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航海中,你的GPS安全吗?

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发表于 2013-4-22 17:39 1 只看该作者 | 倒序浏览
    “远距离无线电导航系统——是一种可能解决GPS信号错乱、信号丢失或信号干扰的方案。”

    您的GPS系统的安全性如何? 即使你的帆船上有迭代冗余设备,如果眼下信号消失,会发生什么?这是怎么发生的,还有关于目前能推出的GPS替代品是什么? 这会是一个解决方案吗? -或者,如果没有备用方案,现在越来越少的船员携带完整的纸质海图,那解决方案是什么?

近日,皇家游艇协会的Simon Jinks就这个问题写了篇文章:
    仅在十年之内,我们的天空便到处布满新的GNSS(全球导航卫星系统),如欧洲的“伽利略”,俄罗斯的“格洛纳斯”,中国的“北斗”和印度的GINS(全球定位惯性导航系统)。 他们都将为了全世界的输送,在我们的头顶争夺一席之地,沉溺于为PNT(定位,导航和授时)的定位。

    每一个新的全球导航卫星系统大约需要20-30颗卫星来运转,所以在轨道上可能超过140颗卫星。 如果一个卫星或整个系统出现故障,会有许多其他的卫星代替它的位置。 目前的想法是:使系统具有互操作性,所以要在主板上安装芯片,这样卫星定位信号接收器将计算所有可访问的数据,从不同的系统中使用最适合的一个供你定位。

杂散信号:
    不管怎样,这可能是一个问题。 全球导航卫星系统所使用的信号非常弱,易受干扰。 新的全球导航卫星系统在频率范围内都是相似的,并伴随更多的卫星运作,引来过多的干扰或噪声导致信号跟踪失败,致使无法计算出一个可靠定位。

    全球导航卫星系统也容易因卫星故障、天线故障、自然的太阳事件、非法使用干扰设备或电视天线放大器的意外干扰或杂散排放而受到影响。

    互联网上搜索“全球定位系统干扰器”,会显示大量的全球导航卫星系统干扰设备,通常用于汽车偷盗、和心怀不满的雇员不愿出卖他们的劳动成果,货车跟踪他们的老板。这些越来越被海上世界所关注。

    在夫兰巴洛岬和纽卡斯尔泰恩河畔实施了两个独立的试验,在东北海岸上的GLAS(总灯塔局)确立海上作业时,受GPS干扰器影响的范围。他们对试验的船只实时监控,当船只经过易受干扰的区域,结果表明, 定位达22公里和对地速度上升到超过100海里的情况下不受干扰。更令人担忧的现实问题是,在非常低的信号强度干扰下,定位计算的车载GPS会显示错误的船舶位置,可能会被忽视,但也可能对船舶安全具有重要意义。

一种可行性方案:
    全球导航卫星系统的弱点致使英国的总灯塔局(GLA)参与开发和测试的一个独立的导航系统,若全球导航卫星系统失灵,他可以提供后备支援。这后备支援就是远距离无线电导航系统(增强型远距离无线电导航系统),低频率、地面系统,基于一个更现代化和更新的远距离无线电导航系统技术。

    LORAN C(远程导航)已经伴随我们很多年了,在GPS面市前,它与台卡导航系统是主要的导航系统。它从陆基无线电发射器采用低频率的无线电波,并根据所使用的系统,定位精度约100 - 400米。

    远距离无线电导航系统提供定位精度为10米(95%),与产品正在进行开发的远程导航芯片,以允许接收器根据远距离无线电导航系统或全球导航卫星系统计算位置

    高功率,低频率信号,远距离无线电导航系统更难受干扰,因此可以赞扬GNSS;这就是为什么GLAS倡导以具有成本效益的远距离无线电导航系统为全球导航卫星系统提供后备支持。

精度:
    远程导航和远距离无线电导航系统是远程导航加入了数据信道的信号,让授时和纠正信息发送到接收器上,提高了精度。 该系统已被证实在沿海和中等距离海上应用的工作中提供准确计时和定位信息。

    远距离无线电导航系统近期的测试已经得到了肯定的成果。 它的成功推行依赖于政府同意将他们的远距离无线电导航系统的远程导航基础设施升级,并承诺长期资助。电子化和全球导航卫星系统为未来海上航行安全提供了一个全球性的解决方案,但需要有一个与GNSS同样有效的后备支持系统,以防它无法正常工作。

    对一名继续使用纸质海图的谨慎型水手而言,为防止危险事情的发生、定位不精确、信号的干扰或者完全消失的PNT(定位、导航、授时)系统, 这篇文章提供了一个很好的论证。
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来自iPhone客户端
发表于 2013-6-12 12:58 2 只看该作者
又学会了一招
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