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只要有GPS,无处可以藏身

Posted October. 09, 2020 07:35   

Updated October. 09, 2020 07:35

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笔者去年曾在大西洋附近的法国圣纳泽尔海滨研究所生活过。在熟睡的凌晨,“叮咚”地突然传来小区超市的通知短信。“五花肉特价100克2364韩元,新鲜鲭鱼5000韩元……”今年8月15日,一名同事教授和侄子们毫无想法地去了趟首尔光化门的书屋,后来就从保健所接到了接受新冠病毒检查的通知。现在无论走到哪里,只要拿着手机,世界就能看到我。世界变得越来越小,越来越透明。

我的小小行动也跟世界联动着。现在没有像以前一样可以藏身的地方了。智能手机的电源打开的瞬间,不管我愿不愿意,都会和这个世界联系在一起。因为只有提供我的位置信息,才能从世界得到信息。如果关闭智能手机电源,就意味着与世隔绝。

这种透明网络的核心是利用人造卫星的卫星定位系统(GPS)。GPS是地球上随处可见自己的位置、速度和时间的系统。时间也是通过智能手机将一点误差都没有的时间与生活与全世界的人们共享的。

目前,地球上有24颗GPS人工卫星正在提供位置信息。这些卫星在高度约2万公里的上空,每12小时绕地球公转一次。卫星里面装有4个精密的原子钟,在10万年内误差仅为1秒。

GPS卫星通过电波将时钟的准确时刻和卫星的正确位置通过地面接收器传送出去。因为电波传到接收器需要时间,所以会有时间的差异。如果将光的速度乘以这个时间的差异,就可以在地面的接收器上找到人造卫星之间的距离。因为从物理学角度来看,距离是时间乘以速度就能得到的数值。从基本上分析从4颗卫星发出的电波的时间信息,就可以准确地知道空间上的每一点位置。虽然该误差可能达到30米,但军用GPS可以将误差范围缩小到1厘米。

GPS是1973年以军事目的在美国国防部开发的系统。1983年大韩航空客机因侵犯苏联领空而被击落,当时美国政府开始允许在民间使用GPS。2000年以后,美国政府甚至中断了故意发出杂音的政策,使民用标准位置服务的精密度提高到30米以下。此后,GPS渗透到车辆、交通、犯罪、海洋、航线、航空、测量、地震感知、生命救助系统等我们生活的各个角落。现在已经无法想象没有GPS的世界。

韩国在2024年发射下一代卫星“木槿花卫星6号”,就拥有韩国型精密GPS补正系统;在2035年发射7颗导航卫星,就会拥有独立的GPS系统。虽然感觉有些晚,但不依赖其他国家、独自运营位置系统是非常重要的事情。就像在地球上确定韩国的正确位置一样。