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「玩机大讲堂」GPS导航系统4月6日清零,这一天会发生什么?

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夏时之约  官方产品维护  发表于 2019-4-3 14:45:53 来自:浏览器

最新回复 2019-8-19 16:32:51

本帖最后由 夏时之约 于 2019-4-7 09:10 编辑

玩机大讲堂-13.jpg

摘要:美国的GPS全球定位导航系统历时20年,投资达到200亿美金,下了一番苦心才建造完成。在导航领域,虽然有国产的北斗,但美国的GPS仍然是行业龙头。然而,近日在旧金山召开的RSA美国信息安全大会上,旧GPS系统将在4月6日发生类似计算机千年虫的错误;更有安全专家表示,自己绝不会在当天搭乘飞机,究竟怎么回事?

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根据美国民用GPS服务接口委员会(CGSIC)近日发布的通知,GPS的整周计数值将于2019年4月6日24点由1023变为0,GPS“归零”实际上是“GPS周数翻转”的通俗说法,这意味着GPS周计数将迎来新的周期。

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那么,为什么美国的GPS导航系统4月6日要归零呢?

中科院空天信息研究院工程师何智力说,因为多方面原因,GPS在设计之初,设计人员只用了10bit来表征WN,导致WN只能在0—1023之间循环。当WN从1023变为0时,就会发生GPS周数翻转,出现迎接新一周的说法。1024周对应到年上大概就是19.7年,从GPS系统时的起始时刻算起,上一次出现GPS周数翻转是1999年8月21日,这次就正好是2019年4月6日,2038年11月20日将会出现下一次GPS周数翻转。

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那么,美国的GPS归零,究竟会有什么影响?

何智力解释说“GPS接收机在没有做GPS周数翻转的预处理情况下,将导致接收机的输出时间返回到大约19年前。这对于依赖GPS授时的任何系统和应用都可能会造成影响”。同时,在民航领域,授时基本都是依靠卫星导航系统来完成,所有自动化的设备都是以该时间来作为基准的。因此,周数翻转可能引发空管雷达信号数据混乱,会引起数据中断、目标航迹与计划不相关等问题。

同时,对于目前使用范围最广、用户规模最大的智能手机而言,GPS周数翻转基本上是不会出现波澜的。这是因为手机厂商出于节省设计成本的目的,一般都会在负责接收GNSS信号的接收器固件中,直接写入1024周的最大值,这一数字远远大于手机的使用寿命。而且更加关键的一点是,最近两年的主流智能手机都支持北斗导航,即便GPS用不了,北斗也能进行代替。

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作为与美国GPS齐名的全球四大卫星导航系统之一,我国自主研发的北斗导航系统已成为当代中国一张耀眼的“国家名片”。那么北斗导航系统有没有类似的bug呢?

事实上,我国的北斗导航系统也存在BD周数翻转问题,但是我国的北斗系统设计人员结合GPS周数翻转周期短和一般GNSS接收机使用寿命情况,在设计时,其周计数用13bit表示,翻转周期是8192周,大概是160年,从而有效规避了该问题。从中长期来看,具有后发优势的国产北斗导航系统对GPS的替代将会成趋势!

注释:GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写,译名:全球卫星导航系统。

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huafans01347959880  略有小成  发表于 2019-4-3 14:59:12 来自:浏览器
不错,好文章。看了新闻,有这回事。提前告知,谢谢
huafans01309927660  略有小成  发表于 2019-4-3 15:00:00 来自:浏览器
划重点,北斗160年,GPS19.7年

点评

厉害了北斗  发表于 2019-4-4 19:10
国产越来越强了。  发表于 2019-4-5 12:18
SD雷子  自成一派  发表于 2019-4-3 15:00:35 来自:华为Mate 20
路过
兰花盛開  渐入佳境  发表于 2019-4-3 15:04:32 来自:华为Mate10 Pro
还是国产北斗棒!!具有后发优势的国产北斗导航系统对GPS的替代将会成为趋势!
huafans01307324703  炉火纯青  发表于 2019-4-3 15:11:24 来自:浏览器
感谢科普,长知识了!支持国产北斗,加油!
huafans01347959880  略有小成  发表于 2019-4-4 09:18:36 来自:浏览器
谢谢分享,多多支持国产北斗,定位搜星很好,GPS定位准确。加油!

点评

欸,不是有段时间,有人拿什么软件测卫星数找不到北斗星么?  发表于 2019-4-6 16:30
皇族灬亚瑟王  自成一派  发表于 2019-4-4 09:53:58 来自:华为Mate 20 Pro
北斗导航 这个真的可以有 以我的手机有北斗导航为傲

点评

过  发表于 2019-4-6 06:43
北京土著安拉尊名  已臻大成  发表于 2019-4-4 18:56:03 来自:华为Mate10 Pro
谢谢你的分享
huafans01219051031  登堂入室  发表于 2019-4-4 19:06:05 来自:HUAWEI P10 VTR-AL00
国产牛逼

点评

过  发表于 2019-4-6 06:43
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