GPS替代方案利用宇宙射线进行地下或水下导航

GPS替代方案利用宇宙射线进行地下或水下导航GPS使用一个由几十颗卫星组成的网络，在地球周围的精确轨道上运行，手机等设备的接收器不断监听这些卫星的信号。这些设备可以计算出它们离任何探测到的GPS卫星有多远，当它们接收到至少四颗卫星的信号时，设备可以确定其在地面上的相对位置，误差在几米之内。虽然这在日常使用中相当准确，但GPS信号会被岩石、水和墙壁等表面反弹，这意味着该系统在地下、水下、建筑物内甚至在密集的建筑区都会失去精确度。因此，东京大学的研究人员开发了一种新的技术，他们称之为μometric无线导航系统（MuWNS），其目的是在这些情况下更加精确。MuWNS的关键是，它所追踪的"信号"可以直接穿过固体材料。这些信号是被称为μ介子的粒子，当宇宙射线进入地球大气层并与已经存在的粒子相互作用时产生，形成一连串的次级粒子。而且这种雨是持续不断的--据估计，地球表面的每一平方米每分钟都有大约10,000个μ介子被击中。研究小组在一栋多层建筑深处测试了MuWNS，在那里普通的GPS将难以保持其精度。一名携带手持式μ介子探测器的科学家被送入一栋大楼的地下室，并通过大楼六楼的四个参考站对该探测器的位置进行跟踪。这些参考站的功能就像GPS卫星一样--通过跟踪每个站和探测器拾取的μ子的路径，科学家的位置可以被高度准确地追踪到。该团队说，尽管如此，仍有很多改进的余地。一张图说明了μometric无线导航系统（MuWNS）是如何工作的。绿色的点代表一栋大楼6楼的参考站，而白色的条纹表示μ介子。地下室中的红色箭头代表研究人员使用μ介子探测器的路径，而白色虚线表示MuWNS能够推断出的路径。图中说明了缪斯无线导航系统（MuWNS）的工作方式。绿色的点代表一栋大楼6楼的参考站，而白色的条纹表示μ介子。地下室中的红色箭头代表研究人员用μ介子探测器走过的路径，而白色虚线表示MuWNS能够推断出的路径"目前MuWNS的精确度在2米至25米（6.6至82英尺）之间，范围可达100米（328英尺），这取决于步行者的深度和速度，"该研究的主要作者HiroyukiTanaka教授说。"这与城市地区地上的单点GPS定位一样好，甚至更好。但它仍然远远没有达到实用水平。人们需要一米的精度，而这的关键是时间同步"。研究人员说，这一点最终可以用适合便携式设备的原子钟来纠正，这种原子钟正在开发中，但目前价格太高，无法广泛使用。所用的其他部件已经能够被小型化。该实验也只是在事后跟踪研究人员的路径，但未来的工作将研究如何实时进行跟踪。近年来，μ介子探测器还帮助科学家们窥视像吉萨大金字塔这样的固体结构内部，并测试一个在地下和水下工作的精确时钟同步系统。这项最新的实验表明，有一天这项技术可以帮助增强GPS在目前不能很好工作的地区的功能。该研究发表在《iScience》杂志上（PDF）：https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107000...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366139.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366139.htm

高科技量子传感器：当GPS陷入失效时继续实现高精度惯性导航

高科技量子传感器：当GPS陷入失效时继续实现高精度惯性导航量子惯性传感器是一种非凡的科学仪器，它可以测量运动，比帮助今天的导弹、无人机和飞机导航的设备要精确一千倍。然而，其精致的、桌子大小的组件阵列，包括一个复杂的激光和真空系统，基本上使该技术被禁锢在实验室的控制环境中。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1331081.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1331081.htm

太阳风暴在播种旺季摧毁了农民的拖拉机GPS系统

太阳风暴在播种旺季摧毁了农民的拖拉机GPS系统上周末，太阳风暴将极光带到了美国大部分地区，并在播种季节的关键时刻破坏了拖拉机和农业设备中关键的GPS和精准农业功能。中断导致许多农民暂时完全停止了播种作业。约翰迪尔的一家连锁经销商警告农民，拖拉机使用的一些系统的准确性“极度受损”，并且根据短信和经销商发布的更新，在不准确性期间种植农作物的农民在收获时将面临问题。这些故障凸显了现代拖拉机在卫星干扰面前的脆弱性。具体来说，部分GPS系统暂时离线。这导致实时动态(RTK)定位系统出现间歇性连接和精度问题。该系统与现代拖拉机和农业设备中的约翰迪尔“StarFire”接收器相连。RTK系统利用GPS加上来自地面固定点的不断更新的“校正”数据流，以实现种植作物、耕田、喷洒肥料和除草剂等的厘米级定位精度。——

中东地区商用飞机导航系统多次遭欺骗性GPS导航信号攻击

中东地区商用飞机导航系统多次遭欺骗性GPS导航信号攻击9月，由飞行员、调度员、调度员、管制员和飞行技术人员组成的8000人国际组织OPSGROUP开始重点报道中东地区商用飞机收到欺骗性GPS导航信号的事件。这些攻击还影响了备用导航系统，导致完全失灵。在过去的五周中发生了50多起类似事件，主要集中在巴格达、开罗和特拉维夫。OPSGROUP称这些攻击使用了一种"匪夷所思"的特定载体，暴露了"航空电子设备设计的根本缺陷"。这种欺骗影响了飞机的惯性参考系统（IRS），该系统用于帮助飞机导航。OPSGROUP写道："理论上说，IRS应该是一个独立的系统，无法被欺骗。我们可能会失去所有的机载导航能力，不得不向空中交通管制询问我们的位置并要求一个航向，这种想法乍一看没什么意义--尤其是对于配备了最新航空电子设备的先进飞机来说。然而，多份报告证实这种情况确实发生过"。一份报告称，一架从欧洲飞往迪拜的巴西航空工业公司650型公务机机组人员在飞行途中失去了机上的GPS导航装置以及飞行员/副驾驶员iPad上的GPS信号。机组人员说，IRS已经失灵，直到自动驾驶仪开始左右转向时，他们才意识到出了问题。在飞机飞行管理系统显示GPS错误信息后，机组人员向空中交通管制部门申请雷达矢量，结果显示他们偏离航线80海里，几乎进入了伊朗领空，但没有获得许可，这无疑是非常危险的。研究卫星通信的UTAustin教授托德-汉弗莱斯（ToddHumphreys）介绍说，他的学生团队一直在研究该地区的信号。他说："除了普通的干扰（如使用干扰器），我们还在无线电拖网中捕捉到了GPS欺骗信号。但有趣的是，这些欺骗信号似乎并不完整。它们要么缺少关键的内部数据，要么相互不一致，因此无法骗过GPS接收机。它们的目的似乎是拒绝服务，而不是真正的欺骗。我和我的学生逐渐认识到，欺骗是一种新的干扰手段。换句话说，它被用于拒绝服务，因为它比钝性干扰更有效。"汉弗莱斯说，新的攻击非常值得关注，因为与GPS干扰不同，欺骗就像针对航空系统的零日漏洞，还会破坏IRS和备份，对飞机的安全构成更大的威胁。以色列也曾利用GPS欺骗试图保护自己免受真主党的导弹袭击，这可能会危及商用飞机。以色列已警告在该国着陆的飞行员不要依赖全球定位系统着陆，而应依靠其他方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398723.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398723.htm

盲人导航应用首次亮相：无需 GPS，精度在1米以内

盲人导航应用首次亮相：无需GPS，精度在1米以内该应用程序名为Waymap，旨在为盲人和视障人士扩展旅行可选择的路线，提供每一步的音频指示，据称精确度可达到3英尺（0.9米）。据了解，该应用程序不使用GPS，无论室内或室外的手机信号强度如何，都可以正常运行，它将通过把详细的地图数据加载到智能手机上，并利用手机上的运动传感器提供精确的方向指导。https://i.ifeng.com/c/8GIMEZ5Pq2x

英国皇家海军称成功测试量子导航技术

英国皇家海军称成功测试量子导航技术电视新闻网称，皇家海军已经成功地进行了量子导航系统的首次试验，该系统能够在不依赖GPS的情况下确定船只在全球范围内的精确位置。该技术由伦敦帝国理工学院的物理学家开发，与传统方法相比，利用原子的独特性质实现更精确的物体运动测量。GPS导航容易受到干扰，位于水下时也难以工作。量子导航系统理论上在水下也能测量位置。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot