1. ISTCGCAP
  2. Всі випуски
  3. Випуск 98, 2023
  4. Вплив глушіння сигналу GPS на острові Шпіцберген і усунення цього глушіння за допомогою супутників ГЛОНАСC, Galıleo та Beıdou

Вплив глушіння сигналу GPS на острові Шпіцберген і усунення цього глушіння за допомогою супутників ГЛОНАСC, Galıleo та Beıdou

ISTCGCAP.
2023;
Випуск 98, 2023, Номер 98
: 5-14
https://doi.org/10.23939/istcgcap2023.98.005
Надіслано: Серпень 28, 2023
Автори:
  1. Атінч Пірті
  2. Мехмет Алі Юджел
1
Технічний університет Йилдиз, кафедра геоматичної інженерії
2
Університет Онсекіз Март, кафедра інженерної геоматики

Острови Шпіцберген розташовані в Північному Льодовитому океані, посередині між Норвегією та Північним полюсом. Через це Шпіцберген має низку особливих властивостей, які роблять його цікавим регіоном для вивчення взаємодії між атмосферою, морським льодом і океаном. У цьому дослідженні оцінювались супутникові сигнали трьох ГНСС-пунктів (NABG, NYA2 і NYAL) на острові Шпіцберген у Баренцевому морі. 8 січня 2022 року у вимірюваннях на цих трьох ГНСС-пунктах було помічено ефекти глушіння сигналу. З вимірювань на двох ГНСС-пунктах (NYA2, NYAL) було очевидно, що супутники ГЛОНАСС, Galileo та Beidou також були записані в приймачі, а також супутники GPS. З цієї причини вплив ефекту глушіння сигналів GPS на точність позиціонування було досліджено як статичним, так і кінематичним методами. Крім того, як статична, так і кінематична обробка в цих двох ГНСС-пунктах була виконана за допомогою супутникових комбінацій ГЛОНАСС-Галілео-Бейдоу, щоб усунути ефект перешкод GPS. Хоча ефект перешкод GPS не досягається у великих значеннях у статичному процесі, коли в кінематичному процесі використовуються лише супутники GPS, цей ефект досягає приблизно 5 метрів як максимальна різниця горизонтальних координат. У значеннях перепаду висот максимальний перепад становив близько 15 метрів. У той час як отримані різниці координат між кінематичним процесом і статичним процесом, виконаними за допомогою супутників GLONASS-Galileo-Beidou, становили близько 5 см, значення висоти досягали приблизно 10 см. На островах Шпіцберген, коли сигнали GPS піддаються перешкодам, задовільні результати були отримані за допомогою супутників ГЛОНАСС-Galileo-Beidou.

GPS
ГЛОНАСС
Galileo
Beidou
глушіння сигналу
острови Шпіцберген
точність
  1. Aerospace Security (2022) Arctic Circle GPS Jamming, https://aerospace.csis.org/data/gps-jamming-in-the-arctic-circle/#:~:text=GPS%20signal%20loss%20was%20reported,January%209%20and%2010,%202019.&text=In
  2. Aghadadashfam, M., Mosavi, M. R., & Rezaei, M. J. (2020). A new post-correlation anti-jamming technique for GPS receivers. GPS solutions, 24, 1-16. https://doi.org/10.1007/s10291-020-01004-y
  3. Borio, D., Dovis, F., Kuusniemi, H., & Presti, L. L. (2016). Impact and detection of GNSS jammers on consumer grade satellite navigation receivers. Proceedings of the IEEE, 104(6), 1233-1245. https://doi.org/10.1109/JPROC.2016.2543266
  4. Borio, D., & Gioia, C. (2021). Interference mitigation: impact on GNSS timing. GPS Solutions, 25(2), 37. https://doi.org/10.1007/s10291-020-01075-x
  5. CRFS. (2019). How to deal with GPS jamming and spoofing. CRFS, February 21, https://www.crfs.com/blog/how-to-deal-with-gps-jamming-and-spoofing/.
  6. Dunnigan, J. (2013). A Solution for the Jammer Threat. Report Page, November 21, https://www.strategypage.com/dls/articles/A-Solution-For-The-GPS-Jammer-... 2013.asp.
  7. Faria, L. D. A., Silvestre, C. A. D. M., & Correia, M. A. F. (2016). GPS-dependent systems: Vulnerabilities to electromagnetic attacks. Journal of Aerospace Technology and Management, 8, 423-430. https://doi.org/ 10.5028/jatm.v8i4.632
  8. Fu, Z., Hornbostel, A., Hammesfahr, J., & Konovaltsev, A. (2003). Suppression of multipath and jamming signals by digital beamforming for GPS/Galileo applications. GPS solutions, 6, 257-264.  https://doi.org/10.1007/s10291-002-0042-2
  9. Gao, G. X., Heng, L., Walter, T., & Enge, P. (2012). Breaking the ice: Navigation in the Arctic. In Global Navigation Satellite Systems: Report of a Joint Workshop of the National Academy of Engineering and the Chinese Academy of Engineering (pp. 229–238). National Academies Press.
  10. Glomsvoll, O., & Bonenberg, L. K. (2017). GNSS jamming resilience for close to shore navigation in the Northern Sea. The Journal of Navigation, 70(1), 33-48. https://doi.org/ 10.1017/S0373463316000473
  11. Gorski, A. (2018). When GPS jammers interfere with military operations. AGI, April 10, https://www.agi.com/news/blog/april-2018/when-gps-jammers-interfere-with....
  12. Goward, D. (2017). Mass GPS Spoofing Attack in Black Sea? The Maritime Executive, November 7. https://www.maritime-executive.com/editorials/mass-gps-spoofing-attack-i...
  13. Hu, Y., Bian, S., Cao, K., & Ji, B. (2018). GNSS spoofing detection based on new signal quality assessment model. GPS Solutions, 22, 1-13. https://doi.org/10.1007/s10291-017-0693-7
  14. Jensen, A. B., & Sicard, J.-P. (2010). Challenges for positioning and navigation in the Arctic. Coordinates: A resource on positioning, navigation, and beyond, 6(10), 10-13. https://www.unoosa.org/documents/pdf/psa/activities/2015/RussiaGNSS/Pres...
  15. Linty, N., Minetto, A., Dovis, F., & Spogli, L. (2018). Effects of phase scintillation on the GNSS positioning error during the September 2017 storm at Svalbard. Space Weather, 16(9), 1317-1329. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2018SW001940
  16. Marcus, M. J. (2014). Growing consumer interest in jamming: spectrum policy implications [Spectrum Policy and Regulatory Issues]. IEEE wireless communications, 21(1), 4-4. https://doi.org/10.1109/MWC.2014.6757888
  17. Martini, P. (2016). China Jamming US Forces' GPS. Resilient Navigation and Timing Foundation, September 26, https://rntfnd.org/2016/09/26/china-jamming-us-forces-gps/.
  18. Mizokami, K. (2016). North Korea Is Jamming GPS Signals. Popular Mechanics, April 5, https://www.popularmechanics.com/military/weapons/a20289/north-korea-jam...
  19. Mosavi, M. R., Rezaei, M. J., Pashaian, M., & Moghaddasi, M. S. (2017). A fast and accurate anti-jamming system based on wavelet packet transform for GPS receivers. GPS solutions, 21, 415-426.  https://doi.org/10.1007/s10291-016-0535-z
  20. Moussa, M. M., Osman, A., Tamazin, M., Korenberg, M., Noureldin, A., & NavINST Research Group. (2017). Enhanced GPS narrowband jamming detection using high-resolution spectral estimation. GPS solutions, 21, 475-485. https://doi.org/10.1007/s10291-016-0528-y
  21. Nilsen, T. (2019). GPS jamming jeopardizes public safety in Norway’s northernmost region, The Barents Observer. https://thebarentsobserver.com/en/security/2019/01/gps-jamming-jeopardizes-public-safety-norways-northernmost-region
  22. Pırtı, A, & Yucel M. A. (2022). The impact of Russian on GPS signal jamming in the Scandinavian Region, https://www.researchsquare.com/article/rs-1856904/v1
  23. Pinker, A., & Smith, C. (1999). Vulnerability of the GPS Signal to Jamming. GPS Solutions, 3, 19-27. https://doi.org/10.1007/PL00012788
  24. Staalesen, A. (2018). Norway requests Russia to halt GPS jamming in borderland. The Barents Observer, April 27, https://thebarentsobserver.com/en/security/2018/04/norwayrequests-russia....
  25. Stopienski, P. (2020). Opportunity to elimination Jamming by the adequate formation of the antenna beam of the GNSS receiver (Doctoral dissertation, in Polish: Możliwości eliminacji Jammingu poprzez adekwatne kształtowanie wiązki antenowej odbiornika GNSS). Master Thesis. PNA, Gdynia 2020.
  26. Trevithick, J. (2018). American General Says 'Adversaries' Are Jamming AC-130 Gunships in Syria. The Drive, April 25. https://www.thedrive.com/the-war-zone/20404/americangeneral-says-adversa....
  27. Wang, C. Z., Kong, L. W., Jiang, J., & Lai, Y. C. (2021). Machine learning-based approach to GPS antijamming. GPS Solutions, 25(3), 115. https://doi.org/10.1007/s10291-021-01154-7
  28. Westbrook, T. (2019). The global positioning system and military jamming. Journal of Strategic Security, 12(2), 1-16. https://doi.org/10.5038/1944-0472.12.2.1720
  29. Wikipedia. (2022) Barents Sea, https://en.wikipedia.org/wiki?curid=44060
  30. World Wildlife Fund. (2008). Barents Sea environment and conservation.