GPS-Störung / James Bond in Biblis ?

Hallo,

ich nehme deinen Post zum Anlass, mal meine Erfahrungen mit vermutlichem GPS-Jamming zu verbreiten. Ich bin seit 2011 jedes Jahr im Juli/August 2014 auf dem Feriendorf am Eisenberg bei Bad Hersfeld. [1] Schon zweimal hatte ich in den vergangenen Jahren dort oben GPS-Auffälligkeiten.

Am 2. August 2011 habe ich nachmittags mit meinem damals nagelneuen Garmin Dakota 20 beim Mappen einen Track aufgezeichnet. Es war damals mit der Firmwareversion die einzige Auffälligkeit. Wenn ihr euch diesen Track in JOSM ladet, werdet ihr hier feststellen, dass der Track querfeldein geht. Dabei sind wir damals auf den Wegen geblieben. Als einzige Erklärung blieb mir damals der Waldrand für den plötzlich auftretenden Fehler durch Reflexion oder nicht mehr sichtbare Satelliten.

Damals habe ich dort oben nur eine GPRS-Verbindung über das E-Plus-Netz nach draußen gehabt, sodass alles ohne Luftbilder gemappt wurde. Zum Glück hatte ich damals zur Orientierung die sündhaft teure Garmin Topo-Karte installiert, wodurch ich den Fehler überhaupt so schnell entdeckt hatte. Die Tracks der anderen Leute, die gleichzeitig mit mir dort entlang gelaufen sind, habe ich nicht (mehr).

Am 12. August 2014 feierte ich mit ein paar anderen Leuten den OSM-Geburtstag dort oben und wir mappten einige fehlende Waldwege per GPS. Kilometerweite waren sich die fünf Geräte (mein Garmin, mein damals neuer Holux M-241, ein Samsung Galaxy S4, ein Samsung Galaxy Note 2 und ein Nokia N900) einig. Später trennten sich die Wege und ich war mit meinen zwei Geräten und einigen GPS-losen Leuten allein unterwegs. Als wir den Wald verliesen, begann der Holux wegzudriften, am Ende waren es über 70 Metern. Während der Garmin (und alle anderen dort vorhandenen GPS-Spuren) und Bing sich einig sind, scherte der Holux aus.
Track vom Holux, 2,5 MB
Track vom Garmin

Spekulation/Verschwörungstheorie In der Nähe befindet sich ein weitestgehend unverpixelter Truppenübungsplatz der Bundeswehr.

Bis heute traue ich dem Holux nicht ganz über den Weg und verwende ihn nur für Mapillary. Dort fielen mir bisher solche Sachen aber nicht auf.

Viele Grüße

Michael

[1] siehe auch meine Edits im Juli/August jeden Jahres, 2011 noch im Sammelaccount CdE

Das ist nichts Außergewöhnliches. Um optisch glatte Tracks zu erzeugen, werden in der Firmware Rauschfilter (Kalman) angewandt. Die beruhen auf Vorhersagen und driften schon mal Dutzende Meter weg, bevor die Firmware merkt, dass der Algorithmus in die falsche Richtung läuft.
Wenn mehr als 4 Satelliten sichtbar sind, werden trotzdem nur 4 für die Position herangezogen. Das müssen bei mehreren Loggern/Navis aber nicht unbedingt dieselben sein. Die Ausrichtung der Antennen ist auch verschieden, die Empfindlichkeit sowieso, so dass die Rohdaten unterschiedlicher Empfänger am selben Ort trotzdem verschieden sind.
Nach meiner Erfahrung ist bei einem halben Dutzend Empfänger fast immer einer auf Abwegen.

Der Kalman Filter ist aber etwas mehr als nur ein Rauschfilter. :wink:

Und dass nur vier Satelliten genutzt werden, ist auch quatsch. Dann bräuchte man die umständliche Ausgleichsrechnung nicht machen.

Natürliche Störquellen gibt es viele. Bäume, Berge, Häuser, der eigene Körper oder sogar die Atmosphäre. Die angezeigte Genauigkeit muss sich dadurch aber nicht ändern, obwohl die Position falsch ist.
Die Sache mit dem Hubschrauber klingt allerdings komisch. Du könntest ja mal “als besorgter Bürger” bei der zuständigen Flugsicherung nachfragen und ansonsten zur örtlichen Presse gehen. Die sind bestimmt immer auf der Suche nach neuen Verschwörungstheorien.

Mein eTrex driftet seit einem Firmwareupdate nicht mehr so weit weg. :slight_smile:

Richtig, siehe Prädiktion.

Das hätte ich auch angenommen und für sehr sinnvoll erachtet. Die Firmware-Algorithmen sind ja nicht offengelegt, aber ich habe zumindest bei der Mehrzahl der Consumer-Geräte den starken Verdacht, dass die zusätzlichen Satelliten nur in der Stärke mitverfolgt werden und bei Bedarf auf stärkere umgeschaltet wird. Nach meiner Erfahrung bringt z.B. die Zuschaltung von GLONASS keinen Genauigkeitsgewinn, außer bei beschränkter Sicht zum Himmel, wenn nicht genügend klassische GPS-Satelliten befriedigend empfangbar sind.

Ausgleichsverfahren sind halt rechnerisch viel aufwendiger als der Standardalgorithmus und das geht auf die Akku-Laufzeit.
Mittelung bzw. Ausgleich wird bei der manchmal vorhanden genauen Positionsbestimmung (Geocaching-Mode) verwendet, das spielt sich aber in Minuten und nicht in Zehntelsekunden ab. Die professionellen Geräte spielen mit Antennengröße, Prozessorleistung und Energieversorgung in einer völlig anderen Liga.

GPS (genauer: GNS)-Signale zu stören, ist bei dem extrem schwachen Signal (beabsichtigt oder unbeabsichtigt) leicht möglich. Schon ein eigentlich passiver Empfänger direkt daneben kann sich auswirken.

Ich denke, man kann die Ausgleichsrechnung mit einer recht guten Näherung recht effizient berechnen, da braucht es keine leistungsstarke Hardware. Kann mich leider nicht mehr so richtig dran erinnern, ist schon etwas länger her. Aber es gibt ja auch Open Source GPS Empfänger, bei denen man nach der Implementierung schauen und die Hardware vergleichen könnte.

Das Bundesamt für Strahlenschutz nutzt die Gegend wohl gelegentlich als Abenteuerspielplatz, aber angekündigt:

http://www.bfs.de/de/bfs/presse/aktuell_press/messuebung_2013.html

Man liest aber auch, dass Polizeihubschrauber da nervös auf Radfahrer reagieren.

Strengenommen ist der Fernradweg R6 in dem Abschnitt auch umgeleitet, das war aber wegen einer Deichbaustelle letztes Jahr, die Baustelle ist wieder weg, die Umleitungsbeschilderung aber noch da. Ich habe auf meiner Route aber kein Umleitungsschild gesehen und die Wege selbst sind ja nicht gesperrt, nur eben der Fernradweg umgeleitet.

Also ich glaub jetzt einfach mal, dass meine GPS-Abweichung Zufall war…

Ich habe immer wieder Berichte im Usenet gelesen, dass irgendwelche Signale des Flughafens den GPS-Empfang stören. So sicher war sich keiner. Aber die Störungen lagen in den Ein- und Abflugschneisen des Flughafens. Deswegen kam die Theorie auf. Ob Biblis zu diesden Schneisen gehört, müsste man rausfinden.

Auf dem R6 Navigation zu brauchen, ist elektronischer Snobismus. :smiley:

nix merkwürdig! diese effekte sind mit reflexionen der GPS satelitenfrequenzen an gebäuden oder objekten zu erklären. nicht alles was das navi zeigt ist auch richtig. sobald es innerhalb von einem geschlossen raum befindet ist es nur noch datenmüll.
was flughäfen angeht das liegt am radar oder funkfeuer. oberwellen verwirren manchmal den gps empfänger. kauft euch ein gescheites gerät und wer dem smart phone glaubt ist selber schuld. kleiner rat gratis, ihr solltet euch vorher mit der technik besser befassen bevor ihr die nutzt. sonst enststehen solche blödsinnigen verschwörungstheorien wie die hier oder auch der krampf die amis planen einen krieg und stören gerade das gps.

Ooch geomehr, ich hatte mir gerade chips geholt :wink:

So etwas ist vollkommen normal. Das sind simple technische Fehler. Die Tatsache, daß man in so einem Fall immer etwas besonderes bemerkt ist eher psychologisch bedingt. Wäre der Hubschrauber 5 Minuten früher oder später gekommen, hättest du ihn nicht mit dem Fehler verknüpft. Wäre stattdessen ein gelber LWK an Dir vorbei gefahren, hättest du den mit der GPS-Störung verknüpft.

Um aus den GPS-Daten die Position zu berechnen brauchst ziemlich viele mathematischen Funktionen. Die funktionieren natürlich alle perfekt, wenn alle Rahmenbedinungen auch perfekt sind. Aber kein Anbieter von billigen GPS-Geräten kann auch nur annähernd in der Lage sein, alle möglichen Fehlerquellen in der Software abzudecken.

In der Autoindustrie gibt es hier ganze Fehleranalysen. Da werden Monatelang alle möglichen Fehlerideen gesammelt und durchgespielt. Jeder Hersteller von jeder kleinsten Schraube muss jeden möglichen Fehler aufschreiben und dann die Probleme notieren. Ein Beispiel wäre: “Was passiert, wenn bei Temp 220 der Fahrer den Hebel für die Lenkradhöhenverstellung löst und dann ein größer Stein auf der Straße liegt. Der Stein will die Reifen drehen, der Fahrer hält das Lenkrad aber nur mit einer Hand fest. Würde das Lenkrad jetzt mit Gewalt auf die Knie des Fahrers gedrückt? Und wenn ja, kann der Fahrer zu jedem Zeitpunkt den Hebel zurück drücken um wieder 100% korrekt lenken zu können, oder kann hier ein Bauteil verklemmen oder kaputt gehen?”

Im Militärbereich sind solche Analysen auch gang und Gebe. Aber kein Hersteller von privaten Consumergeräten kann so etwas abdecken. Ich habe bei mir am Handy mal einen Effekt festgestellt, daß mein Handy kein GPS finden wollte. Es wurde nur ein guter Satelite gemeldet, jeder neu gefundene Satellit wurde gleich als falsch markiert und flog raus. Auf einem anderen Handy war es genau anders herum, es war GPS vorhanden, nur dieser eine Satellit flog immer wieder heraus. Vermutlich gab es Spiegelungen an dem Ort. Mein Handy glaubte aber, dieser Satellit ist richtig und alle anderen falsch. Und kam nicht weiter.

Und wenn eins bekannt ist, dann daß im Wald der zweitschlechteste Empfang herrscht. Also wenn man im Wald ist oder vor kurzem aus dem Wald heraus gekommen ist, sind solche Abweichungen vollkommen normal. Über dem GPS-Signal liegen so krasse Filter, daß der Track immer so perfekt hübsch auf wenige Dezimeter genau aus sieht. Das ist aber alles gefiltert und somit mehr oder weniger gefaked. Nehmt mal einen alten I-Blue (Kein I-Blue+) und probiert aus, mit dem <5km/h und >10km/h zu laufen. Das sind Welten. Ab ca. 10 km/h ist der Track wie gemalt. Perfekt. < 5km/h total zackelig. Scheinbar ungefiltert. Und solche Filter hat jedes GPS, die einen besser, die anderen schlechter.

Auch wenn die heutigen Handys alle +4m als Genauigkeit angeben. Das haben die nicht. Speichert einen GPS Punkt, lauft den an. Ihr werdet den zwar auf 4 Meter Genauigkeit anlaufen können, aber macht das mal einen Monat lang jeden Tag. Man wird mal hier mal dort hin geschickt. Und dann macht das gleiche mal im Wald, da sind 10 Meter sofort wieder drin. Nicht am selben Tag, aber im Laufe eines Monats immer.

Und um die Verschwörungstheorien noch weiter abzuschwächen: Wozu sollte man einen Test im Bewohnten Gebiet machen? Die Welt der Atomkraft wird von Amerika und Russland dominiert, die Welt des GPS von Amerika. GPS Störer zum Schutz wer Atomkraftwerke wird Amerika fertig getestet an unsere Regierung liefern. Getestet in irgend einer Wüste weit weg von jeder Zivilisation, geliefert als Blackbox zum Schutze der USA. Denn die USA weiß, daß alle Atomkraftwerke weltweit geschützt sein müssen, um alle US-Bürger zu schützen die sich auch Weltweit aufhalten. Und bevor jedes Land seine eigenen GPS-Störer entwickelt und sich somit Knowhow erzeugt, liefert das Militär lieber Blackboxen welche nicht geöffnet werden können.

Ich möchte den psychologischen Effekt noch etwas untermauern:

(von XKCD, CC-BY-SA 2.5, http://xkcd.com/1457/))

Ich hoffe, jetzt kommt niemand auf die Idee, das nächste Mal eine Ananas mitzunehmen und unter dem GPS-Gerät zu halten :smiley:

Doch, die Ananas absorbiert durch ihren Wassergehalt Reflexionen aus ihrer Richtung. Wenn man weiß, was Stör- und was Nutzsignal ist, kann man sie sinnvoll nutzen.

Baßtölpel

Dann ist es doch besser, wenn sie noch richtig frisch ist, oder? Und lohnt es sich, Bio-Ananas zu kaufen?

Danke für diesen ultimativen Empfangsverbesserungstipp.

Übrigens: Ein Stück Alufolie würde den selben Zweck leisten (und wäre leichter).
Aber nur, wenn man das Gerät waagrecht hält. Schon wenn man es schräg vors Gesicht hält, ist es nix mit Verbesserung.
Bei so schwachen Signalen wirkt sich schon das “Husten der Flöhe” aus.

so ein schmarrn kann nur von leuten kommen, die 0 ahnung von der physik haben. lasst solche tipps bleiben wenn ihr es nicht wisst was da funzt. sonst macht den mist noch jemand nach (siehe Alufolie) es sei den du bist experte für antennentechnik.

Waaaaaaaaaas? Aber ich habe doch grade 10 Container Anani bestellt!!!111

…um den indoor-Empfang zu verbessern, wird auch mit alternativen Gebäudeformen experimentiert: