
一種新的衛星導航系統或許將取代現有GPS技術
2023 年 5 月 5 日電子科技媒體《TechXplore》報導,美國俄亥俄州立大學的科學家近期研發出一種新的演算法,可以從任何衛星訊號“竊聽”到全球任何地方的定位訊息,類似於GPS導航。 此研究成果的意義在於,該演算法是首次能夠利用由多種低地球軌道衛星(LEO)釋出的訊號,包括 Starlink、OneWeb、Orbcomm 和 Iridium,大大提高了現有GPS技術的定位精度並解決了GPS的有效性和安全問題。
新技術解決GPS的弊端
GPS全球衛星定位系統,近年來由於其訊號弱、易受干擾、易遭偽造等問題而受到越來越多的質疑。當今的幾乎所有的系統都極大地依賴於GPS,“自動駕駛汽車”等新興技術的發展只會放大GPS現有的缺陷,增加GPS系統的安全風險。
這種衛星導航技術在室內環境和城市建築經過等高的建築“峽谷”或者河谷等地形複雜的區域內,定位訊息會出現致命的偏差,此外衛星導航系統的訊號也可以被篡改以及頻繁出現的安全性問題等等,這些問題是GPS系統所面臨的困境。
這種由俄亥俄州立大學科學家開發的新型演算法算重大突破,創造了一種全新的方案以替代現有的GPS導航技術,在不需要任何協助或許可的情況下,透過這種新技術,人們可以直接從衛星接收訊號,實現定位和導航的功能,有望替代GPS。
極大的社會化應用前景
這項技術研發具有重要的社會化應用前景。這項技術不僅可以實現定位和導航的功能,同時可以將定位訊息的準確性提高到更高的水平,減少GPS導航帶來的不便和不良影響。不少新興技術都需要高質量的定位訊息,例如自動駕駛汽車和室內定位技術等,這項新的技術的推廣會大大提高現有技術的應用水平。
該研究以支付貨物和交通運輸業為實際應用場景,實驗所得的結果顯示:在 10 分鐘的操作時間內,透過“竊聽”8 種 LEO 衛星的訊號,可以獲得用於指導的定位和導航訊息,且誤差不到 6 米,而這項技術不需要任何的資料許可。此外該項技術開發期短成本低,運用前景較爲廣泛,未來可能可以在更多的領域得到應用,爲現有全球衛星導航系統 GNSS 提供替代方案。
結論與建議
這項技術研發的新創意有望在未來將取代現有的GPS導航技術,爲快速發展的新興技術提供穩定可靠的定位和導航支援。然而在實際應用中,隨著技術的進步和應用的日益普及,我們還需要更精確的技術,以應對更加複雜和多樣的應用場景以及更好地解決GPS存在的問題。在研發和推廣新的技術中,需要加固對技術本身的監管和隱私保護,進一步強化對資料安全和個人訊息的保護,以配合這種新型技術的發展進行法制的完善和管理政策的制定。