最近這幾天,全網都在關注發生在南京的衛星導航“偏離”事件。
根據很多用戶反饋,12月17日在南京使用導航App時,定位忽左忽右,目的地死活導不到,甚至會顯示本人位于湖中央。這給用戶帶來了極大的困擾,嚴重影響了日常出行。
雖然近日有一些澄清消息,但都沒有準確指出問題的原因。網上的猜疑也越來越多,甚至還有些“陰謀論”。
作為衛星定位領域的多年從業者,筆者也注意到了這個事件。筆者特意去行業內常用的gpsjam.org扒了數據,發現當天南京區域的衛星信號確實異常(順帶提一嘴,寧波的情況似乎更嚴重)。這顯然不是個例,而是當天該區域衛星信號出現問題的直接佐證。
▉問題排查思路
衛星定位失靈,歸根到底只有兩類原因,咱們用大白話講清楚:
1. 天上的衛星“發錯信號”:比如信號中斷、數據出錯,或者信號強度突然波動;
2. 地面有“信號干擾”:附近存在干擾源,影響了終端設備(例如手機)接收衛星信號。
結合行業經驗,我更傾向于第二種情況——畢竟衛星本身出問題的概率,可比地面干擾低多了。(小棗君注:北斗官方通告,也反復強調“北斗衛星導航系統運行穩定、在軌服務正常”。)
雖然現在不在一線,拿不到當時的衛星觀測數據,但可以分享個專業排查思路:衛星定位分空間段(天上的衛星)、控制段(地面管控系統)、用戶段(咱們手里的設備)。
咱們感受到的定位不準,問題出在用戶段,但根因得靠“GNSS基準站”的數據來挖。
![]()
簡單說,GNSS基準站就像衛星信號的“全職監測員”,24小時盯著各大衛星系統的信號,還會用行業標準的Rinex格式(接收機通用交換格式,最新版本4.0.2)存檔數據。想搞清楚真相,分析這些數據就行。
下面以GPS和北斗為例,說說重點看啥:
(1)GPS信號:重點查3個核心點
GPS信號由載波(L1、L2、L5三個頻段)、測距碼(民用C/A碼、軍用P碼)、導航電文(D碼)組成,觀測時主要看偽距、載波相位、多普勒、信號強度這四項數據(目前GPS分二代和三代)。
![]()
排查步驟很明確:
① 先看民用C/A碼:重點盯信噪比、多路徑數據有沒有異常,數據是否完整——這是最貼近咱們日常使用的信號;
② 再看軍用P碼:這玩意兒精度更高還加了密,能反電子欺騙(AS),穩定性更強,看看它的狀態能排除高端干擾;
③ 多區域數據對比:找南京周邊幾個不同位置的GNSS接收機數據,越靠近干擾源,信噪比異常越明顯,結合三維地圖一分析,干擾源大致范圍就有譜了。
(2)北斗信號:按頻段拆著分析
北斗和GPS的技術機制差別不小:北斗二代主要用I相位(普通定位)和Q相位(高精度定位),北斗三代則換成了Data(數據分量)和Pilot(導頻分量),頻段也更豐富(B1、B1C、B2等)。
![]()
排查思路和GPS類似:針對每個頻段,逐一分析信噪比、數據完整性、多路徑影響這些關鍵指標,就能判斷信號是被干擾了,還是衛星本身出了問題。
▉問題后續影響
這次導航失靈事件,產生了極大的社會影響。它充分暴露出衛星導航系統穩定工作的重要性。
- 日常層面:打車、外賣、出行無法正常完成,不少人反映“跟著導航走,越走越離譜”;
- 產業層面:自動駕駛、低空飛行器這些高依賴定位的領域,直接面臨巨大安全風險,甚至可能導致交通器損毀事故,甚至危害周邊人群安全。這在行業里叫“完好性”問題。簡單說,就是“定位不準時,能不能及時發現并預警”。
所以筆者一直覺得,建立一套標準化的“完好性系統”很有必要:把它做成數據服務在市場上流通,各地搞低空經濟、智能交通時,接入當地的完好性數據,就能實時發現定位異常,及時止損。
甚至在海外,這事兒也得布局:比如有些海盜會用衛星干擾技術搞事,要是能在“一帶一路”沿線建立衛星完好性監測機制,就能給跨境物流、基建項目保駕護航。
當然,僅僅發現問題是不夠的,解決問題才是關鍵:
- 國際上:伽利略系統已經有了OSNMA方案(開放服務導航消息鑒權),能讓終端設備自己判斷是否遭遇衛星干擾或欺騙,相當于給定位加了“防偽碼”;
![]()
- 國內:北斗也在推進PNT(定位、導航、授時)體系建設,計劃結合低軌星座做增強。相信過幾年,等這些專業技術下沉到消費級設備,定位信號被干擾的問題,大概率能徹底解決。
![]()
看完這篇拆解,是不是對導航失靈的底層邏輯更清晰了?
小棗君補充:
本次南京導航失靈事件,目前還沒有一個準確的原因公布。極大概率是干擾,但是不知道干擾源到底是哪里,是故意還是意外,是企業導致還是個人導致,都是個謎。事件持續的時間很短,是否能夠根據數據日志進行追查,也不太確認。
很可能,最終會是一個“懸案”。
但是,正如前文所說,這次事件更大的意義,在于給我們所有人敲響了警鐘。沒有什么系統是100%完全可靠的,計算系統會失靈,通信系統會失靈,時間系統會失靈,導航系統也會。
我們現在建設數字社會,搞數字化轉型,嚴重依賴于這些數字基礎設施。所以,我們必須確保設施和服務的安全、可靠、穩定。
針對這次事件,相信有關部門或北斗官方應該會提供一個詳盡的報告(也許不公開),并給出應急預案。否則,下次再出現類似事件,造成了重大損失,就麻煩了。
建議大家也不要瞎猜事件背后的原因,不要傳謠造謠。網絡不是“法外之地”,發表言論千萬要慎重。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.