19.08.2018 | HB-KOU / HB-ZMI | P2002 /AS350 | Near miss LSZS Samedan

[HB-JAN]

Hallo zusammen

 

Die gefährliche Annäherung zwischen Heli und dem Flugzeug, beide startend, ist darauf zurückzuführen das der Helikopterpilot unimittelbar vor dem startenden Flugzeug die Pistenachse gekreuzt hat. Wie es genau dazu kam könnt ihr im Summarischen Bericht der SUST nachlesen. 

- - -

Es sind in den letzten Tagen zwei weitere Untersuchungen eröffnet worden, über gefährliche Annäherungen die im April 2020 stattgefunden haben.
Diese sind ebenfalls auf der Sust Seite publiziert worden. Fall 1 & Fall 2. 

 

Stay Safe! 

 

Gruss Jan 

 

[fixusc]

Ist ja schon klar, dass Samedan keinen Tower hat. Aber trotzdem, wieso dürfen/wollen/können überhaupt zwei Luftfahrzeuge gleichzeitig starten? Kann man nicht einfach ein paar Sekunden warten?

Wird nicht mal so wirklich als Hauptursache genannt...

 

LG Felix

[Varga]

Seit wann hat Samedan keinen Tower. Oder verstehe ich etwas falsch? Hast du den Bericht gelesen?

 

Gruss

Werner

[ArminZ]

59 minutes ago, Varga said:

Seit wann hat Samedan keinen Tower. Oder verstehe ich etwas falsch? Hast du den Bericht gelesen?

 

Gruss

Werner

Gem. Bericht 

Quote

...Flugplatzinformationsdienst (Aerodrome Flight Information Service – AFIS) des Flugplatzes Samedan

also nicht TWR

[fixusc]

Samedan ist eine FIZ (flight information zone). Der Satz "Take off your discretion"  hat rechtlich im Prinzip keine Bedeutung resp. ist nicht zu vergleichen mit einer Clearance, wie sie der Tower erteilt. Es der Verantwortung des Piloten, zu entscheiden, ob ein Start jetzt sinnvoll ist. Trotzdem verstehe ich wie gesagt nicht, wie der FISO überhaupt auf die Idee kommt, diesen Satz zu sagen, wenn doch schon einer am Starten ist.

Als Ursache wird ja primär nur genannt, dass der Heli gestartet ist ohne Sicht zum Flieger (die er ja gar nicht haben konnte und das hätte der FISO wissen müssen). Ich verstehe nicht, weshalb man nicht prinzipiell immer wartet, bis der eine in der Luft ist. Kommt ja wirklich nicht drauf an auf die paar Sekunden. Dann müsste man auch gar nicht erst so kompliziert kommunizieren und drei mal das Routing ändern. Also meine Frage, weshalb die Sust als Hauptursache nicht prinzipiell die Idee nennt, gleichzeitig starten zu wollen oder direkt vorschlägt, dass man das in Zukunft vielleicht besser unterlassen würde.

[Phoenix 2.0]

Falscher Thread.... bitte löschen

 

Bearbeitet 28. April 2020 von Phoenix 2.0

[HB-JAN]

Trotz kurzer Flugsaison geht es leider weiter mit gefährlichen Annäherungen: 

https://www.sust.admin.ch/inhalte/AV-berichte/HB-ZLV_HB-ZSE_VB_D.pdf

 

Gruss Jan 

 

 

 

[cosy]

Wie ist eigentlich die Gefährliche Annäherung  definiert unter VFR ?

Wir kennen alle die Sichtflugregeln welche Abstände zu Grund, Hindernissen und Wolken definieren, auch die Ausweichregeln. Aber die Annäherung?? theoretisch können ja zwei Luftfahrzeuge mit je 249 kts IAS aufeinander zufliegen, die haben bestimmt andere Abstände als wenn ich im Heli einem Gleitschirm begegne mit 10kts und 50kts relativer Geschwindigkeit..

[fixusc]

Denke nicht, dass es da eine Zahl gibt. Und wenn, dann sagt sie überhaupt nichts aus. Kommt ja auch auf die Flugrichtung und Richtung der kürzesten Distanz (z. B. ob übereinander, nebeneinander parallel oder Kreuzung) an. Und grundsätzlich ist eine Annäherung ja ungefährlich, wenn sich beide rechtzeitig sehen. Wie du sagst, ist die Geschwindigkeit ebenfalls sehr relevant. Mir ist mal von hinter der Jungfrau eine Mirage  vorne durch geflogen mit gefühlt Mach 1. Ist nicht so lustig im Motorsegler, auch wenn ein paar km entfernt...

Vielleicht gibt es bei den Airlinern unter IFR eine Definition, wo alles klar vorgegeben ist und die Flieger alle in einem ähnlichen Geschwindigkeitsbereich unterwegs sind.

lg Felix

[teetwoten]

Leider ist ICAO hier nicht sehr aufschlussreich. Früher hiess das mal "near miss" und heute AIRPROX. Eine Annäherung ist sicher dann potentiell gefährlich, wenn sich zwei Flugbahnen in einem Punkt kreuzen würden, wenn nicht mindestens eine Flugbahn bewusst geändert wird. Eine Annäherung kann auch dann potentiell gefährlich werden, wenn sich die Flugbahnen zwar nicht kreuzen, sich jedoch so nahe kommen, dass ein Manöver eines der Beteiligten zur Kollision führen würde. Gefährlich dürfte hier also im Zusammenhang mit unbewusst stehen.

 

Dann gäbe es noch die indirekten gefährlichen Annäherungen, bei welchen keine Kollision zwischen Luftfahrzeugen stattfinden kann, sondern das Kreuzen von gestörten Luftmassen (Randwirbel, Wirbelschleppen, uam). Das kannten wir vom Starten hinter grösseren Flugzeugen und es bekam eine neue Bedeutung nachdem erkannt wurde, wie weiträumig die Wirbelschleppen eines A380 reichen können.

 

Eine Massnahme gegen gefährliche Annäherungen sind nebst "see and avoid" die Kollisionswarnsysteme. Die einfacheren davon, welche keine Ausweichmanöver vorschlagen, sind aber gar nicht so leicht zu interpretieren. Wohl wird ein Alarm ausgelöst, doch wenn das kritische Luftfahrzeug nicht über ADS-B verfügt (sondern nur über Mode A, C oder S), so ist am Display nur ein Punkt (ohne Richtungsangabe), seine relative Höhe und die Richtung der Höhenänderung zu sehen (zB LYNX NGT-9000+). Man sollte das kritische Luftfahrzeug dann möglichst schnell finden im Raum und das geeignete Ausweichmanöver, falls erforderlich, selber definieren. Ein Ausweichmanöver allein aufgrund der Displayinformation dürfte im Falle von Mode A-, C- oder S-Zielen ziemlich anspruchsvoll sein.

 

Stefan

 

[DaMane]

vor 6 Stunden schrieb teetwoten:

.........................

 

Dann gäbe es noch die indirekten gefährlichen Annäherungen, bei welchen keine Kollision zwischen Luftfahrzeugen stattfinden kann, sondern das Kreuzen von gestörten Luftmassen (Randwirbel, Wirbelschleppen, uam). Das kannten wir vom Starten hinter grösseren Flugzeugen und es bekam eine neue Bedeutung nachdem erkannt wurde, wie weiträumig die Wirbelschleppen eines A380 reichen können.

 

..................................

 

Stefan

 

 

 

Muß ja nicht gleich ein A380 sein - die Chance, einem solchen zu begegnen, dürfte in nächster Zeit sehr, sehr klein sein -  es genügt ja schon eine große Einmot wie die AN-2, welche natürlich ein Luftverwirbelungsgenerator par excellance ist. Weil die auch auf kleinen Plätzen anzutreffen ist, stellt sie eine oft unterschätzte Gefahr dar.

 

Gruß

Manfred

[cosy]

On 5/9/2020 at 5:53 PM, fixusc said:

Denke nicht, dass es da eine Zahl gibt. Und wenn, dann sagt sie überhaupt nichts aus. Kommt ja auch auf die Flugrichtung und Richtung der kürzesten Distanz (z. B. ob übereinander, nebeneinander parallel oder Kreuzung) an. Und grundsätzlich ist eine Annäherung ja ungefährlich, wenn sich beide rechtzeitig sehen. Wie du sagst, ist die Geschwindigkeit ebenfalls sehr relevant. Mir ist mal von hinter der Jungfrau eine Mirage  vorne durch geflogen mit gefühlt Mach 1. Ist nicht so lustig im Motorsegler, auch wenn ein paar km entfernt...

Vielleicht gibt es bei den Airlinern unter IFR eine Definition, wo alles klar vorgegeben ist und die Flieger alle in einem ähnlichen Geschwindigkeitsbereich unterwegs sind.

lg Felix

Da bin ich anderer Meinung: es muss eine Zahl geben, denn 'Airprox' wird heure, im Ggs zu vor-ADS-B&Co. Zeiten als schwerer Vorfall gewertet-juristisch.

UND WIR WISSEN ALLE: Transponder Signale wie auch GPS können (innerhalb der Alpentäler) um km falsch sein.

Ich will nicht wegen eines Thresholdvalues in einem taiwanesischen TCAS-coders (resp. dessen Software) vor dem Richter landen!

Ich behaupte mal, die Fälle häufen sich, weil früher nicht automatisch ein 'Airprox' in der GA generiert wurde.

Bearbeitet 11. Mai 2020 von cosy

[cosy]

On 5/10/2020 at 11:11 AM, teetwoten said:

Ein Ausweichmanöver allein aufgrund der Displayinformation dürfte im Falle von Mode A-, C- oder S-Zielen ziemlich anspruchsvoll sein.

 

Stefan

Ich erinnere mich schwach an einen Unfallbericht aus den USA (Ich glaube, es war eine C150 und ein F15) wo der F15-Pilot seine Situation so(falsch) interpretierte, dass er mit seinen Korrekturen genau die Cesna 'abschoss'..

Bearbeitet 13. Mai 2020 von cosy

[HRK]

Am 11.5.2020 um 06:25 schrieb cosy:

Da bin ich anderer Meinung: es muss eine Zahl geben, denn 'Airprox' wird heure, im Ggs zu vor-ADS-B&Co. Zeiten als schwerer Vorfall gewertet-juristisch.

Kannst du mir ein Beispiel nennen, wo ein AIRPROX zwischen zwei unkontrollierten Flugzeugen zu einem juristischen Nachspiel geführt hat?

[HB-JAN]

vor 15 Stunden schrieb HRK:

Kannst du mir ein Beispiel nennen, wo ein AIRPROX zwischen zwei unkontrollierten Flugzeugen zu einem juristischen Nachspiel geführt hat?

Ich bin zwar nicht Cosy, und weiss eigentlich was du damit ansprechen wolltest Hansruedi.

Trotz allem hab ich mit kurz Googeln ein juristisches Nachspiel gefunden eines Airprox zwischen zwei Helis: 

 

https://bstger.weblaw.ch/pdf/20170914_SK_2017_24.pdf

 

Strafuntersuchung der Bundesanwaltschaft wegen fahrlässiger Störung des öffentlichen Verkehrs und wegen fahrlässiger Gefährdung durch die Luftfahrt. 

 

Gruss Jan 

 

[HB-JAN]

Am 11.5.2020 um 06:25 schrieb cosy:

Da bin ich anderer Meinung: es muss eine Zahl geben, denn 'Airprox' wird heure, im Ggs zu vor-ADS-B&Co. Zeiten als schwerer Vorfall gewertet-juristisch.

Zahlen wird es in deinem Sinne nur im kontrollierten Luftraum geben, wo eine Staffelung, je nach Kategorie und Teilnehmer (IFR/VFR) vorgesehen ist. Im "freien Feld draussen" ist ein Airprox eine Situation welche ein Ausweichmanöver benötigte um schlimmeres zu verhindern. Zumindest ist es so ähnlich als Meldepflicht (EASA Occurence Reporting) aufgeführt, "was muss gemeldet werden", finde aber den Link dazu nicht mehr.

 

Am 11.5.2020 um 06:25 schrieb cosy:

UND WIR WISSEN ALLE: Transponder Signale wie auch GPS können (innerhalb der Alpentäler) um km falsch sein.

Ich gehe davon aus das meine Avionik (TAS/TIS und sowieso TCAS) nur dann eine Position von mir an meine potentiellen Gegner sendet, wenn diese technisch in der Lage dazu ist. Andernfalls: LOI. 

 

Gruss Jan 

Bearbeitet 14. Mai 2020 von HB-JAN
Typo

[cosy]

On 5/14/2020 at 2:46 PM, HB-JAN said:

Ich gehe davon aus das meine Avionik (TAS/TIS und sowieso TCAS) nur dann eine Position von mir an meine potentiellen Gegner sendet, wenn diese technisch in der Lage dazu ist. Andernfalls: LOI. 

Also die 'Positionsmeldungen' werden ja innerhalb der Mode-S Dataframes dauernd ausgesendet, sobald ein swipe vom Primärradar mich trifft resp. sobald eine entsprechende Abfrage kommt. In diesem Sinne und (die flightradar24-Fans freut's) kotzt mein Flieger dauernd die Position raus, während ich fliege und den ACT nicht (illegal) im Standby oder OFF- Mode "betreibe"

 

Natürlich sind die komplexen Arbitrationsverfahren der verschiedenen Antikollissions resp. Kollisionserkennungs- Systeme ein anderes Buch- aber eben genau die funktionieren nur mit verifizierten Transpondersignale der Klasse (XX weiss ich jetzt nicht mehr) das hängt mit der bodengestützten Korrekturverfahren zusammen. Und genau diese Technologie hat mächtige Lücken oder Schwachstellen in hohem Gebirge. Typisch sind Täler wie das Rhonetal, Aostatal, oder z.B. die Gemmi, wo ich ja schon geschildert hatte, wie spät erst Begegnungen auftauchen, und man eigentlich schon fast zu spät gewarnt wird wegen den Aussetzern und Reflexionen der Signale (Einfach gesagt glaubt das GPS, ein Signal komme von schräg vorne, da ist aber nur eine riesige schroffe Felswand- die gemeinerweise von Satelliten ausgestralte Signale so reflektiert, dass sie im Empfänger wieder Sinn machen, nun aber mehr Weg zurückgelegt haben - also später eintreffen. Dieses "Später" ergiesst sich dann schön kongruent zu Fantompositionen (Zickzack) oder zu Versatz von (selbst erlebt) hunderten Von Metern bis Kilometer.

Meine nicht zertifizierten GPS-Empfangsschaltkreise (incl Garmin Avionik) rechnen halt mit den allgemein ausgestrahlten Almanach Tabellen für die EGNOS (=WAAS in USA)- Korrekturalgorithmen...

Wer s'besser kennt, soll mich bitte korrigieren..

Bruno

[fixusc]

Naja der Multipath Effekt, wie du ihn hier beschreibst hat auf die GPS-Position schon einen Einfluss. Aber in der Regel reden wir hier von maximal einigen Metern (das ist extrem viel für geodätische GNSS Massstäbe). Natürlich hängt das auch vom Empfänger ab, aber die ganz groben Multipath Fehler kann eigentlich jeder Empfänger eliminieren. Wenn deine Position völlig falsch ist (so wie deine Beispiele), dann liegt das an der Abschattung der Satelliten durch die Berge oder an extremen Ausreissern der sowieso schlechten Orbits und Uhren, wie sie von den GPS-Satelliten direkt ausgesrahlt werden (Navigation Message). Sobald du irgendwelche Korrektursignale (ziemlich egal ob Boden- oder Satellitengestützt, solange du nicht unter 10 cm genau positionieren willst) verwendest, hast du entweder automatisch gute Orbits und Uhren (und diverse andere Korrekturen) oder aber deine Position wird relativ zu einer Referenzstation (kann auch ein berechneter virtueller Punkt sein) vermessen. Dann hebeln sich sämtliche Fehlerquellen, die für Genauigkeiten im Meterbereich relevant sind raus ausser Multipath (wie gesagt aber nicht dermassen wild). Voraussetzung dafür ist, dass du und dein Referenzdienst die gleichen Satelliten sehen, da geht also wiederum schief bei (sehr) viel Abschattung.

 

Falls du ein Navigationsgerät irgend einer Art benutzt ist es mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht ein rein GPS gesütztes Gerät (anders als z. B. das FLARM, welches in der Grundausrüstung direkt an einem ublox GNSS Empfänger hängt), sondern eine IMU mit GPS. Also primär ein Gerät für Inertialnavigation, welches seine Position (da diese aufgrund der Messfehler davondriften würde) periodisch mit dem GPS updatet. Wenn du also einen Versatz siehst, dann liegt das daran, dass du im Moment gar keinen GPS Empfang hast, sondern eine deine Beschleunigungen zu einer Position aufintegriert werden von der letzte (möglicherweise falschen) Update-Position her. Es ist unwahrscheinlich, dass du mit GPS alleine eine Trajektorie hinbekommen würdest, die deiner Bewegung gleicht aber räumlich falsch liegt. Dazu müsste sich das ganze Tal mit den Reflexionen mit dir mit bewegen und die Satelliten geostationär sein. Im Prinzip ist das gleiche Bild möglich zwar ohne Inertialsensoren, aber nur solange du keine Kurven fliegst und gar keinen GPS Empfang hast. Dann wird aufgrund der Auswertestrategie mit Kalman Filter deine zuletzt gemessene Geschwindigkeit in einer geraden Linie aufintegriert. Multipath kann übrigens genau so gut an deinem Flieger passieren und muss nicht unbedingt vom Boden kommen (ist sogar viel wahrscheinlicher). Abschattung hingegen ist tatsächlich ein Problem, wenn du sehr tief in einem engen Tal fliegst.

 

Was das ganze nun mit einem Transponder zu tun hat oder inwiefern GPS für Kollisionswarnung via Transponder, ADS-B etc. (wieso nicht das Transponder Signal selbst?) verwendet wird, leuchtet mir aufgrund deines Posts leider nicht ein. Ich weiss nur, dass für FLARM (also völlig unabhängig vom Transponder) das GPS verwendet wird. Wenn eine Warnung zu spät kommt, dann liegt das wohl eher daran, dass die Signale nicht rechtzeitig zwischen den Fliegern übermittelt werden wegen Abschattung als an der Positionierung der Flieger selbst. Die Messages müssen ja auch versendet, empfangen und eindeutig identifiziert werden. Dem GPS selber würde ich, zumindest solange irgend eine beliebige Art von Korrektursignal verwendet wird und überhaupt Empfang vorherrscht, eigentlich immer vertrauen ausser z. B. mit dem Heli direkt an der Felswand oder so. Das Rhonetal ist nun mal wirklich nicht eng... Klar, wenn es genau sein muss, dann sind Multipath und andere Effekte sehr wichtig. Aber dann sag mit bitte zuerst, wo überhaupt der Referenzpunkt an deinem Flieger ist, auf der sich die Position bezieht.

 

lg Felix

[cosy]

On 5/15/2020 at 8:03 PM, fixusc said:

Wenn deine Position völlig falsch ist (so wie deine Beispiele), dann liegt das an der Abschattung der Satelliten durch die Berge oder an extremen Ausreissern der sowieso schlechten Orbits

 

Ja, das ist ja klar. Abschattungen sind die Regel , wenn man in den Alpentäler fliegt (VFR ohne Sauerstoff, also FL100 dauernd und < FL130 für begrenzte Zeit..

On 5/15/2020 at 8:03 PM, fixusc said:

Dann hebeln sich sämtliche Fehlerquellen, die für Genauigkeiten im Meterbereich relevant sind raus ausser Multipath (wie gesagt aber nicht dermassen wild). Voraussetzung dafür ist, dass du und dein Referenzdienst die gleichen Satelliten sehen, da geht also wiederum schief bei (sehr) viel Abschattung.

 

Also primär ein Gerät für Inertialnavigation, welches seine Position (da diese aufgrund der Messfehler davondriften würde) periodisch mit dem GPS updatet. Wenn du also einen Versatz siehst, dann liegt das daran, dass du im Moment gar keinen GPS Empfang hast, sondern eine deine Beschleunigungen zu einer Position aufintegriert werden von der letzte (möglicherweise falschen) Update-Position her.

 

Danke! Dieser Abschnitt macht mir einiges klar, das wusste ich nicht. Damit ist eigentlich die Antwort gegeben für die manchmal auftretenden groben Fehler, die aber "scheinbar" fortgesetzt werden in der Trajektorie. Müsste die Msg's jeweils aufrufen und lesen, wenn das wieder passiert.

 

 

On 5/15/2020 at 8:03 PM, fixusc said:

Multipath kann übrigens genau so gut an deinem Flieger passieren und muss nicht unbedingt vom Boden kommen (ist sogar viel wahrscheinlicher).

 

Ja, ich hatte schon das Gefühl, dass das gleiche Gerät (Sony tablet extra hell) im C172 mit Metallpropeller(!) viel schlechter empfämgt als im Kunststoff-Viersitzer mit MT-Dreiblatt-Kunsstoffpropeller.

 

On 5/15/2020 at 8:03 PM, fixusc said:

Abschattung hingegen ist tatsächlich ein Problem, wenn du sehr tief in einem engen Tal fliegst.

Ja, und das nicht nur bei "sehr tiefer" Fluglage. Auf den offiziell empfohlenen 3 oder 4 N-S-N Routen für Alpenquerung (eingezeichnet in der ICAO Schweiz) gibt es Abschattung bis 80% der sphärischen Halbkugel. Mein erwähntes Beispiel, wo mich eine King Air der Air Glaciers am Übergang der Gemmi 150ft unterhalb im Gegenverkehr kreuzte, passierte als ich gerade diese engste Stelle passiert hatte. Die rel. Geschwindigkeit war (TAS) 120 kts(ich) und geschätzt 200 kts (King), macht 166 m/s. Ich schätzte nachträglich aufgrund der Positionsüberprüfung (Google Earth), dass ich potentiell etwa 5 Sekunden Zeit hatte zwischen Auftauchen und kreuzen. Wie (früher) gesagt, das Flarm in meinem Flz hatte nichts angezeigt- Mein Transponder war auf S aktiv.

Da bin ich jetzt überhaupt nicht einig mit Dir.

1. Fliegt man natürlich nicht nur in den Hautptälern (bist du schon VFR Alpenquerungen geflogen?)

2. Fliegt man in einem Tal immer rechts und nicht in der Mitte (kreuzen) Siehe RAC 6-3 und man kann dann auch bequem eine Umkehrkurve (nach links- wo der PIC bessere Sicht hat )einleiten, ohne sich zuerst platz zu verschaffen.

 

Diese beiden Umstände bringen es mit sich, dass man oft nur einen Ausschnitt des Himmels hat - und nicht immer jener mit den besten Satelliten.

 

Mein Anderes Erlebnis beim Flug Sion-Aosta: die Traks waren bis zum Übergang auf der Bernina Passhöhe gut. Es fiel mir erstmals ein Problem auf, als ich das ital. Sperrgebiet (D wegen militärischer Schiessanlage oder so- permanent) umflog, ab da war der Versatz nach Süden etwa 600m , konstant, bis und mit Anflug, Landung und Rollen. In diesem Forum in einem anderen Thread fragte ich die User, ob das ein (gewollter) Spamming oder Spoofing Einsatz gewesen sein könnte (ich weiss , dass die franz. Armee Geräte hat, um die Positionierung entweder zu shiften oder  ganz zu stören). Aber das soll laut Meinung von Forenteilnehmern nur am Boden funktionieren (geringe Geschwindigkeit, Umkreis des Störers).

 

Dass die GPS-Spur oft nicht dem Entspricht was ich fliege, sehe ich immer, wenn ich Kreise mache , z.B. um in Raron zu landen. Vielleicht ist auch mein GPS (versch. Garmins, Tablets, Handy und das GRT (EFIS) nicht gut genug oder die Antennen falsch plaziert?

 

Jedenfalls DANKE für Deine Erläuterungen

Bruno

[fixusc]

Ciao Bruno

 

Da wir ja jetzt von Alpenpässen reden und nicht mehr vom Rhonetal (du hast das Rhonetal als Beispiel für ein enges Alpental genommen, nicht ich Ja ich überquere fast bei jedem Flug einen Alpenpass, aber nein, ich habe keine praktische Erfahrung damit, was das GPS dort macht. Die Flieger, die ich fliege haben kein GPS ausser das ublox, welches direkt am FLARM hängt und somit gar keine Anzeige hat. Und das Tablet nutze ich wie eine Papierkarte.

 

Zu deinen Beispielen ohne Traffic Warnung. Die King Air hat nicht zwingend auch ein FLARM installiert, dann bekommst du auch keine Warnung. Wie gesagt halte ich es grundsätzlich für wahrscheinlicher, dass die FLARM, Transponder etc. nicht richitig kommunizieren in den Bergen, als dass du keinen GPS Empfang hast. Immerhin sind die Satelliten über dir und der Traffic irgendwo in der horizontalen Ebene, dort sind logischerweise eher Berge dazwischen. Ausserdem sind die GPS Empfänger wahnsinnig gut darin, auch ein extrem schwaches Signal noch zu verarbeiten. Bei Warnsystemen hast zu ein statistisches Problem, dass nur eine Warnung erfolgen darf, wenn mit einer gewissen statistischen Signifikanz Traffic vorhanden ist. Bei einem nicht eindeutigen Signal kommt keine Warnung, da sonst zu viele Fehlalarme auftreten und die Benutzer das Vertrauen in das System verlieren würden.

 

Zu Jamming und Spoofing: Das löst niemals einen Versatz in der Trajektorie aus. Entweder hast du gar kein Signal mehr oder ein völlig zufälliges.

Trotzdem ist es zumindest theoretisch möglich, dass da Jamming im Spiel war, da du dann einfach ganz ohne GPS weitergflogen sein könntest, nur mit Inertialsensoren. Dann würde das Bild einigermassen passen.

 

Trotzdem:

vor einer Stunde schrieb cosy:

Geräte hat, um die Positionierung entweder zu shiften

Das geht mathematisch nicht bzw. kaum. Dann müsste das Militär an mehreren Standorten Fake-Satelliten aufstellen, die innerhalb ihres umschlossenen Gebietes falsche GPS Signale aussenden inkl. Fake-Orbits. Sobald du Korrekturorbits benutzt, funktioniert das ganze dann sowieso nicht mehr. Ausserdem kann so ziemlich jeder Empfänger einen Plausibilitätscheck machen. Wenn die Satelliten Positionen haben, die auf der Erde sind, dann merkt man ziemlich schnell, dass da etwas faul ist. Ja, man kann dein GPS einfach total ungültig machen, aber systematisch shiften geht aufgrund des Prinzips von GPS nicht. Ja vielleicht statisch in einem kleinen Umkreis nur am Boden, aber sicher nicht, wenn du dich in der Luft über ein grosses Gebiet bewegst. Was man nicht so einfach kann, ist die störenden Signale heraus zu filtern, da sie einfach viel stärker sind, als was von den Satelliten kommt. Aber das führt dann einfach dazu, dass du keine Position mehr hast anstatt einen Shift.

 

Zur Antennenplatzierung: Wenn du die Antenne im Flieger platzierst (Tablet) ist das natürlich schlechter als auf der Aussenhaut des Fliegers. Aber in der Regel kommt da noch genug Signal durch, zumindest durch eine dünne Plexiglasscheibe. Natürlich leidet die Genauigket etwas. In der Theorie geht GPS aber nur an der freien Luft.

 

Zu Multipath: Ich denke nicht, dass der Multipath hauptsächlich vom Prop kommt, sondern eher von den Tragflächen und dem Leitwerk. Ausserdem hat der Multipath-Effekt kaum einen Einfluss auf den Empfang im Sinne, dass du überhaupt eine Lösung bekommst. Er verfälscht einfach deine Position im Meterbereich. Wenn dein Kunstoff-Viersitzer ein Tiefdecker ist, liegt es wohl eher daran, dass bei der C172 oben ein "Dach" ist und beim andere Flieger nur ein bisschen Plexiglas. Somit kommt einfach weniger Signal durch.

 

Zu Kreisen: Wenn du dir rohe GPS Punkte anschaust in einem Kreis, werden die mit Sicherheit gewisse Fehler aufweisen. Mindestens wirst du sehen, dass die Kreise Polygone sind, da die Messfrequenz meistens relativ tief ist (z. B. 1 Hz). Man kann mit geodätischen GPS auch 100 Hz messen, aber das macht für Navigationszwecke (Navigationszwecke = so ziemlich die ungenauste Anwendung des GPS überhaupt) kaum Sinn. Stattdessen wird entweder mit Kalman Filter dazwischen interpoliert (kann je nach mathematischem Modell immer noch nur eckige Kreise, Kurven wären aber möglich, wenn entsprechend programmiert) oder eben mit Inertialsensoren. Wenn ich FLARM-Daten anschaue, habe ich das Gefühl, dass da maximal linear interpoliert wird und sonst nichts. Bei Garmin hätte ich jetzt aber eher erwartet, dass alles schön smooth aussieht, da zumindest bei einem G1000 oder ähnlichen Geräten alle Sensoren in den Kalman Filter einfliessen (also auch deine Fluglage etc.).

 

Zur Abschattung:

vor 1 Stunde schrieb cosy:

nicht immer jener mit den besten Satelliten.

Die Satelliten sind meist alle gleich gut (ja Glonass ist für High Precision Zwecke mühsahmer, aber für Navigationszwecke ist das egal). Manchmal kommt mal kurzzeitig Müll von einem Satellit, meist in der Broadcast Message. Darum bringen Korrekturdaten (insbesondere bessere Orbits und Uhren) auch viel gegen Ausreisser, nicht nur eine allgemeine Genauigkeitssteigerung. Das ist aber nicht die Regel und hat direkt nichts mit Abschattung zu tun.

 

vor 1 Stunde schrieb cosy:

Diese beiden Umstände bringen es mit sich, dass man oft nur einen Ausschnitt des Himmels hat

Ja klar. Aber du brauchst nicht den ganzen Himmel, um einigermassen eine Position zu bekommen. In der Theorie reichen 4 Satelliten von einem System (z. B. GPS). In der Regel sieht man ohne Abschattung etwa 7-10 Satelliten pro System, also häufig über 30 Satelliten total (je nach Gerät kannst du aber nur GPS und Glonass empfangen oder sogar nur GPS). Du schreibst etwas von 80% Abschattung, selbst das könnte noch reichen um zumindest von einem System noch 4 Satelliten zu sehen. Andererseits finde ich die Zahl völlig unrealistisch. Wie nahe fliegst du denn an der Felswand und wie steil ist diese? Mir kommt eine schwarze Skipiste manchmal auch steil vor und dann steht dann noch so eine Tafel von irgendwie 80% Gefälle. Das sind aber auch nur 38° und sobald du dich vom Hang entfernst nimmt der Winkel Richtung Gipfel ab. Je steiler der Hang, desto stärker dieser Effekt (wegen dem Sinus).

Da ich die Daten gerade habe, kann ich dir sagen, dass auf dieser GPS-Referenzstation (nur GPS) in Hohtenn bei Raron meist 8–11 Satelliten sichtbar sind, kurzzeitig mal nur 6–7. https://map.geo.admin.ch/?ch.swisstopo.fixpunkte-agnes=HOHT&time=None&lang=de&topic=ech&bgLayer=ch.swisstopo.pixelkarte-farbe&layers=ch.swisstopo.fixpunkte-agnes,ch.swisstopo.zeitreihen,ch.bfs.gebaeude_wohnungs_register,ch.bav.haltestellen-oev,ch.swisstopo.swisstlm3d-wanderwege&layers_opacity=1,1,1,1,0.8&layers_visibility=true,false,false,false,false&layers_timestamp=,18641231,,,&E=2624959.40&N=1129829.70&zoom=8

Sobald du in die Höhe gehst, sollte es mehr werden. Klar direkt auf Passhöhe ist es enger, aber auch da sollte genug Satelliten sichtbar sein. Und falls dann kurzzeitig doch kaum Empfang da ist, dann können Inertialsensoren gut dazu beitragen, deine Position trotzdem zu bestimmen. Und solange du näherungsweise geradeausfliegst, kann selbst der GPS Empfänger ohne weitere Sensoren deine Geschwindigkeit über die Zeit extrapolieren. Habe am Boden einige praktische Vermesser-Erfahrung, was Abschattung angeht (Wald, Hänge, Gebäude in der Stadt, etc.). Kann mir wirklich kaum eine Situation in der Luft vorstellen, wo es schlechter ist, solange du nicht stationär mit dem Heli direkt vor einer senkrechten Felswand schwebst.

 

All in all bin ich etwas überrascht über deine Erfahrungen, da sie zumindest theoretisch eher nicht oder äusserst selten so krass auftreten sollten. Aber das ist halt der Unterschied zwischen Theorie und Praxis. Einer der Hauptschwachpunkte an all diesen Systemen ist meist die Antenne, welches das rohe Signal empfängt. Dort geht schnell mal ein Grossteil der Signalqualität verloren. Ebenso sind Antennen auch unterschiedlich empfindlich auf Multipath.

 

Noch als letzte Anmerkung: Wenn du dir ein File vom GPS auf dem Computer anschaust, dann kann dort auch aufgrund des Koordinatensystems ein Shift (meist in der Höhe) drin sein. Oft sieht man den Koordinaten nicht an, ob es reines WGS84 ist oder ob z. B. an der Höhe schon etwas gemacht wurde. In der Schweiz haben wir ungefähr 50m Unterschied von unserem Höhensystem zum WGS84 aufgrund der Geoidundulation. Je nach Output ist da schon eine grobe Korrektur drin oder nicht. Und dann haben wir ja auch innerhalb der Schweiz noch lokale Unterschiede im Meterbereich sowie verschieden definierte Höhensysteme.

 

LG Felix

[teetwoten]

Zwei kleine Hinweise meinerseits:

 

Zu sichtbare Satelliten:

In den 90er Jahren flog ich oft Bergamo Bern und hatte ein portables Garmin 100 dabei. Dabei fiel es manchmal im Steigflug südlich der Alpen aus mangels genügend sichtbarer Satelliten. Das war denn auch der Grund, weshalb ich bei der Installation zweier G430 auf einen Hochdecker die Antennen maximal versetzte (unterschiedliche Winkel), damit nicht beide auf dieselben Satelliten limitiert sind und im hypothetischen Fall gleichzeitig aussteigen.

 

Zu Verkehrswarnung am Gemmipass:

Bezieht sich auf ein LYNX NGT-9000+ (ohne Diversity). Um schneller nach Hause zu kommen zielte ich den Gemmipass von Süden in nicht viel mehr als Mindesthöhe an, dann alarmierte das TAS: Es kam eine Cherokee tiefer als ich entgegen. Ich hatte sie schnell ausgemacht und brauchte nicht viel auszuweichen. Obwohl die TAS-Antenne auf dem Dach ist, erfasste sie die von vorne unten kommende Cherokee problemlos. Sie musste einen XPDR gehabt haben aber ohne ADS-B (keine Richtungsangabe am Display).

 

Stefan

 

Und noch eine Anekdote:

In den 80er Jahren durfte ich eine der ersten Demonstrationen mit GPS miterleben als ein Business-Jet mit Hilfe von GPS von USA nach Le Bourget flog. Dabei genügte es nicht Le Bourget gefunden zu haben, es genügte auch nicht die Piste getroffen zu haben, nein, die Erfolgsmeldung bezog sich auf die Abweichung von wenigen Metern vom Standplatz nach dem Parkieren des Flugzeuges. Das war noch bevor die Genauigkeit für zivile Anwender zwischenzeitlich degradiert wurde.

 

[fixusc]

vor 49 Minuten schrieb teetwoten:

weshalb ich bei der Installation zweier G430 auf einen Hochdecker die Antennen maximal versetzte (unterschiedliche Winkel), damit nicht beide auf dieselben Satelliten limitiert sind und im hypothetischen Fall gleichzeitig aussteigen.

Wie muss man sich das vorstellen? Was meinst du mit Winkel? Ich hätte jetzt damit gerechnet, dass bei einem fix installierten Gerät, die Antenne auf/im Flügel platziert wird. Oder sind die Antennen irgendwo im Rumpf? Das würde ja nur nützen, wenn die Abschattung nicht nur durchs Gelände sondern auch zusätzlich noch durch den Flieger verursacht wird. Idealerweise sollte doch der Flieger gar nicht abschatten und somit beide Antennen die gleichen Satelliten (nämlich alle) sehen...

[teetwoten]

vor 17 Minuten schrieb fixusc:

Wie muss man sich das vorstellen? 

 

Das obere Rumpfmittelstück ("Dach" zwischen Flügeln) ist von vorne nach hinten gewölbt. Eine Antenne habe ich im vorderen und die andere im hinteren Bereich montiert (unter Wahrung einer einfachen Zugänglichkeit von innen, da aktive Antennen).

 

Daher habe ich bisher angenommen, dass der Umstand, dass die beiden (identischen) Geräte nicht immer dieselben Satelliten, rsp. für gemeinsame Satelliten nicht immer dieselbe Signalstärke anzeigen, von der unterschiedlichen Einbauneigung herrührte. Doch wie gesagt, der Fall, dass wegen unterschiedlichen Signalstärken ein Empfänger ganz aussteigt und nur noch der andere funktioniert dürfte heutzutage hypothetisch sein, da meistens genügend Satelliten zur Auswahl stehen (sogar mittlerweile auch Differential-Satelliten - bei uns mit "D" gekennzeichnet).

 

Stefan

 

[cosy]

3 hours ago, fixusc said:

Da ich die Daten gerade habe, kann ich dir sagen, dass auf dieser GPS-Referenzstation (nur GPS) in Hohtenn bei Raron meist 8–11 Satelliten sichtbar sind, kurzzeitig mal nur 6–7. https://map.geo.admin.ch

Ist das Absicht oder siehst Dus nicht? Du nimmst eine Station aneiner Position auf 3000ft, die fast genau im Kreuz zweier Täler ist: Ost-West sowieNord-Süd. Soviel freier Himmel hast Du nur an einigen Stellen im Rhonetal. Nimm die Position overhead RunwayRaron oder irgendeine Position in der Volte, und sag mir dann, Wieviel übrigbleibt von NUTZZSIGNALEN (mind. 2'stabile Empfangsverhältnisse, sonstwird der Satellit nicht einbezogen in die Berechnung (Stand im FAQ zu meinem EFIS)

[fixusc]

Also wenn ich das richtig verstanden habe, sind beide Antennen "zuoberst" auf dem Flieger aber entweder leicht schräg nach vorne oder hinten montiert? GPS-Antennen sind omnidirektional, das heisst, dass die Neigung keinen Einfluss darauf hat, welche Satelliten sie sehen, ausser die minimale Abschattung dadurch, dass der Flügel in der Mitte etwas höher ist (für Navigationszwecke werden aber Elevationen unter 15° meist sowieso abgeschnitten). Schlussendlich wirst du aber nie das selbe Signal messen mit zwei Antennen. Bei Permanentstationen für High-Precision Anwendungen kann das Auswechseln einer Antenne (baugleich) "fatale" Folgen (kleiner Sprung in der Position) haben.

 

Eigentlich sollte man GPS-Antennen immer horizontal ausrichten und streng genommen auch immer nach Norden. Bei einem Flieger, der frei rotieren kann ist das aber sowieso nicht möglich und daher ziemlich egal. Für High-Precision Anwendungen ist das aber wichtig, da der Referenzpunkt der Antenne (also der Punkt auf den sich die schlussendlich berechnete Position bezieht) abhängig ist von Azimuth und Elevation des Signals (dieser Punkt kann theoretisch auch ausserhalb der Antenne liegen). Diese Effekte werden für Präzisionsantennen kalibriert und für jeden Einfallswinkel in einer Tabelle gespeichert. Das heisst, dass sozusagen von jedem Signal die beiden Einfallswinkel (gegenüber Norden und gegenüber dem Horizont) bestimmt werden (berechnet aus einer ungefähren Position und der Position des Satelliten) und das Signal dann um den in der Tabelle stehenden Wert korrigiert wird. Erst dann beziehen sich alle Signale überhaupt auf den gleichen Punkt in der Antenne. Möglich ist das in der Regel nur, wenn die Antenne während der Messung still steht und nach Norden ausgerichtet ist. Die Effekte sind aber maximal im Dezimeterbereich.

Bei Satelliten (z. B. Erdbeobachtungssatelliten, die sich auch mit GPS positionieren) versucht man, in Echtzeit die Lage des Satelliten zu bestimmen und direkt in die Korrektur mit einfliessen zu lassen. Bei Flugzeugen wird das aber mit Sicherheit nicht gemacht, da so etwas nur wissenschaftliche Software macht und es auch völlig überflüssig wäre.

Das Phänomen gibt es so viel ich weiss bei allen nicht gerichteten Antennen (Sender und Empfänger). Deshalb muss eine ähnliche Korrektur auch bei den GPS-Satelliten gemacht werden, da sie ihr Signal ebenfalls omnidirektional ausstrahlen.