So funktioniert die GPS-Interferenzkarte
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Jedes Sechseck zeigt den Anteil der Flugzeuge dort, die während eines UTC-Tages eine geringe Positionsgenauigkeit meldeten (NACp 7 oder niedriger): grün unter 3 %, gelb 3–10 %, rot über 10 %. Die Karte wird einmal täglich aus den Flügen des Vortags neu erstellt. Geringe Genauigkeit ist ein starkes Zeichen für Jamming oder Spoofing, aber kein Beweis.
Woher die Daten kommen
Flugzeuge senden ihre Position, Höhe und Kennung über ADS-B (Automatic Dependent Surveillance–Broadcast). Freiwillige empfangen diese Aussendungen, und adsb.lol veröffentlicht die Spur jedes Flugzeugs für jeden Tag als Globe-Verlauf.
Einmal täglich, gegen 04:40 UTC, werden die Spuren des Vortags gelesen und jedes Flugzeug in jedem durchflogenen Sechseck gezählt. Positionen von Bodenempfängern (MLAT) werden übersprungen, da sie keinen Genauigkeitswert tragen. Ein Spurpunkt ohne Genauigkeitswert übernimmt den letzten des Flugzeugs.
Was NACp ist
Flugzeuge melden ihre Positionsgenauigkeit als Navigation Accuracy Category for Position (NACp), von 0 bis 11. Jeder Wert ist eine 95-%-Grenze für den Positionsfehler:
| NACp | Geschätzte Positionsunsicherheit |
|---|---|
| 11 | unter 3 m |
| 10 | unter 10 m |
| 9 | unter 30 m |
| 8 | unter 0,05 NM (93 m) |
| 7 | unter 0,1 NM (185 m) |
| 6 bis 1 | unter 0,3, 0,5, 1, 2, 4 und 10 NM |
| 0 | 10 NM oder mehr, oder unbekannt |
Mit funktionierendem GPS melden Flugzeuge meist NACp 8 oder besser. Hier bedeutet betroffen NACp 7 oder niedriger. Meldungen ohne NACp werden ignoriert.
Warum ein niedriger NACp auf Interferenz hindeutet
Jamming lässt Empfänger GPS verlieren oder auf ungenauere Quellen zurückfallen. Wenn voneinander unabhängige Flugzeuge in einem Gebiet alle eine geringe Genauigkeit melden, ist Interferenz die wahrscheinliche gemeinsame Ursache. Spoofing kann übersehen werden: Ein getäuschter Empfänger kann eine präzise, aber falsche Position melden (siehe die Grenzen).
Ein Tag voller Flüge
Jede Karte deckt einen UTC-Tag ab. Ein Flugzeug zählt einmal in jedem Sechseck, das es an diesem Tag durchflog, und dort als betroffen, wenn es in diesem Sechseck mindestens einmal NACp 7 oder niedriger meldete.
Das Sechsecknetz
Die Sechsecke liegen flach auf der Web-Mercator-Projektion der Karte, mit einem Längengradradius von 0,34°: am Äquator etwa 38 km vom Zentrum zur Ecke und bei 54°N 22 km (dort etwa 45 km breit). Zu den Polen hin decken sie weniger Fläche ab.
Für jedes Sechseck, gezählt nach verschiedenen Flugzeugen:
Anteil betroffen = 100 × betroffen ÷ (betroffen + nicht betroffen), auf eine Nachkommastelle gerundet. Die Farbe richtet sich nach dieser Zahl.
- Grün: unter 3 % der Flugzeuge betroffen.
- Gelb: 3 % bis 10 %.
- Rot: über 10 %.
Sechsecke mit weniger als 3 Flugzeugen werden nicht gezeichnet, ein leeres Gebiet bedeutet also zu wenig Daten, nicht das Fehlen von Interferenz. Ein Sechseck mit wenigen Flugzeugen wird blasser gezeichnet. Klicke eines auf der Karte an, um die Zahlen zu sehen.
Höhenschichten
Die Karte lässt sich auf Flugzeuge in einem barometrischen Höhenband beschränken: unter 5.000 ft, 5.000 bis 15.000 ft, 15.000 bis 30.000 ft oder über 30.000 ft. Jedes Band wird genau wie die ganze Karte gezählt und eingefärbt, nur mit den Flugzeugen, die in diesem Band im Sechseck waren; Interferenz, die tiefe, aber nicht Reiseflughöhe erreicht (oder umgekehrt), zeigt sich daher als Unterschied zwischen den Schichten. Ein Flugzeug, das durch ein Sechseck steigt oder sinkt, zählt in jedem durchflogenen Band, die Bänder ergeben also nicht die Zahlen aller Höhen. Flugzeuge am Boden oder ohne Höhenangabe sind nur in der Karte aller Höhen. Jedes Band braucht mindestens 3 Flugzeuge in einem Sechseck, die untere Schicht ist über offener See also lückenhaft. Vor der Höhenerfassung gespeicherte Tage zeigen nur alle Höhen.
Der Vergleich der Schichten gibt einen Hinweis auf die Quelle: nur in geringer Höhe deutet auf einen lokalen Sender mit geringer Leistung, bis in die Höhe auf einen starken oder fernen. Siehe die Ursachenseite.
Das Etikett wahrscheinliche Ursache
Ein Klick auf ein Sechseck mit betroffenen Flugzeugen zeigt eine wahrscheinliche Ursache. Es ist eine Schätzung aus der Lage des Sechsecks, keine Messung:
- Störung durch Konflikte innerhalb fester Gebiete um aktuelle Konflikte, dem Konflikt zugeordnet. In Mitteleuropa, westlich des Russland-Ukraine-Kriegs, nur dort, wo mindestens ein Drittel der umliegenden Sechsecke rot ist. Ein dichter Störungsfleck hat meist eine Ursache, daher breitet sich das Etikett auch nach außen aus: Ein gelbes oder rotes Sechseck schließt sich einem Konflikt an, wenn mindestens 3 seiner 6 Nachbarn gelb oder rot sind und einer ihn schon trägt, bis zu 4 Ringe (etwa 250 km) über das Gebiet hinaus.
- Defensive Störung um Moskau und Nowosibirsk und Tests und Übungen über den Testgebieten im Südwesten der USA.
- Störung durch Unbefugte an größeren Städten anderswo.
- Weltraumwetter ab 60° Breite.
- Flugzeug und Ausrüstung überall sonst.
Die Ursachenseite erklärt jede davon.
Gespeicherte Tage
Die Karte jedes Tages wird unter dem Datum ihrer Flüge aufbewahrt. Wähle einen Tag auf der Karte oder lies ihn über die API.
Grenzen und Fehlalarme
- Geringe Genauigkeit ist kein Beweis für Jamming. Defekte Avionik, ein abgetrennter Empfänger oder eine verdeckte Antenne können den NACp senken.
- Spoofing kann übersehen werden. Ein getäuschter Empfänger kann eine präzise, aber falsche Position melden.
- Sechsecke zeigen Flugzeuge, keine Sender. Flugzeuge empfangen Signale aus Hunderten Kilometern Entfernung; die Karte kann keine Quelle orten, Jamming nicht von Spoofing unterscheiden und nicht sagen, wer verantwortlich ist.
- Einen Tag hinterher. Die Karte zeigt die Flüge des Vortags, Interferenz von heute erscheint also morgen früh.
- Die Abdeckung ist ungleichmäßig. Gebiete mit wenigen Empfängern oder Flügen und Flugzeuge ohne ADS-B fehlen.
- Natürliche Effekte. Sonnenaktivität kann die GPS-Genauigkeit ebenfalls senken, besonders in hohen Breiten.
Quellen und Nachweise
Flugdaten: adsb.lol Globe-Verlauf, unter der Open Database License (ODbL). Basiskarte © MapTiler © OpenStreetMap-Mitwirkende. Die Methode folgt der von GPSJAM bekannt gemachten.
Häufige Fragen werden auf der Seite Über beantwortet.