Niko Kaistakorpi "Contribute. Engage. Participate. Cynicism and apathy are poisons for the spirit." Edward Norton

GPS-järjestelmän merkitys nykymaailmassa - mitä jos se ei toimikaan?

Lapissa tapahtunut GPS-häirintä aikaansaaden mm varoituksen ilmaliikenteelle alkoi mietityttämään itseäni GPS-järjestelmän tärkeyden ja mahdollisten haavoittuvuuksien osalta. Jo tällä hetkellä järjestelmä on kriittinen liikenteessä maassa, merillä ja ilmassa.

Tunnen paikannusteknologiat ja niiden käytön, mutta kirjoitan tämän blogin oppiakseni tästä asiasta lisää. En ole vielä tutustunut GPS-järjestelmän haavoittuvuuksiin sekä siihen, kuinka hyvin se on turvattu erilaisilta hyökkäyksiltä.

Tästä toivon oppivani lisää teiltä hyvät kommentoijat.

Itselleni uutiset herättivät huolen siitä, kuinka helppoa on saada lukematon määrä GPS-paikannusta hyödyntäviä järjestelmiä sekaisin onnistumalla häiritsemään itse palvelua tuottavaa järjestelmää. Tuskin tämä helppoa on, mutta sataprosenttista tietoturvaa ei ole olemassakaan.

Nykytilanteessakin järjestelmän merkitys on valtava, mutta mentäessä kohti laajasti käyttöön tulevia itseajavia autoja jne merkitys korostuu entisestään. Moni muukin tulevaisuuden käyttö tarvitsee varmasti toimivaa paikannusjärjestelmää.

Miten nämä erilaiset sovellukset ja vaikkapa autot toimivat tilanteessa, jossa GPS-järjestelmään tuotetaan häiriöitä tai se on jollain tapaa pois pelistä?

Millaisia varajärjestelyjä käytetään ja miten saadaan käyttöön rinnakkaisista järjestelmistä paikannustietoa? Vai saadaanko?

Mielestäni tämä on tärkeä kysymys tulevaisuuden käytön laajentuessa yhä kriittisempään ja autonomisempaan suuntaan.

Tällä kertaa liikkeellä oppimismielessä - toivottavasti foorumin väeltä löytyy valaisevia tietoja.

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

5Suosittele

5 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (41 kommenttia)

Käyttäjän JanneSalonen11 kuva
Janne Salonen

Hyvä pointti ja kiinnostavaa olisi kuulla lisää. Yhteiskunta on yhä riippuvaisempi teknologiasta ja samalla yhä haavoittuvaisempi, miksi me haluamme mennä siihen suuntaan?

Vain vähän aihetta sivuten, en ole koskaan ymmärtänyt miksi autojen pitäisi olla itseohjautuvia. Vain koska se periaatteessa osataan ehkä joskus tehdä?

Käyttäjän allsynergy kuva
Rami Ovaskainen

Ei autojen tarvitse olla itseohjautuvia. Mutta ihmiset voivat valita haluavatko ostaa sellaisen (kunhan nyt valmistajat saavat teknologian ja luvat kuntoon). Mikäli kukaan ei osta, niin firma mennee konkkaan.

Niissä taitaa tietenkin olla mahdollisuus ajaa itsekin tai laittaa automaattiohjaukseen. Jos tuollainen toimisi, niin houkutus kyllä olisi käyttää itseohjautuvuutta ja tehdä jotain hyödyllistä matkan aikana.

Itse GPS-aiheesta ei ole tarpeeksi tietoa. Voisi olettaa/toivoa ettei mikään elintärkeä ole kiinni sen toimivuudesta... Eli jotain varasuunnitelmaa pitäisi aina olla.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi

Jaa-a, kova hinku on tuohon suuntaan kait kustannusmielessä. Itsehän tunnustan olevani sen verran kontrollifriikki, etten taida hommata autoa, joka ajaisi itse ja saattaisi olla melkoinen kynnys astua vaikkapa itseajavaan bussiin ellei siinä ole ihminen valvomassa. Ihminen voi toki sählätä, mutta jostain syystä itselleni on helpompi hyväksyä se. Ei sinällään kovin rationaalista, mutta ei aina osaa olla.

Kenties mieli muuttuu, mutta ennakkoluulot istuvat syvässä kaikenmaailman windowssin ja muiden järjestelmien bugien ja kummallisuuksien kanssa tappelujen jälkeen.

Käyttäjän rjaaskel kuva
Risto Jääskeläinen

HENKILÖautona, joka on yhden henkilön käytössä, itseohjautuvuudella ei ole juuri mitään etua. Mutta heti jos puhutaan yhteiskäyttöautosta, etua alkaa löytymään: auton voi kutsua pihaansa. Sitten kun on kyse yhteiskuljetuskulkuneuvosta (esim. bussi), kuskin potkiminen pois tuo lisää voittoa liikennöitsijälle.

Käyttäjän jormamoll kuva
Jorma Moll

#1

>.....en ole koskaan ymmärtänyt miksi autojen pitäisi olla itseohjautuvia.

ooo

Tuota ihmettelevät muutkin, mutta eivät kehtaa kysyä.
Kyseessä lienee teknologinen imperatiivi, jos hienosti sanotaan ja ….. business

Käyttäjän heke kuva
Heikki Paananen

Hyvä pointti.

Joka päivä, 10 minuutin kävelymatkan aikana kotoa töihin näen ainakin yhden selkeästi tahallisen päin punaisia ajon. Kerrataan vielä: Joka päivä. Aina silloin tulee pohdittua, että voisiko kyseisen typeryyden eliminoida esimerkiksi jollakin transistorikytkennällä.

Käyttäjän jormaajaakkola kuva
Jorma Jaakkola

Tietoa kaipailen minäkin.

Ajelin joskus navigaattoria käyttäen Oulusta Rovaniemelle. Huomasin, että navigaattorin kartalla auto näytti kulkevan pitkin peltoa, noin 50 metriä tiestä.

Mistä mahtoi häiriö johtua?

Käyttäjän Lauri-PekkaAlanko kuva
Lauri-Pekka Alanko

Sotilaallisesti tärkeät laitteet varustetaan paremmin GPS häirintää sietävillä vastaanottimilla (+muilla paikannusjärjestelmillä). Nämäkin ovat toki häirittävissä GPS-satelliitit peittävillä häirintäsatelliiteilla, mutta häirintä toimii vain ajallisesti rajoitetusti häirintäsatellitin matalan lentoradan vuoksi. Puolustusvoimat tuskin kertoo asiasta enempää.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi

Kiitos, näissä varmaan suoja paljon parempi, mutta siviilipuolellakin tarve alkaa olla kriittinen. Toivottavasti häiriötilanteet on otettu riittävästi huomioon, kovasti kiinnostaisi miten.

Pysähtyykö itseohjautuva auto tai pakottaa manuaaliohjaukseen gps-signaalin hävitessä pitemmäksi aikaa ja mitä tapahtuu mikäli signaalia häiritään tarkkuutta huonontaen. Nämä voivat hyvinkin olla hallussa ja toki kuvittelisi jotenkin olevankin, mutta oma tietämykseni ei valitettavasti riitä.

Käyttäjän JanneSalonen11 kuva
Janne Salonen

"Pysähtyykö itseohjautuva auto tai pakottaa manuaaliohjaukseen gps-signaalin hävitessä pitemmäksi aikaa..."

Esimerkiksi Turku-Helsinki -motarin pidemmissä tunneleissa GPS-signaali katkeaa aina. Veneenkin plotteri tekee toisinaan siksakkia minuutin-pari ihan avomerellä.

En saata uskoa että itseohjautuvat autot tukeutuisivat gps:ään.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi Vastaus kommenttiin #7

Tätä oikeastaan hain tuolla pitemmäksi aikaa -lisäyksellä. Tunneliin meno on sinällään ennustettava tapahtuma ja lyhyemmät katkot avomerelläkään tuskin johtavat mihinkään.

Kokonaisuudestahan tässä on kyse eli autossa eri anturit, kamerat yms antavat tarkempaa tietoa, joiden pohjalta päätöksiä tehdään. Paikkatiedolla on kuitenkin merkitystä reitin kannalta yms. Jos ajatellaan vaikka signaalin häviävän puoleksi tunniksi, niin saattaa olla jo hankalampaa. Tämä tosin arvailua..

Veneessä/laivassa toki ainakin kaiku ja mahdollinen tutka ovat tukena eikä pelkkään gps:ään voi luottaa.

Käyttäjän kosonenjuhapekka kuva
Juha-Pekka Kosonen Vastaus kommenttiin #8

Autot voivat hakea paikkatietoa myös matkapuhelinlinkeistä. Varsinaisen ohjaamisen suorittavat kamerat ja tutkasensorit, jotka monitoroivat tiemaalauksia sekä muuta liikennettä.

Enemmän kuin GPS:n sammumista pelkään Suomen talvea noin niin kuin itseohjautuvien autojen osalta.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi Vastaus kommenttiin #13

Tuo ns kolmiopaikannus matkapuhelinlinkkien avulla on jo merkittävästi epätarkempi ja riippuu solukoosta. Kaupungissa päästään useimmiten riittävään tasoon, mutta ei muualla.

Kuten totesin niin auto ei toki ole yksinään riippuvainen vaan anturit, sensorit ja kamerat tuottavat tarkemman informaation. Uskon kuitenkin että pitempään poissa oleva GPS aiheuttaa ongelmia, jotka on jotenkin ratkaistava tai kenties ratkaistu.

Tämähän ei ole ongelma, jos siellä autossa on lopulta kuski varalla tai ollaan itse henkilöautossa. Kuitenkin pyrittäessä aidosti autonomisiin esim tavaraliikenteessä, niin tilanne on toinen. Tai vaikkapa drone-kuljetusten automatisointi ilmassa.

Toki ratkaisuna on ottaa vaikkapa etähallintaan ko vehje, mutta ongelman ollessa laaja, niin tuskin jossain on varalla suuri määrä väkeä sitä tekemässä.

PS. Oletko varma, että autoihin on rakennettu tuo kolmiomittausta hyödyntävä malli. Utse en ole kuullut, että tällaisia on tehty. Yleensähän tämän laskenta tapahtuu operaattoripäässä ja tieto pitäisi toimittaa autolle jatkuvasti.

Käyttäjän Lauri-PekkaAlanko kuva
Lauri-Pekka Alanko Vastaus kommenttiin #8
Käyttäjän bionavigaattori kuva
Veikko Hintsanen Vastaus kommenttiin #8

Se oli 70 lukua kun laivoihin käytännössä alkoi yleistyä ensimmäiset sähköiset navigaatiolaitteet.

Decca järjestelmä oli ensimmäinen (ainakin minulle) jossa maa-asemilta lähetettyä signaalia vastaanotettiin tutkittiin ja ilmoitettiin laivan ” mittarin” välityksellä koodeina - joita voitiin sijoittaa omaan valmiiseen decca karttaan , karttaan josta voi lukea samalla kartta koordinaatit missä laiva kulloinkin oli.

Tämän järjestelmän haitat ja mahdollisuudet tiedettiin. Eli jos vaihe-eroa manipuloitiin tai se häiriintyi syystä tai toisesta niin saatuun paikkaan ei voitu luottaa.

Nykyään laitteet eivät ole maa asemia vaan avaruudessa. Joten fyysinen pääsy laitekeskukseen on tavalliselle "sorkkijalle " tai fyysisen haitanteon ulkopuolella - elektronisen valvonnan takana. Joten on oletettavaa että häiriöiden takana on vahvat kriisin tekijän tarkoitusperät.

Käytännössä yllämainittu Decca järjestelmä toimi edellä mainitusta syystä (maa asemat ) vain rajoitetuilla merialuilla. Nyt kun signaalin lähtöpiste on maata kiertävät satelliitit niin paikkaa voidaan mitata lähes missä vain...

Rannikkolla aina kun oli mahdollista, merellä vahvistetaan paikka joko majakoista ristipeilausten tai tutkan avulla.

Tutkan käyttöäkin tosin vielä 70 luvulla rajoitettiin alusten päälliköiden toimesta, siksi että tahdottiin rajoitetulla käytöllä varmistaa, että tutkat olivat kunnossa kun niitä esim. sumu/tai muun huonon näkyvyyden aikana todella tarvittiin.

Valtamerillä , hyväksikäytetään kuten myös lähiliikenteessä ,silloin kun sähköiset paikannuslaitteet eivät toimi, merkintälaskua, jossa perustana on viimeinen vahvistettu lähtöpiste, siten kompassin mukaan tiedetään suunta ja ajan ja nopeuden seurannan avulla kuljettu matka.

Kaikuluotaimien käyttö ei ole käytännössä mahdollinen monessakaan maailman paikassa. syväyskäyrillä voi saada ainoastaan jotain karkeaa tuntumaa paikannuksessa .

Merkintälaskenta keinoa voi joskus joutua käyttämään jopa vuorokausitolkulla jos ei ole mahdollisuutta havaita taivaankappaleit joiden avulla määrittää paikkaa. Ja mikäli sähköiset paikanmäärityslaitteet ovat pois käytöstä.

Pisin yhtäjaksoinen ,lähes samalla kompassisuunnalla ajettava reitti on tietääkseni Cape Town - Dakar välinen matka mikä noin 15 solmun vauhdilla tekee noin 10 vrk.

Virrat ja tuulet haittaavat merkintälaskun tarkkuutta monastikin..

Käyttäjän MikkoToivonen1 kuva
Mikko Toivonen Vastaus kommenttiin #29

Siitä näyttää Veikko olevan jo melkoisesti aikaa kun olit viimeksi navigaatiotehtävissä kauppalaivoilla!
Muuten hyvä perusselvitys navigointimenetelmistä, mutta lisäisin vielä sekstantin eli tähtitieteellisen navigoinnin, radiomajakat ja Loranin ihan rutiininomaisiin navigointimenetelmiin. Loran ei tosin paljoakaan ollut Euroopan puolella käytössä.
Kaikuluotainta harvemmin käytetään, mutta maailman merillä on eräitä hyvin selkeitä kohtia josta yhden suunnan kohtaamispisteen pystyy tarkasti määrittämään. Sellainen on esimerkiksi Biskajan lahden nousukohta Englannin kanaalin puolella missä merenpohja putoaa mannerlaattasyvyydesta hyvin terävällä viivalla hyvin syvälle.
Sen kohdan saa erityisen hyvin selville doppler sonarilla jos sellainen käytössä on ja niitähän oli jo 70 luvun vaihteessa.

Kaistakorven aiheeseen ei juurikaan muuta voi muuten kommentoida kuin, että ei pidä antaa itsensä osata vain satelliittipaikannuksia vaan on aina ja missä tahansa liikkuessa viisasta olla sähköstä riippumaton navigointi ja paikannusmenetelmä.
Navigaattorikartoissa ilmeisesti se kartan pixelöinti riittävästi suurennettuina heittää tiet näkymään vähän sivussa siitä missä oikeasti ovat. Silloin on vaan kartaa pienennettävä.

Minä esimerkiksi olen pysynyt pois autonavigaattorin käytöstä ja käytän aina muuhun kuin paikallisajoon lähtiessä joko paperikarttaa mistä painan koko matkan mieleeni tai sitten katson netistä ajoreitin ennen matkaa ja painan sen päähäni. Se on aivan helppoa kun siihen on viitsinyt opetella. Tosin kartanluku ja eritoten kartan valokuvaaminen mieleen ei taida olla ihan helppoa jokaiselle.

Merenkulkijoiden, lentäjien ja veneilijöidenkin olisi kyllä syytä osata tarvittavat navigointitaidot ja välillä harjoitella niitä vaikka GPS, Galileo ja Glonass olisivat häiriöttä toiminnassakin.

Navigointi ja paikannus on lopulta ihan helppoa paitsi ei näytä olevan norjalaisille tai amerikkalaisille laivaston upseereille

Käyttäjän bionavigaattori kuva
Veikko Hintsanen Vastaus kommenttiin #36

Mikko

Kiitos Hyviä huomioita.

Vaikken sekstanttia nimeltä maininnut niin mielestäni viittasin kuitenkin sekstanttiin. Eli jos taivaankappaleita tai tähtiä ei näy niin paikkaa ei voi määrittää, ja milläs mittaat, jos et sekstantilla.

Syvyyskäyristä: Muut aikoinaan tosin harvimmin käyttämäni , ei niin selvät, mutta suuntaa antavat syväyskäyrät tulevat sekä Atlantilta jenkkirannikkoa lähestyessä että Meksikon lahdella Missisiipille ja Houstoniin kaakosta (south east) tullessa.

Loranit(long range), Omegat(?) ja muut sähköiset laitteet ja järjestelmät tosiaan tulivat 70 luvun lopulla ja käytettiin jenkkirannikoilla ja osittain valtamerillä, vasta Decca systeemin markkinoille tulon jälkeen .

Mikko, mulla on kyllä vielä kipparin kirja voimassa. Ja olen kyllä 2000 luvulla ollut laivassa mutta sen jälkeen

Kun on ollut maissa töissä niin sen ylläpitäminen on vaatinut vain Simulaattori ajoa , kunnon ylläpitämisen, laki radioviestinnän ja lasti tietouden tenttien , jne läpäisemistä ...joka viides vuosi ....

Käyttäjän jormamoll kuva
Jorma Moll

#3

>Puolustusvoimat tuskin kertoo asiasta enempää.

ooo

No ei varmasti kerro. Kansa saisi tietää että tulevat satojen miljoonien hävittäjät putoavat kuin varis haulikolla.

Käyttäjän JouniBorgman kuva
Jouni Borgman

Jos joku on riippuvainen jostakin GPS:n kaltaisesta turhakkeesta, niin joutaakin tuhoutua. Huoltovarmuusajattelu on Suomessa ajettu alas ja osoituksena on se, että jos joku "nintendo" viedään ihmiseltä pois, niin se on tuhon paikka.

OK, tämä on rankasti kärjistetty näkemys, mutta jos asiaa oikein ajattelee, niin riippuvaisuus herkästi haavoittuvasta teknologiasta on mennyt liian pitkälle ja ikävintä on, että tuota riippuvaisuutta aivan järjestelmällisesti tuotetaan lisää. Monille näiden ratkaisujen tyrkyttäminen on elämäntehtävä ja ansiotyö. Muutkin pysyttelevät hiljaisina luddiitin maineen pelossa.

Käyttäjän MaxStenbck kuva
Max Stenbäck

Vai että GPS turhake. Mielenkiintoinen näkökulma. Kyseessähän on hurjan hyödyllinen teknologia, joka auttaa paikannus ja navigointitarpeissa valtavasti, analogisiin menetelmiin verrattuna.

Käyttäjän MattiJuhani kuva
Matti Loikkanen

GPS navigoinnista on tullut korvaamaton muutamassa vuosikymmenessä.
Eikä missään mielessä ole turhake.

Laivat ja lentokoneet osaavat kyllä määränpäähänsä ilman GPSn apua, mutta paljon hankalampaa se on. Ilman GPSn apua monet autoilijat, etsiessään menokohdetta tuntemattomassa paikassa, harhailisivat tuntikausia ilman navigattoria. Öljyn porausreiätkin ja mineraalilöydökset merkitään ja paikallistetaan GPSn avulla, jne. Eksyneet marjastaja ja parhaat kalapaikat löytyvät myös. Taloudellinen hyöty on mittaamaton.

Muistelen GPSn teoreettisen tarkuuden olevan 1.3cm (HALLOO), mikä on sen GPS-signaalin aallon pituus. Kaikki käytännön sovellukset eivät yllä thän tarkkuuteen. Siis yksinkertainen vastaanotin antaa paikan koordinaatit 1.3 cm tarkkudella missä tahansa maapallolla! Ei pääse tyhmenpikään eksymään.

Käyttäjän kosonenjuhapekka kuva
Juha-Pekka Kosonen

GPS, Galileo tai Glonass järjestelmien alasajo ei vaikuttaisi mihinkään yhteiskunnan elintärkeään toimintoon. Itse olen vielä sitä sukupolvea, jolloin tuntemattomaan paikkaan etsittiin kartan avulla. Edes ilmailuliikenne ei tarvitse GPS-järjestelmää, joskin se helpottaa koneiden suunnistamista todella paljon. Eniten kärsisivät sotilaat.

GPS on alunperin suunniteltu sotilaalliseen käyttöön, kuten yllättävän monet tekniset innovaatiot. Aluksi siviili GPS-päätelaitteet olivatkin lähinnä suuntaa-antavia Yhdysvaltain armeijan salliessa siviileille noin puolen kilometrin tarkkuuden. Yhdysvaltain armeija on oma-aloitteisesti heikentänyt GPS-signaalia eri kriisien yhteydessä.

https://fi.wikipedia.org/wiki/GPS

Käyttäjän MaxStenbck kuva
Max Stenbäck

Vaikkapa merellä GPS on hurjan hyödyllinen, vaikka heittäisikin neljännesmailin.

Käyttäjän opehuone kuva
Esa Mäkinen

Missään uutisissa ei muuten näkynyt tietoa siitä, että oliko häiriö vain gps:ssä vai myös Galileissa ja Glonassissa. Tietääkö joku tästä?

Käyttäjän kosonenjuhapekka kuva
Juha-Pekka Kosonen

Jos sylttytehtailija oli Venäjä, niin tuskin Glonassia häirittiin.

Käyttäjän AOBrusi kuva
Antti Brusi

Kosonen tuossa jo valoitti historiaa. Nasa kehitti yhdessä jenkkilän armeijan kanssa koko järjestelmän. Kolmiomittaukseen koko juttu perustui. Matalalle kiertoradalle laukaistiin sateellitteja ja aina kun kolme oli "näkyvillä" kone laski sijainnin jotakuinkin.

Sysipimeänä syysyönä Airistolla kaveri otti koordinaatit Philipsin ensimmäisestä navigaattorista ja siirsi ne kartalle. Huusi minulle ruoriin "nyt ollaan tuomiokirkon portailla, aja vielä hiukan ja käännä paapuuriin. Päästään Hämeenportin pubiin kaljalle."

Persianlahden sodan aikana paikannus oli hiukan sitä sun tätä. Kun kaupallinen käyttö eli lisenssit toivat riihikuivaa Nasan kassaan tilanne muuttui ja GPS tuli jäädäkseen.

Luulenpa, että sotilaallisessa käytössä on varajärjestelmät ja mahdollisuus käyttää muitakin signaalilähteitä eli viestintä satelliitteja voidaan herättää paikannuskäyttöön. Kysehän on vain kolmesta signaalista luotettavasta lähteestä.

Se, että GPS ja miksei myös kännykkäverkot ovat pelastaneet lukemattomia ihmishenkiä on tosiasia. Mikäli Venäjä on tarkoituksllisesti pyrkinyt sotkemaan järjestelmää. No se on rikos pahimmasta päästä.

Käyttäjän VesaLevonen kuva
Vesa Levonen

Lentoturmatutkinta kanavalla 20 kertoo paljon, mitä kaikkia mahdollisuuksia lentoliikeenteen suunnistuksessa ja paikantamisessa käytetään. Yksi hyvä keissi oli tämä malesialaiskoneen katoaminen, joka on mysteeri vieläkin.

Käyttäjän raunotarkia kuva
Rauno Tarkia

Minulla oli tilaisuus seurata GPS:ää käyttävien toimijoiden tilannetta Persianlahden sodan aikaan. Heidän oli varauduttava tilanteeseen, jossa paikannus olisi kokonaan pois käytöstä. Yllätykseksi kävikin niin, että paikannus tarkentui. Tämän selittyy sillä, että Pentagon poisti tarkoituksellisen epätarkkuuden sodan ajaksi. Myöhemmin Bush nuorempi poisti kyseisen häirinnän pysyvästi (taitaa muuten olla yksi niistä harvoista hyvistä teoista, jotka kyseinen kaveri teki).

Nykyiset laitteet osaavat hyödyntää kaikkia kolmea järjestelmää, joten riski, että impulsiivisesti käyttäytyvä suurvaltajohtaja päättäisi poistaa hallitsemansa järjestelmän käytöstä. Meille turvallisin olisi varmaan EU:n Galileo, mutta en tiedä sen tilanteesta tarkemmin. Joku muu voi varmaan auttaa.

Jos tosiaan häirintä kohdistui vain GPS:ään, Venäjä on viimeistään nyt paljastanut korttinsa ja kykynsä. Tästä tiedosta on varmaan Natolle hyötyä.

Käyttäjän AOBrusi kuva
Antti Brusi

Joo GPS tarkkuutta lisättiin tarvittaessa ja vastaavasti heikennettiin. Käsittääkseni se voidaan tehdä myös alueellisesti. Satelliitti kohtaisesti tässä tapauksesssa.

Käyttäjän pii3719 kuva
Pertti Ikonen

Olisiko GPS jo menneen talven lumia?

"
Yleensä ilman avustettua signaalia GPS-vastaanotin vaatii vähintään neljä näkyvää GPS-satelliittia määrittääkseen paikkansa. Riippuen avusteen tyypistä, A-GPS:n avulla on mahdollista määrittää paikka, vaikka näkyviä satelliitteja olisi vähemmän.lähde?
"

https://fi.wikipedia.org/wiki/A-GPS

Käyttäjän MattiJuhani kuva
Matti Loikkanen

GPS vaatii näin maalaisjärjellä ajatellen vain kolme sateliittia, -siis oppikoulun geometrian mukan. Mutta jenkit tekivät tämän sotilaskäyttöön ja ujuttivat signaaliin tahallisen virheen, jonka eliminoimiseksi tarvitaan neljäs sateliitti. Virheen eliminointi oli kuulemma helppo tehtävä matemaatiikoille, joten tulevaisuudessa tämä "virhe" jätetään systeemistä pois. Eurooppalainen Galileo pitäisi toimia kolmella satelliitilla, mutta en tiedä missä vaiheessa tämä systeemi on.

Käyttäjän JarmoNummenp kuva
Jarmo Nummenpää

GPS on tietääkseni nykyään I ja II versio. GPS II on ilmeisesti vain USA armeijan käytössä. Aavikkomyrskyn alkua pystyttiin ennustamaan siitä kun Suomessa GPS-signaalin tarkkuus heikkeni huomattavasti. Tarkin mahdollinen GPS paikannus saadaan käyttämällä D-GPS tekniikkaa jossa paikannus signaalia lahettää myös kiinteä maa-asema jonka koordinaatit tiedetään cm tarkkuudella. Tätä menetelmää käytetään ainakin maanmitttaus puolella ja merenkulussa. Lisäksi maanmittauksessa käytetään jonkinlaista tarkentuvaa laskentaa. Siinä mittaustapahtuma kestää pidempään koska laskentaan tarvitaan useita satelliitteja.

Käyttäjän MaxStenbck kuva
Max Stenbäck

Saaristossahan noita ”itseohjautuvia” veneitä voi tarkkailla joka kesä. Viivaa pitkin ajetaan, eikä paljon ympärille katsella. Purjehtivan veneen liikkumisen ymmärtämisestä nyt puhumattakaan.

Itse olen sen verran skeptinen teknologioihin, että avomerellä merkkaan sijainnin tunnin välein paperikarttaan, niin että on aina paikka mihin ”palata” analogisen paikannuksen aloituspisteeksi. Toki tuo skeptisyys on suurempi sitä vastaanotinta ja sen varalaitetta kohtaan, kuin lähetintä...

Käyttäjän heke kuva
Heikki Paananen

Yksi mielenkiintoinen koe oli tapaus "White rose"-luksusristeilijä, jonka kurssia pystyi muuttamaan valhe-GPS-signaaleilla.

https://spectrum.ieee.org/telecom/security/protect...

Tämä koe onnistui vain, koska häirintälähetin tunsi kohteen vastaanottimien (2kpl) sijainnit tarkasti (eli oli samassa "veneessä"). Ko. spoof ei käytännössä toimi, jos vastaanottimien sijainteja toisiinsa nähden muutetaan häiritsijän tietämättä.

Ajoneuvot (autot) ovat haavoittuvampia spoofille, koska niiden koon vuoksi usean GPS-vastaanottimen käyttö ei anna riittävää spatiaalista eroa.

Käyttäjän opehuone kuva
Esa Mäkinen

Gps on jo historiallinen järjestelmä, kuten yli parinkymmenen vuoden takaista Persianlahden sotaa ym mennyttä muistelevat kommentoijat todistavat.

Tänään parinsadan euron älypuhelimista ja sporttikelloistakin jo löytyy kikotin, joka kerää paikannustietoa GPSn lisäksi myös EUn Galileosta ja venäläisestä Glonassista. Kiinalaisten Compass eli Beidoukin löytyy monista.

Minulle kelpaisi kyllä hyvin järjestelmä, joka yltäisi maanmittarien DGPSn tarkkuuteen. Saisipa perhana papanan tarkkuudella liito-oravapuut ja noidanlukot kartalle ;-). Mutta kyllä se 80-luvun alussa hommattu Silvan kompassi silti kulkee repun sivutaskussa yhä.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi

Totta, uudempia on tullut ja useat uudet puhelimet niitä jo käyttävät. Alkaa perinteisesti premium-puhelimista ja yleistynee alaspäin. Sinällää ominaisuus on kytketty piirisarjatasolle (chipset) eli vanhemmat eivät ole päiivitettävissä helposti olkoon kyseessä puhlein tai sitten joku muu laite. Muissa kuten ajoneuvolaitteissa tms korvaussykli on varsin hidas.

Jonkin verran olen myös huolissani suunnistustaidon katoamisesta ja vaikkapa lähtemisestä vaeltamaan tai vesille pelkän sähköisen laitteen varassa. Kerran itselläni hajosi vaeltaessa GPS, melkoinen tovi meni löytää itsensä tarkasti rinkassa olleest kartasta. Onnistui sentään, mutta ceikkaan ettei piakkoin onnistu kaikilta kulkijoilta.

Olisi jo otsikkotasolla pitänyt mainita tulevaisuus ja suunnitteilla olevat ratkaisut. En niinkään ole huolissani noista yksityisten ihmisten käyttämistä suunnistuspalveluista tai vaikkapa urheilusovellusten keräämästä paikkatiedosta kellojen yms kautta. Ne eivät ole kriittisiä.

Merkittävillä gps-häiriöillä esimerkiksi logistiikka-alalla olisi todennäköisesti melkoisesti haittaa, mutta niistäkin selvittäisiin viivästyksillä ja rahallisilla tappioilla.

Kun sitten mennään kohti autonomisia liikennevälineitä haasteet lisääntyvät ja minua kiinnostaa kuinka varautuminen on tehty. Vaikka esim itseohjautuvien autojen toiminta perustuu paljon muuhunkin, niin ajantaisiella paikkatiedolla on roolinsa. Edellen jos mukana on kuski, niin ei suuria ongelmia. Jos sitten taas on itseajava bussi, niin hieman lisää. Tosin nekin kulkevat ennalta määrättyä reittiä, joka helpottaa asiaa.

Jos sitten kyseessä ontavaratoimituksia hoitava itseohjautuva drone tai tavara-auto, niin veikkaan jo melkoisia hankaluuksia. Etäohjaus on mahdollinen, mutta laaja-alaisessa häiriössä näitä voisi olla suuri määrä.

Ymmärtääkseni on kuitenkin yhtä lailla mahdollista kaikkiin mainitsemiisi järjestelmiin tuottaa häiriötä. Pienialaisena ja paikallisena tätä voitanee tehdä kohtuullisen helposti - laaja-alaisen häiriön tuottaminen vaatinee melkoista panostusta ja motiivia.

Kriisi tai sota-aika on oma lukunsa,, mutta kyllä muutenkin maailmassa on tahoja, jotka haluavat aiheuttaa harmia ja hässäkkää.

Käyttäjän raimoylinen kuva
Raimo Ylinen

GPS:n häiritseminen on teknisesti aika yksinkertaista ja siihen löytyy taitoja varmasti monelta suomalaiseltakin insinööriltä. Yksinkertaisimmillaan se on vain satelliitin lähettämän radiosignaalin häirintää. Sofistikoidumpi tapa on väärän satelliittisignaalin lähettäminen.

Siviili-GPS käyttää 1 kilobitin avainta vastaanottimen lukitsemiseen satelliittisignaaliin satelliitin lähettämien tietojen vastaanottamista varten. Tällaisen signaalin konstruointi on teknisesti yksinkertaista ja, kun vastaanotin on lukittu, voidaan lähettää vääriä paikka- ja aikatietoja. GPS-paikoitus vaatii neljän satelliitin tiedot, jotta se pystyy estimoimaan paikka-ja aikakoordinaatit. Sotilas-GPS käyttää pitempiä avaimia ja avainten kryptausta mutta taitavalle hakkerille senkin murtaminen on varmasti mahdollista.

Tärkein GPS:n ominaisuus on se, että se on täysin USA:n valvonnassa ja ohjauksessa, joten satelliitit voivat lähettää tarpeen mukaan vaikka kuinka pahasti harhaista paikka- ja aikatietoa. Tästä syystä Euroopassa käynnistettiin oma Galileo-hanke, josta tuli iäisyysprojekti keskinäisen riitelyn ja USA:n sekaantumisen takia. USA vaati pääsyä sotilassignaaleihin ja todennäköisesti lopulta saikin sen.

Siviili-GPS:n käyttäminen kriittisten systeemien ainoana navigointimenetelmänä osoittaa vain suunnittelijoiden taitamattomuutta ja typerää teknologiauskoa.

Kai Häppölä

Niin, mihin se Galileo jäi vai jäikö? Näyttää siltä, että EU:n riippumattomuuden tarve sen kuin kasvaa, mutta jos Galileo elää, miksi kuluttajalle saakka ulottuvia appejä ei ole tarjolla!

Käyttäjän MikkoToivonen1 kuva
Mikko Toivonen

Kaikki Galileon satelliitit eivät vielä muistaakseni ole taivaalla ja siksi applikaatiot puuttuvat. Luulen että kyllä se on muutamassa vuodessa kokonaan valmis ja sitten tulevat applikaatiot perässä.
Älypuhelimenkin applikaatiot ovat tarkkuudeltaan paremmassa turvassa vain jos signaali pääsee kulkemaan linkkitornista toiseen. Heti jos väliin pitää laittaa satelliittisiirtoa tulevat nuo mahdolliset häirintäriskit

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi

Sinällään esim puhelimissa Galileon käyttö koodataan jo piirisarjatasolle eli vanhempiin puhelimiin sitä ei pystytä päivittämään.

Sitä tukevista puhelimista lista löytyy täältä:

https://galileognss.eu/is-your-phone-using-galileo/

Sovelluksista tietoa löytyy:

https://galileognss.eu/category/galileo-applications/

Ko sivustolta muutenkin löytyy varsin kattavaa tietoa Galileosta. 18 satelliittia on kiertoradalla ja kattavuus jo varsin hyvä.

Applikaatiohan ei välttämättä ota kantaa paikannustiedon lähteeseen vaan useimmiten käyttänee standardimuotoista paikkadataa puhelimen tarjoamana riippumatta siitä, mikä järjestelmä sen itsessään tarjoaa.

Käyttäjän NikoKaistakorpi kuva
Niko Kaistakorpi

Sinällään hauska detalji on, että toistaiseksi Galileo ei toimi jenkeissä, koska se ei ole saanut siellä lupaa USA:n viranomaisilta. Jostain syystä Venäjän Glonass toimii, se ei ilmeisesti lupia kysellyt...

https://galileognss.eu/why-galileo-is-not-seen-in-...

Toimituksen poiminnat

Tämän blogin suosituimmat kirjoitukset