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GPS发明者表示需要解决GPS的干扰问题

人工智能 2019-12-13 14:20:22

近半个世纪前,美国国防部开始着手一项实验项目,向太空发射一系列卫星,以确定地球上的任何位置。

快进47年,全球定位系统(GPS)无处不在,从智能手机的活动跟踪应用到飞机上的导航系统,它无处不在。

上周,全球定位系统的首席设计师布拉德福德·帕金森(Bradford Parkinson)在领取伊丽莎白女王(Queen Elizabeth)颁发的100万英镑工程奖之前,告诉ZDNet,让所有人都能使用该工具,是他从项目初期就计划的一部分。

参见:Exomedicine到来:太空实验室如何为地球医疗突破铺平道路(封面故事PDF)

它也成为了美国政府计划的一部分:1983年,里根政府宣布它将有效地保证并提供军用和民用GPS。

帕金森说:“里根总统认为,政府系统应该能够为船舶提供灯塔,为飞机提供航标灯。”“而现在我们在这里:现在全世界都认为GPS是理所当然的。”

里根当时无法预测,工程师们会开发出足够便宜和精密的芯片,为全球50多亿部智能手机提供动力,这些手机都装有GPS,导致全球对这项技术的依赖。

而现在,帕金森则认为必须保护这项技术免受其最大的威胁:干扰。

当第三方用卫星发送数据给地面接收器的相同频率广播过多的噪音时,干扰就会发生,而地面接收器又通过确定它们与卫星的距离来计算它们的位置。

通过在这些频率或技术使用频率附近发送无线电信号,干扰有效地关闭了GPS导航。

“我们必须保护这些频率,”帕金森说。“全世界有数十亿人依赖于它们——我认为,如果全球定位系统(GPS)失灵,很多人都不太擅长看地图。”

美国联邦通信委员会(FCC)很清楚这个问题。它已经采取措施来惩罚GPS干扰器的使用。GPS干扰器是一种小型设备,可以发出与GPS相同频率的无线电信号,以覆盖或扭曲卫星信号。

“最严重的威胁,”帕金森说,“是当你的国家当局授权地面发射器在GPS频率附近工作时。我已经为这个问题奋斗了九年。

“联邦通信委员会可能会对附近的频率进行授权,这会降低GPS的性能。没人相信我,但他们已经很接近了。允许这样做,就是故意让许可证陷入困境,并使之合法化。”

然而,GPS信号失效会带来很多损失,而且不仅仅是对那些早上上班时依赖谷歌地图的消费者来说。例如,英国航天局(UK Space Agency)估计,一次为期5天的全球定位系统(GPS)故障可能会让英国经济损失逾50亿英镑(合65亿美元)。

在南加州,这项技术被用来研究构造板块的运动和评估地震的可能性。全球定位系统用于精确农业,绘制农田地图,提高生产力,同时更好地推广化肥的使用。当然,应急服务和消防员越来越依赖gps导航工具。

换句话说,在现代世界保护GPS频率是至关重要的。出于这个原因,美国运输部去年发布了一份关于“GPS相邻频带兼容性”的评估报告,分析了相邻GPS频谱的频率,以及它们是否应该用于商业目的。

然而,展望未来,帕金森并不那么乐观;他一直在思考的一个创新是gps控制的无人机。

从去年扰乱盖特威克机场10万名乘客的航班,到上月加州玛丽亚大火期间停飞14架灭火飞机,无人机制造混乱的能力不再需要展示。

随着亚马逊(Amazon)现在计划部署一支无人机舰队,将包裹直接送到我们家门口,很可能很快就会看到更多的设备飞来飞去。

你看:欧盟的GPS卫星已经神秘关机四天了,这很容易理解为什么当无人机在机场或紧急服务附近时GPS信号会被阻塞,用帕金森的话来说,这不是一个好主意。

对他来说,解决办法相当简单。他说:“让公司坚持他们已经获得的许可证。”如果你真的喜欢它们,那就给它们找另一个频段。但是不要干扰GPS。”

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