Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
11.86

Спутниковые системы навигации *

GPS, ГЛОНАСС и другие системы

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Технологии в большом спорте и их влияние на его развитие

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров5.8K

Технологии для тренировок, отслеживания состояния здоровья, различные гаджеты, в том числе пульсометры и другие датчики, пользуются спросом и среди любителей утренних пробежек, и среди профессиональные спортсменов. 

И это касается не только бега и плавания, но и игровых видов спорта. Даже забрасывать мяч в кольцо помогают нейросети.

Я собрал несколько интересных (и для меня — неожиданных) решений, которыми пользуются профессиональные команды и их тренеры.

Читать далее

Эмбарго на A-GPS или почему смартфоны стали плохо определять местоположение

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров154K

Ориентировочно с мая 2022 года в разных темах на форуме 4PDA и других интернет-площадках начали появляться сообщения вида "Что-то смартфон стал плохо ловить спутники GPS и показывать точное местоположение". Многие связывали это с обновлениями прошивок, пробовали откатываться, использовать различные приложения, дергающие различные API Android...

Объединяло все эти жалобы два момента: все смартфоны на чипах Qualcomm Snapdragon различных поколений, и все пользователи были из РФ.

Читать далее

Лёд это новый космос. Почему ледовый роутинг – сложнейшая математическая задача современности

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров7.5K

Навигация в Арктических льдах гораздо сложнее простого прогноза погоды. На самом деле, она представляет собой безумно сложный и комплексный процесс, решение для которого нигде в мире еще не разработано. Над решением этой задачки работают специалисты Sitronics Group, и я в их числе. Сегодня я постараюсь увлечь и вас этой необыкновенной наукой.

Читать далее

Спросим у Google, насколько наша встреча была предначертана судьбой

Время на прочтение17 мин
Количество просмотров23K

Введение


Когда я познакомилась со своим бойфрендом, я иногда ощущала небольшое сожаление от того, что у нас не было умилительной киношной истории встречи, несмотря на то, что мы пять лет жили в одном и том же городе и учились в одном университете. Наша история не уникальна для многих пар в 2020 году: на спаде между двумя волнами COVID мы начали общаться онлайн, в приложении для знакомств Bumble.

Я подумала, что благодаря истории местоположений Google, втихомолку отслеживающей данные GPS, можно было бы найти ответ на вопрос о том, насколько судьбоносно пересекались наши дорожки до встречи. Насколько близко мы были к тому, чтобы воспроизвести романтическую сцену «среди десятков людей они нашли глазами друг друга»?
Читать дальше →

Заблуждения программистов о картах

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров56K


Дизайн систем быстро выявляет ошибки в восприятии закономерностей функционирования мира. Те правила, которые кажутся непреложными истинами, могут ими не оказаться.

Списки подобных заблуждений составлялись про имена или телефонные номера. Настало время карт и систем навигации.

Заблуждение 1. Форма Земли — это просто


Шар — множество точек в пространстве, удалённых от центра на расстояние не выше радиуса. Однако хотя бы из-за суточного вращения форма нашей планеты отличается от идеального шара. Планета сплюснута у полюсов и утолщена на экваторе, а также обладает рельефом и испытывает циклы приливов и отливов.
Читать дальше →

Сигналы глобальных навигационных систем

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров39K

Алгоритмы обработки навигационных сигналов определяются математической моделью навигационного сигнала. И на этом шаге современные глобальные спутниковые навигационные системы преподносят нам сюрприз. Оказывается, что разные системы используют разные сигналы. Более того, каждый спутник не ограничивается одним типом сигнала, а излучает целый набор. Так на новых спутниках ГЛОНАСС можно выделить до 14 разных сигнальных компонент! А в совокупности по всем системам типов сигналов больше 50.

Попробуем разобраться с этим многообразием.

Читать далее

Компания Meta* призывает отказаться от високосных секунд

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров18K

Понятие дополнительной (високосной) секунды (leap second) было введено в 1972 году International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) для периодического обновления Coordinated Universal Time (UTC) из-за неточности наблюдаемого солнечного времени (UT1) и долгосрочного замедления вращения Земли. Эта периодическая поправка в основном помогает учёным и астрономам, поскольку позволяет им наблюдать за небесными телами, для большинства задач используя UTC. Если бы коррекция UTC отсутствовала, то необходимо было бы внести изменения в старое оборудование и ПО, синхронизируемое для астрономических наблюдений с UTC.

На сегодняшний день с момента введения високосной секунды UTC обновляли 27 раз.

Возможно, високосная секунда была приемлемым решением в 1972 году, когда она удовлетворяла и научное сообщество, и отрасль телекоммуникаций, однако сегодня UTC одинаково мешает и цифровым приложениям, и учёным, которые часто используют вместо него TAI или UT1.
Читать дальше →

Как определить строительные площадки на Земле, используя только данные с орбитальных аппаратов

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров2.9K

На этом видео показаны долгосрочные изменения, которые можно увидеть при помощи Google Earth. Этот покадровый отчёт о почти 40-летнем развитии Дубая, Лас-Вегаса, Сингапура и Шанхая основан на архивных снимках, сделанных в период, когда велось крупномасштабное строительство.

Но как насчёт автоматического обнаружения крупных строительных проектов по мере их реализации в любой точке Земли, не имея данных, когда и где может появиться тот или иной небоскрёб или крупная военная база? Это не так то просто. И это работа научно-исследовательского агентства разведывательного сообщества под названием Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA), которое пытается сделать гигантский скачок вперёд с помощью программы, получившей название SMART. Программа Smart поставила сложную задачу: определить строительные площадки на Земле, используя только данные с орбитальных аппаратов.
Читать дальше →

Автоматизация тестирования при разработке прошивок радиоэлектронных устройств

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров10K

Занимательный факт. Исходный код программы бортового управляющего компьютера лунного модуля Аполлон 11 содержит 64830 строк. Исходные коды прошивок навигационного приемника, которые мы в МЭИ разрабатываем последние десять лет, содержат 217510 строчек на C++ и 181236 строчек на SystemVerilog. И я всё жду, когда это количество перейдет в качество.

Встраиваемый софт - это не только прошивки небольших контроллеров, он может быть объемным и сложным. Его разработка, например, для современных систем связи и навигации, может стоить дороже разработки схемотехники, корпуса или даже запуска в производство интегральных микросхем.

Читать далее

Низкоорбитальная навигационная система: подводные камни

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров5.9K

За час до того, как я сел писать эти строки, первый спутник-демонстратор низкоорбитальной навигационной системы Pulsar отделился от разгонного блока.

Идею этой системы я изложил в прошлой статье. Компания Xona планирует вывести около 300 небольших спутников на низкую орбиту. Каждый спутник будет снабжен приемником сигналов глобальных навигационных систем (ГНСС), по их сигналам спутники будут определять свои траектории движения и синхронизироваться. Из-за удаленности от поверхности земли и ориентации антенны, спутники будут оставаться вне досягаемости наземных постановщиков помех.

Каждый спутник системы будет формировать собственный сигнал, который благодаря близости к поверхности планеты, окажется в 100 раз мощнее сигналов ГНСС. В совокупности с криптографической защитой сигнала это обещает устойчивость навигации к помехам и спуфинговым атакам. А за счет простоты спутников и их вывода, простоты комплекса управления, стоимость всей системы можно уместить в несколько сотен млн долларов.

Читать далее

Низкоорбитальная навигационная система Xona Pulsar

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров4.1K

Успех Starlink проложил дорогу молодым компаниям, претендующим на заполнение низкой околоземной орбиты своими малыми и не очень спутниками. Производить аппараты на конвейере, запускать сотнями и тысячами, разрабатывать и разворачивать группировку за десятки месяцев - всё это "New Space". Теперь HawkEye360 следит за пожарами лесными и людскими, Spire собирает данные о погоде, OneWeb догоняет Маска, SatelliteVU запускает в космос тепловизоры...а Xona Space Systems готовит для нас новую навигационную систему Pulsar!

Читать далее

Некоторые станции международной службы лазерной дальнометрии перестали предоставлять данные для ГЛОНАСС

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров12K

В системе ГЛОНАСС пользователь ориентируется по навигационным спутникам как по маякам. Эти маяки удалены на расстояние около 20 000 км и движутся относительно поверхности земли со скоростью более 3 км/с. Но при этом спутники непрерывно передают параметры, позволяющие рассчитать их положение с точностью порядка метра. И чем точнее эти параметры, тем точнее вы, как пользователь системы, можете определить своё местоположение...

Читать далее

Как чувствует себя авиалайнер когда глушат GPS

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров25K

Поступают сообщения об отказе спутниковой навигации на авиалайнерах при движении по маршрутам в Прибалтике. Аналогичные сообщения поступали ранее из восточного средиземноморья, что побудило немецкий DLR (German Aerospace Center) отправить свой A320 на Кипр для сбора информации. Миссия состоялась в начале 2020 года, а по её результатам была выпущена научная статья, о выводах которой под катом

Читать далее

Ближайшие события

Где в смартфоне навигационный чип? Часть 2

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров11K

В первой части статьи мы вспомнили старые-добрые времена, когда один телефон от другого можно было отличить по фотографии. Мы добрались до iPhone 4S и увидели, как функции навигационного приемника переместились в связной чип Qualcomm MDM-6610. Что же было в следующих айфонах?

Читать далее

Где в смартфоне навигационный чип? Часть 1

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров23K

Если спросить разработчика-железячника чем ему нравится его работа, многие ответят, что возможностью пощупать результат своего труда. Это приятное чувство, когда плата в руках. Она точно такая, как ты её представлял, как ты её придумал. Моргает светодиодами, впивается в руку острой гранью, оставляет след. Это не "бездушный софт", который не покажешь ребенку и не положишь под стекло на выставке.

Но у меня есть ощущение, что эта радость постепенно уходит в прошлое. Покажу на примере приемников спутниковых навигационных систем.

Что такое ГНСС приемник? С системной точки зрения, это один из трех компонентов системы в одном ряду с сегментом космических аппаратов и сегментом контроля и управления.

Читать далее

Передает ли GPS разные данные в LNAV и CNAV сообщениях?

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров6.1K

Навигационные системы используют разные типы навигационных сообщений для модуляции разных сигналов. Например, сигналы GPS L1C/A модулируются сообщением в соответствии с протоколом LNAV, а сигналы GPS L2C и L5 сообщением CNAV.

Протокол определяет размещение данных в фреймах и сабфреймах, интервал передачи, разрядность и т.д.

Читать далее

Громкие и забавные случаи GPS-спуфинга с 2013 по 2022

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров16K
image

Спуфинг используется чтобы замести следы о поставках санкционной иранской нефти.

Спутниковые системы навигации (ГНСС) предоставляют пространственные координаты и точное время. Подделку координат довольно просто увидеть глазами, а вот подделку временного сигнала обнаружить непросто, если у вас нет припасенных атомных часов.

Форумные теоретики ванговали про атаки на спутниковые системы навигации уже давно, а в реальности все начиналось в 2011-2013, как забавы студентов. Ну угнали яхту, ну выступили на TED, ну увёл китайский летчик Лиси Цын персидский хакер американский беспилотник. Энтузиасты наигрались в Pokemon Go сидя дома. Мирные жители засыпают, просыпается мафия.
Читать дальше →

Сценарии спуфинговых атак на спутниковые системы навигации

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров20K
image

Интерактивная карта инцидентов ГНСС-спуфинга. Была раньше здесь, теперь ее нет.

  • 96% специалистов по cybersec игнорируют проблему спуфинга;
  • в 2012 году стоимость атаки была $100 000, в 2022 — всего $500;
  • в 2018 году в продажу поступил GPS Spoofer за $5;
  • по роликам на youtube (или гайдам с github) любой человек может запустить свой спуфинг за 15 минут;
  • с железом на $1000 можно положить навигацию по всей Москве;
  • с 2016 по 2018 обнаружено 9883 инцидента с 1311 судами в Геленджике;
  • 85% краж автомобилей происходит с джаммерами;
  • 680 форков на GitHub для подделки сигналов GPS;
  • каждый год продается 450 000 серверов времени, в мире их уже более 3 млн., от каждого тайм-сервера зависит кусочек критической инфраструктуры.

Термины


GPS, система глобального позиционирования — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет почти при любой погоде определять местоположение в любом месте Земли (исключая приполярные области) и околоземного космического пространства.
Читать дальше →

Спуфинг подкрался незаметно, хоть виден был издалека

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров39K
image

Спутниковые системы навигации (ГНСС) решают две задачи — определение пространственных координат и синхронизация времени. И не очевидно, какая из них является более важной. Если подделку координат можно обнаружить своими глазами, то подделку времени, не имея собственных атомных часов, заметить непросто.

То, что GPS уязвим перед спуфингом, было очевидно всем и давно. Но лет 15 назад считалось, что для проведения такой атаки требуется очень дорогое железо, например симуляторы Spirent стоимостью более $100 000. Появление «любительских» SDR за 100$ все поменяло. Теперь стоимость атаки упала до стоимости дешевого HackRF One. На GitHub 680 форков для генерации сигналов GPS. На youtube полно инструкций как запустить свой спуфер (даже запустить с помощью USB to VGA адаптера за $5).
Читать дальше →

Охота пуще неволи или Вредные советы по созданию участков в Strava

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров5.1K

Не плоть, а дух растлился в наши дни,
И человек отчаянно тоскует...
Он к свету рвётся из ночной тени
И, свет обретши, ропщет и бунтует.

To strive