conflitos na Ucrânia, em Gaza e em Mianmar, e há também especulações de que a interferência EUA-México possa estar relacionada a cartéis de drogas. A fronteira Índia-Paquistão é uma zona de tensão antiga. Não sei o que está acontecendo em New Guinea e na Austrália
O jamming/interferência na Índia-Paquistão, EUA-México e China desapareceu nos dados das últimas 6 horas e só aparece nos dados de 24 horas
Em algumas regiões, talvez seja possível complementar com serviços comerciais, mas é difícil fazer isso no mundo todo; em resumo, as áreas vazias significam que não há cobertura de receptores da comunidade naquela região nem reforço comercial
Especulando, pode ser parte de um sistema maior para limitar o uso do Mar Báltico pelas forças russas, ou uma camada única de defesa contra aeronaves e mísseis russos mirando Berlin e Copenhagen. A faixa de interferência que segue de St Petersburg em direção a Moscow também parece ser uma camada única de defesa semelhante da Rússia
Nessa resolução, parece que o Ocidente está atrapalhando o acesso a St Petersburg e que alguém está preocupado com Kaliningrad, mas só a área de Riga dá aquela sensação de “o que é isso?”. O tile único perto de Kandalaksha também sugere que algo interessante está acontecendo, embora a possibilidade de ser uma isca deliberada para desperdiçar o tempo de analistas ocidentais não seja zero
A maioria das zonas de jamming de GPS fica, como esperado, perto de áreas de conflito ativo como Ucrânia, Mianmar, Israel/Palestina e Caxemira. Mas fico curioso sobre o que está acontecendo na Austrália Ocidental e no sudoeste do Texas
O ponto na Austrália Ocidental também parece provavelmente ter a mesma causa, considerando a base de treinamento da RAAF ali perto
Isto é suspeitosamente parecido com
gpsjam.org. É útil, e é verdade que usa dados ADS-B fáceis de obter, como os usados pelo FR24 e pelo ADSBExchange, mas a visualização dos dados é estranhamente semelhanteDito isso, não sou muito versado em GIS ou geodésia, então talvez hexágonos sejam mesmo a melhor forma de fazer tiling fácil sobre uma esfera. Se este trabalho foi significativamente inspirado no GPSjam, seria bom haver algum crédito
Este texto também vale a leitura: https://klioba.com/how-to-use-postgresql-for-military-geoana...
Comentário no HN: https://news.ycombinator.com/item?id=39662246
Fico curioso por que há interferência perto de um pequeno trecho da fronteira entre Texas e México
Em resumo, não é interferência, e sim sinal fraco. Aeronaves militares de treinamento causam perda temporária de sinal durante manobras e reportam sinal fraco