南京导航“偏离”事件，该如何分析

ress

最近这几天，全网都在关注发生在南京的卫星导航“偏离”事件。


根据很多用户反馈，12月17日在南京使用导航App时，定位忽左忽右，目的地死活导不到，甚至会显示本人位于湖中央。这给用户带来了极大的困扰，严重影响了日常出行。


虽然近日有一些澄清消息，但都没有准确指出问题的原因。网上的猜疑也越来越多，甚至还有些“阴谋论”。


作为卫星定位领域的多年从业者，笔者也注意到了这个事件。笔者特意去行业内常用的gpsjam.org扒了数据，发现当天南京区域的卫星信号确实异常（顺带提一嘴，宁波的情况似乎更严重）。这显然不是个例，而是当天该区域卫星信号出现问题的直接佐证。

▉ 问题排查思路


卫星定位失灵，归根到底只有两类原因，咱们用大白话讲清楚：


1. 天上的卫星“发错信号”：比如信号中断、数据出错，或者信号强度突然波动；


2. 地面有“信号干扰”：附近存在干扰源，影响了终端设备（例如手机）接收卫星信号。


结合行业经验，我更倾向于第二种情况——毕竟卫星本身出问题的概率，可比地面干扰低多了。（小枣君注：北斗官方通告，也反复强调“北斗卫星导航系统运行稳定、在轨服务正常”。）


虽然现在不在一线，拿不到当时的卫星观测数据，但可以分享个专业排查思路：卫星定位分空间段（天上的卫星）、控制段（地面管控系统）、用户段（咱们手里的设备）。



咱们感受到的定位不准，问题出在用户端，但根因得靠“GNSS基准站”的数据来挖。

简单说，GNSS基准站就像卫星信号的“全职监测员”，24小时盯着各大卫星系统的信号，还会用行业标准的Rinex格式（接收机通用交换格式，最新版本4.0.2）存档数据。想搞清楚真相，分析这些数据就行。


下面以GPS和北斗为例，说说重点看啥：


（1）GPS信号：重点查3个核心点


GPS信号由载波（L1、L2、L5三个频段）、测距码（民用C/A码、军用P码）、导航电文（D码）组成，观测时主要看伪距、载波相位、多普勒、信号强度这四项数据（目前GPS分二代和三代）。

排查步骤很明确：


① 先看民用C/A码：重点盯信噪比、多路径数据有没有异常，数据是否完整——这是最贴近咱们日常使用的信号；


② 再看军用P码：这玩意儿精度更高还加了密，能反电子欺骗（AS），稳定性更强，看看它的状态能排除高端干扰；


③ 多区域数据对比：找南京周边几个不同位置的GNSS接收机数据，越靠近干扰源，信噪比异常越明显，结合三维地图一分析，干扰源大致范围就有谱了。


（2）北斗信号：按频段拆着分析


北斗和GPS的技术机制差别不小：北斗二代主要用I相位（普通定位）和Q相位（高精度定位），北斗三代则换成了Data（数据分量）和Pilot（导频分量），频段也更丰富（B1、B1C、B2等）。

排查思路和GPS类似：针对每个频段，逐一分析信噪比、数据完整性、多路径影响这些关键指标，就能判断信号是被干扰了，还是卫星本身出了问题。


▉ 问题后续影响


这次导航失灵事件，产生了极大的社会影响。它充分暴露出卫星导航系统稳定工作的重要性。


- 日常层面：打车、外卖、出行无法正常完成，不少人反映“跟着导航走，越走越离谱”；


- 产业层面：自动驾驶、低空飞行器这些高依赖定位的领域，直接面临巨大安全风险，甚至可能导致交通器损毁事故，甚至危害周边人群安全。这在行业里叫“完好性”问题。简单说，就是“定位不准时，能不能及时发现并预警”。


所以笔者一直觉得，建立一套标准化的“完好性系统”很有必要：把它做成数据服务在市场上流通，各地搞低空经济、智能交通时，接入当地的完好性数据，就能实时发现定位异常，及时止损。


甚至在海外，这事儿也得布局：比如有些海盗会用卫星干扰技术搞事，要是能在“一带一路”沿线建立卫星完好性监测机制，就能给跨境物流、基建项目保驾护航。


当然，仅仅发现问题是不够的，解决问题才是关键：


- 国际上：伽利略系统已经有了OSNMA方案（开放服务导航消息鉴权），能让终端设备自己判断是否遭遇卫星干扰或欺骗，相当于给定位加了“防伪码”；

- 国内：北斗也在推进PNT（定位、导航、授时）体系建设，计划结合低轨星座做增强。相信过几年，等这些专业技术下沉到消费级设备，定位信号被干扰的问题，大概率能彻底解决。

看完这篇拆解，是不是对导航失灵的底层逻辑更清晰了？




小枣君补充：


本次南京导航失灵事件，目前还没有一个准确的原因公布。极大概率是干扰，但是不知道干扰源到底是哪里，是故意还是意外，是企业导致还是个人导致，都是个谜。事件持续的时间很短，是否能够根据数据日志进行追查，也不太确定。


很可能，最终会是一个“悬案”。


但是，正如前文所说，这次事件更大的意义，在于给我们所有人敲响了警钟。没有什么系统是100%完全可靠的，计算系统会失灵，通信系统会失灵，时间系统会失灵，导航系统也会。


我们现在建设数字社会，搞数字化转型，严重依赖于这些数字基础设施。所以，我们必须确保设施和服务的安全、可靠、稳定。


针对这次事件，相信有关部门或北斗官方应该会提供一个详尽的报告（也许不公开），并给出应急预案。否则，下次再出现类似事件，造成了重大损失，就麻烦了。


建议大家也不要瞎猜事件背后的原因，不要传谣造谣。网络不是“法外之地”，发表言论千万要慎重。

相关报道

温馨阁

我就说那天开车导航带我绕路，离线地图根本没用，原来真是卫星信号被干扰，北斗军用频段稳如老狗这点真牛

wifai

还有协会这组织？怎么感觉各行各业到处都有协会，但又不知这协会主要功能作用是哪些？有科普一下吗(老人家能听懂的那种)？

cjlcjl

军方在验证新技术，干扰卫星技术，你想想战争的时候把别人的卫星干扰了，那不就等于你地图全开人家还在战争迷雾里面，随便打

wifai

应该是开什么大会吧，记得好像是去年昆明开什么会，导航上显示车全在滇池里

陪着寂寞看孤单

为什么会出现这种情况？是人为的还是自然界不可抗巨所造成的？总该有一个正确的定论吧！

wakeman

高！！！谁干扰北斗就等于同时废掉GPS

咖啡豆

重大活动安保，难道没有通知？就可随意的切断信号吗？这样对以后的自动驾驶是不是一大安全隐患？

wifai

稳了，好在我的北斗军用稳定正常运行。[点赞][点赞]

oppledr

军民分离还带强抗干扰技术，不管民用怎么临时波动，国防和关键领域的保障都没差