GPS signal jamming effect in Svalbard Island and its elimination by using GLONASS, Galileo and Beidou satellites

Abstract

Острови Шпіцберген розташовані в Північному Льодовитому океані, посередині між Норвегією та Північним полюсом. Через це Шпіцберген має низку особливих властивостей, які роблять його цікавим регіоном для вивчення взаємодії між атмосферою, морським льодом і океаном. У цьому дослідженні оцінювались супутникові сигнали трьох ГНСС-пунктів (NABG, NYA2 і NYAL) на острові Шпіцберген у Баренцевому морі. 8 січня 2022 року у вимірюваннях на цих трьох ГНСС-пунктах було помічено ефекти глушіння сигналу. З вимірювань на двох ГНСС-пунктах (NYA2, NYAL) було очевидно, що супутники ГЛОНАСС, Galileo та Beidou також були записані в приймачі, а також супутники GPS. З цієї причини вплив ефекту глушіння сигналів GPS на точність позиціонування було досліджено як статичним, так і кінематичним методами. Крім того, як статична, так і кінематична обробка в цих двох ГНСС-пунктах була виконана за допомогою супутникових комбінацій ГЛОНАСС-Галілео-Бейдоу, щоб усунути ефект перешкод GPS. Хоча ефект перешкод GPS не досягається у великих значеннях у статичному процесі, коли в кінематичному процесі використовуються лише супутники GPS, цей ефект досягає приблизно 5 метрів як максимальна різниця горизонтальних координат. У значеннях перепаду висот максимальний перепад становив близько 15 метрів. У той час як отримані різниці координат між кінематичним процесом і статичним процесом, виконаними за допомогою супутників GLONASS-Galileo-Beidou, становили близько 5 см, значення висоти досягали приблизно 10 см. На островах Шпіцберген, коли сигнали GPS піддаються перешкодам, задовільні результати були отримані за допомогою супутників ГЛОНАСС-Galileo-Beidou.The Svalbard Islands are located in the Arctic Ocean, halfway between Norway and the North Pole. Because of this, the Svalbard Islands exhibit a number of special properties that make it an interesting region for studying interactions between the atmosphere, sea ice, and ocean. In this study, satellite signals of three points (NABG, NYA2 and NYAL) on the island of Svalbard in the Barents Sea were examined. On January 8, 2022, signal jamming effects appeared at all three points. From these two points (NYA2, NYAL), it was obvious that GLONASS, Galileo and Beidou satellites were also recorded in the receivers as well as GPS satellites. For this reason, the effect of the jamming effect on the GPS signals on the position accuracy was investigated using both static and kinematic methods. In addition, both static and kinematic processing at these two points was performed with GLONASS-Galileo-Beidou satellite combinations in order to eliminate the GPS jamming effect. Although the GPS jamming effect is not obtained in large values ​​in the static process, when only GPS satellites are used in the kinematic process, it reaches approximately 5 meters as the maximum horizontal coordinate difference. The maximum height difference recorded was approximately 15 meters. The difference in coordinates between the kinematic and static processes, as determined through the use of GLONASS, Galileo, and Beidou satellites, was around 5 cm. However, in terms of height values, it reached up to about 10 cm. In the Svalbard Islands, when GPS signals are exposed to interference, satisfactory results were obtained by using GLONASS-Galileo-Beidou satellites.