Navigeren: GPS positie onbetrouwbaar?
Gepubliceerd: 25 april 2024. Update augustus 2026 Leestijd: 4 minuten
Door de toenemende spanningen in de wereld komen verstoringen van GPS vaker voor. De vraag is hoe betrouwbaar die techniek nog is voor het navigeren op open water en als het signaal verstoord wordt hoe je dan kunt navigeren zonder GPS? Begin er niet pas over na te denken als het zo ver is; ‘had ik maar...’ gaat de zaak dan niet oplossen. Dit artikel is dus een voorzet om je eigen plan B te maken voor het geval dat dit voor komt. Op dit moment (augustus 2026) zijn de gebieden waar dat nodig kan zijn voornamelijk het oostelijke deel van de Oostzee, Middellandse Zee en Zwarte zee. De veiligheidssituatie kan echter zomaar veranderen dus nadenken over een aanpak is, ongeacht je bestemming, geen overbodige luxe.
Waar gaat het over?
GPS is een GNSS (Global Navigation Satellite System) systeem. Die systemen bepalen de positie van een schip met behulp van satellieten. GPS is het systeem van de USA, Beidoo is van de Chinezen, Gallileo is Europees , Glonass is Russisch en NavIC is van India. Er zijn zoveel van dit soort systemen omdat niet iedereen van de USA afhankelijk wilde zijn. De USA kan het systeem immers met één druk op de knop uit zetten. Moderne GNSS antenne’s en ontvangers kunnen de signalen van meerdere van deze systemen ontvangen en zijn daarmee al minder kwetsbaar voor het 'omdraaien van een knop’. Oudere systemen hebben meestal alleen GPS en dan ook nog in één frequentieband.
Wat is het probleem?
Door de toegenomen spanningen, in onze regio en het midden oosten wordt steeds vaker gebruik gemaakt van het actief verstoren van de satellietontvangst en daarmee het verstoren van de werkzaamheid van deze positiebepalingssystemen. De inzet van drones in oorlogsvoering heeft de inzet van het verstoren van signalen versterkt maar ook een technologische ‘race’ op gang gebracht wie het best kan verstoren en wie het beste systeem heeft om daar wat tegen te doen. De GNSS systemen zitten op een beperkt aantal frequentiebanden dus verstoring kan vrij gericht plaats vinden. Verstoren kan op twee manieren gebeuren: door ‘spamming’ (het onmogelijk maken van ontvangst van alle satellietsignalen in een bepaald gebied) of door ‘spoofing' (het ‘verplaatsen' van locatie en/of tijd in een bepaald gebied waardoor een foute positie doorgegeven wordt).
In beide gevallen is de GNSS apparatuur dus niet meer betrouwbaar in staat om onze positie te bepalen maar ook niet die van andere schepen d.m.v. AIS. Er is vaak heel veel apparatuur aan boord die van die positie gebruik maakt: meer dan je wellicht denkt. Natuurlijk is het de plotter (positie) en soms de auto pilot (koers), de radar, de schijnbare windrichting, de snelheid over grond, de DSC marifoon. Maar ook andere apparaten als de tablet met daarop een navigatieprogramma, de smartphone, smart watch, eventuele GNSS-kompassen, AIS, MOB-AIS, de positie van de EPIRB, trackers zoals de Garmin InReach of Spot-X en waarschijnlijk nog wel meer. Als GNSS signalen verstoord worden dan is er dus niet alleen geen, of geen juiste positiebepaling meer mogelijk van de eigen boot maar ook geen, of geen juiste, AIS positie meer van andere schepen. Als een systeem uitvalt (spamming) dan is dat vervelend omdat je ineens je positie kwijt bent maar bij spoofing geeft het systeem een andere positie en/of tijd aan en dat is een stuk moeilijker om op te merken. Er zijn al gevallen bekend waarbij koopvaardijschepen ten gevolge van spoofing op de kust vast liepen. Het zou dus de stuurman erg helpen als er een systeem is dat alarm slaat als sprake is van spamming maar zeker ook van spoofing. Daarnaast zou het ook fijn zijn om een systeem te hebben dat minder gevoelig is voor deze verstoringen.
Hoe weet je dat het mis gaat?
Als je helemaal geen positie informatie meer hebt zal je plotter en/of marifoon dat aangeven door een alarmsignaal. Dat is het geval als je geen ontvangst hebt van een GNSS signaal, bij oudere apparatuur dus alleen GPS. Maar als jouw positie en die van andere schepen ‘gespoofd’ wordt, zich dus in werkelijkheid op een andere positie bevinden dan op de kaart aangegeven, dan zal er waarschijnlijk geen alarm af gaan: er is immers ontvangst, zij het de verkeerde. Er zijn hele dure systemen voor de koopvaardij die de kwetsbaarheid voor spamming en spoofing sterk verminderen en signaleren dat er iets mis is. Dat heeft te maken met het gebruiken van verschillende zendbanden binnen het frequentiegebied van GNSS systemen en het signaleren van verschillen tussen de posities in de verschillende systemen. Het heeft ook te maken met het type antenne. Het Gallileo systeem werkt aan een versleuteling van het signaal (SAS) waardoor spoofing vrijwel onmogelijk wordt.
Al deze technisch hoogstaande oplossingen zijn voor de gemiddelde pleziervaartboot onbetaalbaar en ook wel een beetje over de top. Digital Yacht heeft met wat vallen en opstaan een product op de markt gebracht dat betaalbaar is en aan stap in de goede richting; de‘One Fix’. Dat is een ontvanger die je aan sluit op een bijgeleverde GNSS antenne, die alle frequenties van alle systemen (behalve Glonass) kan ontvangen in twee verschillende banden (L1 en L5). De One Fix geeft niet alleen een heel nauwkeurige positie door aan het NMEA 2000 netwerk maar slaat ook alarm als er een afwijking zit tussen de ontvangen signalen van de eigen antenne en die van andere GNSS ontvangers in jouw netwerk. Je kunt op een App uitlezen welke ontvangers een afwijkend signaal doorgeven. De kans dat de L1 en L5 band gelijktijdig verstoord worden is kleiner maar zeker mogelijk. Dit is dus geen systeem dat spamming of spoofing voorkomt maar het is wel robuuster dan oude systemen en je kunt er wel redelijk op vertrouwen dat het een alarm geeft als er iets aan de hand is.
De OneFix is inmiddels verkrijgbaar en de eerste ervaring wijzen erop dat alarmering goed werkt. Het zou een grote sprong voorwaarts zijn als het systeem ook over de encryptiemogelijkheid van Gallileo gaat beschikken maar zover is het nog niet. Verkrijgbaar onder de € 400,- inclusief antenne.
Back-up voor positiebepaling (....als zelfs de ‘One Fix’ niet werkt....).
Als de OneFix alarm geeft dan kun je in de App opzoeken welke bron niet betrouwbaar is. Het is dan van belang die bron los te koppelen van het betreffende apparaat. Je moet dan wel weten hoe je dat moet doen dus zoek dat van te voren uit en schrijf ergens op hoe je dat moet doen want na een tijdje ben je dat natuurlijk vergeten. Voorbeeld: de marifoon heeft meestal een eigen GNSS antenne en ontvanger. Als die gespamd of gespoofd wordt dan ontbreekt bij een DSC alarm (MayDay of PanPan) de positie die doorgegeven wordt of nog erger een verkeerde positie wordt doorgegeven. Het is dan van belang een betrouwbare bron aan de marifoon te koppelen. Dat kan vaak door een keuze in het instellingen menu.
Als de verstoringen zo ernstig zijn dat geen enkele bron meer een betrouwbare positie doorgeeft dan moet je uitwijken naar plan B.
1. Het vaste magnetisch kompas op de boot. Maak daarvoor een kompastabel want die kompassen worden nauwelijks nog gebruikt en wijken op veel boten fors af van de werkelijke richting, al was het maar door de spullen die je er vlak bij hebt staan.
2. Een auto-pilot werkt op een klein schip vaak op een fluxgate kompas. Dat is een kompas dat elektro-magnetisch werkt en dus ongevoelig is voor GNSS verstoringen. In sommige smartphones en tablets zit ook zo’n fluxgate kompas (ook die kalibreren). Sommige duurdere systemen hebben een GNSS kompas omdat dat nauwkeuriger is dan een fluxgate kompas. Maar die zijn dus gevoelig voor verstoring. Heel dure gyro kompassen komen in de recreatievaart nauwelijks voor maar ze zijn ook ongevoelig voor de storingen.
3. Een (betrouwbaar) peilkompas, dat is een handkompas waarmee je een object (b.v. een vuurtoren) kunt peilen (kan ook een smartphone met een fluxgate kompas zijn).
4. Een papieren kaart van het gebied waar je vaart. Dat hoeft geen bijgewerkte kaart te zijn, als je maar met potlood een paar peilingen er op kunt intekenen zodat je door een kruispeiling je positie kunt bepalen (denk ook aan passer, graden-liniaal), potlood en vlakgom). De elektronische kaarten die je op de plotter of iPad hebt kunnen ook functioneren zonder GNSS ontvangst (locatie). Dus de meest recente kaartupdates kun je altijd blijven aflezen maar een lijntje er op trekken met een potlood gaat lastiger. Een screenshot van de kaart importeren in een tekenApp kan wel werken als je een tablet met pencil hebt.
5. Radar: met EBL (Electronic Baring Line). Let bij het gebruik van de EBL op de afwijking door de horizontale radar-bundelbreedte die is bij jachtenradars meestal tussen de 2,5 en 5˚. Met de VRM (Variable Range Marker) kan betrouwbaar de afstand en koers naar een herkenbaar punt bepaald worden en met een kruispeiling kan zo de eigen positie behoorlijk nauwkeurig worden vastgesteld. (Mocht dit allemaal abracadabra zijn: lees het radarhoofdstuk van de handleiding van jouw MFD en probeer het eens uit). De radar kijkt bij uitval van GNSS alleen recht vooruit (heading).
Radar is natuurlijk ook het middel dat over blijft als AIS signalen van schepen om je heen verstoord worden.
6. Gegist bestek met behulp van markeringspunten op de route. Plan een route met waypoints bij bepaalde fysieke markeringen. Vanaf dat waypoint kan de koers en afstand naar het volgende waypoint bepaald worden. Een goede log laat naast de snelheid door het water ook de afgelegde afstand door het water zien. Daarmee kun je dus ongeveer bepalen waar je bent, zeker als je dat corrigeert voor stroom en wind. Teken op de papieren kaart regelmatig je positie in met daarbij het tijdstip (let op tijdzones). De NV kaarten App doet dit automatisch als je het inschakelt.
Natuurlijk zijn er andere middelen als astro-navigatie. Ook Loran wordt weer uit de kast gehaald (eLoran). Maar voor de ‘gewone’ reiziger zijn bovenstaande middelen voldoende om in een noodgeval -want daar hebben we het vooralsnog over- de positie en koers te kunnen bepalen.
Tot slot: spoofing is zonder de ‘One Fix’ moeilijk vast te stellen maar let ook op meer dan normale afwijkingen tussen radardoelen en AIS doelen. Plan je reis -zeker in de vaak getroffen gebieden- langs een aantal herkenningspunten zodat je zeker weet dat je bent waar je denkt te zijn. AIS-spoofing komt ook voor: militaire AIS apparaten kunnen dit standaard instellen en met een druk op de knop inschakelen. Kijk dus niet raar op als je ineens een schip ziet dat op AIS op een heel andere plek op de wereld lijkt te zijn. Verstoringen kunnen ook AtoN’s treffen (virtuele boeien m.b.v. AIS) dus die kunnen ook ineens heel ergens anders liggen. Voor meer info: zie het RIN rapport in de bibliotheek.