Både i Finland och på andra håll i världen utnyttjas dagligen satellitbaserad positionsinformation som produceras av det globala satellitnavigeringssystemet GNSS (Global Navigation Satellite System). Till GNSS hör amerikanska GPS, europeiska Galileo, ryska GLONASS och kinesiska BeiDou.
Störningar eller störningsverksamhet?
Satelliterna sänder ut signaler från rymden till jorden med en effekt på ca 100 W. GNSS-mottagaren kan identifiera signalerna utifrån den information som de innehåller och kan därför skilja satellitsignalen från brus. Eftersom avståndet till marken är cirka 20 000 km, har den signal som når mottagaren så låg effekt att den är lätt att störa ut även med en enkel radioutrustning (jamming). Typiskt sänder dessa störningsutrustningar, jammers, en stark signal på GNSS-frekvenserna så att störsignalen förhindrar att GNSS-signalen tas emot. När en sådan signal kommer från en enda sändare kan dess infallsriktning bestämmas utifrån RF-signalens infallsvinkel. Även en liten effekt är tillräcklig: en apparat med t.ex. 1 W effekt kan slå ut GNSS-signaler inom ett område på upp till 20 km2.
Eftersom informationen i signalen är välkänd kan den också förfalskas och denna falska signal kan användas för att vilseleda mottagaren (spoofing). Vid vilseledning sänds en falsk signal till mottagaren, vilket gör att dess position, som beräknats utifrån signalen, inte är korrekt. Det krävs mer kunskap och utrustning för vilseledning, eftersom man måste kunna sända ut en signal som liknar den som satelliterna sänder ut.
Dessutom orsakas störningar av många naturliga faktorer, till exempel störningar i jonosfären mot vilka olika korrigeringstjänster finns tillgängliga, störningar i själva GNSS-systemet eller mottagaren (t.ex. eventuella fel i satellitklockor eller brus på grund av fel på utrustningen) eller oavsiktliga radiostörningar orsakade av defekt elektrisk utrustning. Även signaler som reflekteras från objekt på markytan kan orsaka fel i lokaliseringen (s.k. multipath).
Om man vill störa ett stort område från land påverkar jordytans krökning mottagningen av störningssignalen så att den endast riktas mot högt belägna objekt, såsom flygplan, och inte nödvändigtvis kan upptäckas på markytan. För omfattande störningar som även har påverkan på markytan krävs flera antenner med hög effekt och signaler från flera olika höjder.
Information om avvikelser genom övervakning - forskningen har en viktig roll
Lantmäteriverkets Geodatacenter bedriver aktivt forskningsarbete för att utveckla lösningar för övervakning, upptäckt, klassificering och förhindrande av GNSS-störningar, så att de som använder satellitpositionering alltid kan använda tjänsten utan avbrott.
De viktigaste resultaten av detta arbete är tjänsten GNSS-Finland för kvalitetskontroll av satellitsignaler, som ger information om satellitsignalens kvalitet i Finland.
Det är en riksomfattande och kontinuerligt fungerande tjänst för kvalitetskontroll av satellitsignaler som utvecklats av Lantmäteriverkets Geodatacentral och som är riksomfattande och öppen för alla. Tjänsten grundar sig på forskning som Trafik- och kommunikationsverket Traficom har beställt och finansierar. Traficom samordnar användningen av radiosignaler i Finland. Målet är att utnyttja resultaten av forskningen och den service som utvecklats i samband med den med brett i samhället.
GNSS-Finland-tjänsten baserar sig på GNSS-stationer i det nationella FinnRef-nätet som gör det möjligt att övervaka alla system för satellitbaserad positionering och kvaliteten på signalerna från deras olika frekvenser.
Från GNSS-Finland förmedlas larmmeddelanden till Traficom enligt fördefinierade kriterier. Med hjälp av dessa meddelanden kan man få aktuell information om till exempel störningar i signalflödet.
Mer information:
Prof., Direktör, Navigation och positionering, Sanna Kaasalainen, 050 369 6806, fornamn.efternamn@lantmateriverket.fi
Prof., Direktör, Geodesi och geodynamik, Hannu Koivula 050 430 1639, fornamn.efternamn@lantmateriverket.fi
En utredning åt Försörjningsberedskapscentralen av GNSS:s tillgänglighet i Finland (pdf, på finska)
Lantmäteriverkets lägesbildstjänst GNSS-Finland
Europeiska rymdorganisationens (ESA) navipedia