Observatoř interference: popis metody

Verze kshana-observatory/adsb/v1, postavená na kshana-interference-map/adsb/v2. Pouze poradní charakter: jde o popis toho, jak vypadala zveřejněná hlášení polohy v minulých dnech, nikoli o měření jakéhokoli přijímače, předpověď, potvrzení interference ani určení její příčiny.

Co observatoř zveřejňuje#

Jeden produkt na den UTC a oblast, z jednoho otevřeného archivu poloh letadel. Každá buňka pevné mřížky zeměpisné šířky a délky o rozteči 0.5 stupně je v jednom ze tří stavů:

Stav	Význam
`degraded`	Vysoký podíl letadel vzorkovaných v buňce hlásil ten den nízkou navigační přesnost, jasně nad pozadím onoho dne.
`not_degraded`	Bylo vzorkováno dost letadel a podíl pravidlo nesplnil.
`not_observed`	Data nedovolila rozhodnutí. To neznamená „v pořádku". Každá taková zveřejněná buňka nese datový důvod: `insufficient_sample`, `no_day_background` nebo `day_wide_effect`. Buňka bez jakéhokoli záznamu byla viděna méně než 5 různými letadly a je zadržena.

Nic dalšího se nezveřejňuje: žádná příčina, žádný původce, žádný záznam za jednotlivé letadlo. Důvody popisují, zda data onoho dne stačila, nikdy ne proč byla přesnost nízká.

Tři soubory na den (kshana interference-map daily):

observatory-adsb-<dataset>-<day>.geojson: buňky, s schema kshana-observatory-day/1, metoda a její předregistrované parametry, licence a uvedení zdroje, pravidlo zveřejnění a upozornění.
observatory-adsb-<dataset>-<day>.png: tytéž buňky jako obrázek (zhoršené, nezhoršené, nepozorované šrafované; prázdné buňky nebyly pozorovány). Textové bloky v souboru opakují upozornění a licenci.
observatory-adsb-<dataset>-<day>.incidents.json: schema kshana-incident-report/1. Sousedící zhoršené buňky (včetně úhlopříček) tvoří jeden incident s ohraničujícím obdélníkem a svými buňkami. cause je pevný text not attributed. Soubor je vstupem do cyklu hlášení, potvrzení a oznámení (letecký cyklus hlášení, který končí zprávou NOTAM); není potvrzením ani zprávou NOTAM.

a .manifest.json s počtem bajtů a SHA-256 těchto tří souborů, identifikátorem metody, počitadly vstupů (přečtené a vyloučené řádky) a blokem datové sady, aby bylo možné produkt zkontrolovat a reprodukovat.

Pravidla zveřejnění (vynucuje příkaz)#

Zpoždění nejméně 24 h. Produkt za jeden den se zveřejní nejdříve na konci onoho dne UTC plus --delay-hours (24 nebo více; menší hodnota se odmítne). Příkaz odmítne den, který ještě nelze zveřejnit, a uvede nejbližší čas. Neexistuje přepínač, který by to zkrátil.
Hrubé buňky. --cell-deg pod 0,5 se odmítne.
Potlačení. Buňka viděná méně než 5 různými letadly se nezveřejní; počet pod 5 je null (včetně nuly), jako v základní metodě.
Žádné přisuzování. Slovník stavů a důvodů neobsahuje žádnou příčinu; ověřuje to test.
Zdroje. Pouze adsb.lol (ODbL 1,0), nebo datová sada uživatele s vlastní licencí. Data OpenSky Network se odmítají (její licence nepovoluje komerční použití ani redistribuci odvozených map). ADS-B a AIS se nikdy nekombinují.
Licence produktu. Soubor ADS-B po buňkách vytvořený z adsb.lol je odvozená databáze (Derived Database) a nese v souboru ODbL 1,0 a uvedení zdroje adsb.lol. Kód Kshana zůstává pod AGPL-3.0.

Pozorovatelná veličina a základní metoda#

Letadlo s ADS-B hlásí, jak přesnou si myslí, že je jeho vlastní poloha GNSS: NACp (Navigation Accuracy Category for Position, 95% vodorovná mez od 10 NM po méně než 3 m) a NIC (Navigation Integrity Category, poloměr ohraničení). Základní metoda (kshana-interference-map/adsb/v2, docs/INTERFERENCE-MAP.md) počítá pro každou buňku a den podíl různých letadel, jejichž hlášení v buňce měla většinou nízkou přesnost, s pojistkami: pouze výška nad 5 000 ft; letadlo se počítá jen tehdy, když ten den hlásilo jinde dobrou přesnost (základ zařízení); podíl v buňce musí převýšit medián podílů v buňkách onoho dne o určitou rezervu; den, jehož medián je sám vysoký, se označí jako zkreslený a žádná buňka se neprohlásí za zhoršenou. Parametry byly stanoveny z definic polí a z pravidla ochrany soukromí dříve, než byla zkoumána jakákoli data, a jsou zapsány do každého výstupního souboru. Observatoř přidává třístavový slovník, pravidla zveřejnění a výše uvedené soubory a žádný parametr nemění.

Regionální běhy. S --bbox se čtou pouze hlášení uvnitř obdélníku. Základ zařízení a pozadí onoho dne se pak počítají jen z hlášení tohoto obdélníku, což soubor uvádí (method.scope). Regionální produkt je tedy produktem dat dané oblasti, nikoli ořezem globálního.

Vztah k metodě NACp oproti almanachovému HDOP#

Pleninger, Topkova a Steiner, „GNSS interference detection: Methodology utilising ADS-B NACp indicator and GPS almanac data", The Aeronautical Journal 129 (1331), 206 až 223 (2025), doi 10.1017/aer.2024.67, porovnávají chybu polohy odpovídající NACp letadla s HDOP (horizontální faktor zhoršení přesnosti) konstelace GPS z dat almanachu a označí letadlo za zasažené, když se obojí liší; článek hodnotí metodu na záměrných experimentech s rušením GPS.

Co jsme použili. Pouze zveřejněný abstrakt a bibliografický záznam. Plný text nám nebyl k dispozici (za paywallem), takže neznáme ani jeho převod z NACp na odhad chyby, ani jeho výpočet HDOP, ani jeho prahy, a netvrdíme, že je reprodukujeme.

Co místo toho dělá observatoř. Otázka, na kterou odpovídá porovnání s almanachem, zní: „mohla by tuto nízkou přesnost vysvětlit samotná geometrie konstelace?" Základní metoda odpovídá na příbuznou otázku bez almanachu: nízký podíl se musí vymykat pozadí téhož dne v celé oblasti a vlastním dobrým hlášením letadel jinde. To je jiná a slabší náhrada: nemůže říci, že hodina s klidnou geometrií byla zhoršená tam, kde je pozadí onoho dne také nízké. Bodovací nástroj HDOP podle almanachu není implementován. Je to otevřená položka, která se má vytvořit z plného textu článku a veřejného almanachu GPS a předregistrovat před spuštěním; do té doby je citován, nikoli tvrzen.

Reprodukce produktu#

scripts/fetch_adsblol_day.sh 2026-09-15 /path/to/cache      # fetch and extract one day, hashes recorded
kshana interference-map daily /path/to/cache/extracted/2026-09-15 \
    --dataset adsb-lol --day 2026-09-15 --bbox 53.5,9.0,66.0,31.0 --out products/

Postup je deterministický ve všem, co zveřejňuje (sůl identifikátoru pro každý běh mění jen vnitřní hashe, které se nikdy nezapisují). Hodnoty SHA-256 v manifestu umožňují porovnat druhý běh bajt po bajtu.

Studie citlivosti#

kshana interference-map sensitivity <input> --dataset adsb-lol --day <day> --out report.json přehraje hlášení jednoho dne při změnách každého předregistrovaného parametru po jednom (po dvou hodnotách, plus mřížka 1,0 stupně) a pro každou variantu uvede počet zhoršených, nezhoršených a nepozorovaných buněk, Jaccardův index zhoršené množiny s registrovanou, buňky, jejichž stav se změnil, a zhoršenou plochu. Na registrovaném pravidle nic nemění: varianta není ověřenou alternativou a velká změna při některém parametru říká, jak moc rozhodnutí na tomto parametru závisí, nikoli která hodnota je správná. Výsledky pro zpětný katalog jsou v docs/observatory/RESULTS.md.

Omezení#

Pokrytí. adsb.lol vychází z přijímačů dobrovolníků; otevřené moře a řídce pokrytý vzdušný prostor jsou řídké a not_observed je tam časté. Mapa ukazuje pokrytí svého zdroje.
Co znamená nízká přesnost. NACp a NIC klesají i z jiných důvodů než interference: výpadky družic nebo systémů rozšíření, kosmické počasí, závady přijímače nebo transpondéru a geometrie. Žádný stav neimplikuje příčinu.
Letadla, která zůstávají v zasažené oblasti celý den, nemají mimo ni žádný základ a nepočítají se, takže metoda podhodnocuje trvalý regionální účinek. Studie citlivosti ukazuje účinek pojistky základu.
Hranice dnů jsou v UTC; událost, která přechází přes půlnoc, se rozdělí mezi dva dny.
Žádná skutečná reference. Observatoř nemá externí orákulum: každý údaj je MODELLED a nespočívá na ní žádný řádek verifikační matice.
Citlivost tématu. Mapy tohoto druhu jsou politické. Observatoř uvádí metodu, zpoždění a slovník a nic víc; nejmenuje státy ani původce a nezveřejňuje v reálném čase.