摘要:全球导航卫星系统(GNSS)已成为船舶导航的核心支撑设备,但人为干扰(压制干扰Jamming)与信号欺骗(Spoofing)事件的频繁发生,对海上安全构成严重威胁。本文系统介绍GNSS干扰与欺骗的技术原理、分类及危害,重点阐述多星座接收、多频接收、惯性测量单元
全球导航卫星系统(GNSS)已成为船舶导航的核心支撑设备,但人为干扰(压制干扰Jamming)与信号欺骗(Spoofing)事件的频繁发生,对海上安全构成严重威胁。本文系统介绍GNSS干扰与欺骗的技术原理、分类及危害,重点阐述多星座接收、多频接收、惯性测量单元(IMU)、导航消息认证(NMA)等检测与抗干扰的缓解技术,并结合船舶实际操作场景,提出面向船东、管理人员及驾驶员的分层应对方案,为提升船舶在GNSS受扰环境下的导航韧性(Resillence)提供技术参考。
全球导航卫星系统(GNSS)通过空间卫星星座向地面用户传输测距与授时数据,实现全球范围内的定位、导航与授时(PNT)服务,已深度融入船舶导航体系,其不仅为电子海图显示与信息系统(ECDIS)提供位置数据,还支撑自动识别系统(AIS)、雷达、自动操舵仪(Auto Pilot)等关键设备的运行。根据IMO决议 A.1046(27),GNSS需满足全球无线电导航系统(WWRNS)的定位设备配备要求,其精度、完整性与连续性直接关系到船舶、船员、货物安全及海洋环境防护。
然而,GNSS信号抵达地面时功率极低(约-160dBW),易受人为或自然因素干扰。近年来,全球多地频繁出现GNSS干扰事件:主要有压制干扰(Jamming),通过强射频噪声掩盖卫星信号,导致接收机失锁(GNSS Out-of-Lock);以及信号欺骗(Spoofing),通过伪造卫星信号,诱导接收机输出虚假位置与时间信息。更严峻的是,船舶行业对GNSS的过度依赖已导致驾驶人员传统导航技能退化,在GNSS受干扰环境下的应急处置能力不足。
INTERTANKO 2025年发布《GNSS干扰与欺骗》指出,仅依赖单星座、单频GNSS接收机的船舶,在繁忙海域面临碰撞、搁浅或误入敏感水域的风险显著升高。
本文结合INTERTANKO相关指南和建议,从技术原理、检测手段、缓解措施及实操流程四个维度,构建船舶应对GNSS干扰与欺骗的完整技术体系,为海上行业提升导航系统韧性提供实践路径。
GNSS干扰与欺骗的技术原理及分类
GNSS干扰与欺骗本质是通过破坏卫星信号的正常传输或接收,导致接收机无法输出真实导航与授时数据。根据干扰源性质,可分为“人为故意干扰”与“非故意/自然干扰”两大类,各类干扰的技术特征与危害有显著差异。
(一)人为故意干扰:压制干扰与信号欺骗
人为故意干扰是当前船舶面临的主要威胁,其目标明确、技术手段多样,可进一步细分为压制干扰、信号欺骗、转发欺骗(Meaconing)及AIS欺骗四类。
压制干扰(Jamming):压制干扰通过辐射窄带或宽带射频信号,直接覆盖GNSS工作频段(如 L1、L2、L5),使接收机无法识别真实卫星信号。其技术原理可概括为“信号掩盖”,干扰信号功率远高于卫星信号,导致接收机前端电路饱和或信号解调失败。根据干扰源类型,压制干扰可分为三类:
专用干扰设备:如便携式GNSS干扰器,功率通常在1W-25W之间,覆盖范围可达数公里,常见于沿海敏感区域或非法活动场景。
无意干扰:如船舶卫星通信设备(如Inmarsat发射机),若与GNSS接收机距离过近且屏蔽不良,25W的Inmarsat信号可导致GNSS接收机“空白”(信号完全丢失),甚至损坏前端电路。
共享频段干扰:GNSS部分频段与雷达、业余无线电重叠,如L1频段(1575.42MHz)易受航空测距设备(DME)或电视信号谐波影响,导致接收机信号信噪比(SNR)下降。
压制干扰的危害具有“显性与隐性并存”的特点:完全失锁(如ECDIS触发定位系统故障报警)易被察觉,但轻微干扰导致的“位置漂移”(如每小时数米的偏差)可能被误认为正常误差,在狭水道或近岸航行中仍可能引发危险。
信号欺骗(Spoofing):信号欺骗是更隐蔽的威胁,通过伪造与真实卫星信号结构一致的虚假信号,诱导接收机锁定虚假信号并输出错误PNT数据。其技术难度远高于压制干扰,需满足“时间同步”“信号结构匹配”“功率控制”三个核心条件。常见的欺骗策略为“渐进式欺骗”(Carry-off Attack或称之为“拖带式攻击”):
1.同步阶段:欺骗设备先接收真实卫星信号,生成与真实信号时间同步的虚假信号;
2.功率提升阶段:逐步提高虚假信号功率,使接收机从真实信号切换至虚假信号;
3.操控阶段:缓慢调整虚假信号的测距数据,诱导接收机输出逐渐偏离真实位置的坐标(如每小时偏移1-10海里)。
由于虚假信号与真实信号的调制方式、伪码结构高度一致,传统接收机难以识别,其危害远大于压制干扰-若船舶在桥梁区、禁航区附近遭遇欺骗,可能因“未察觉的位置偏差”引发碰撞或违规,甚至有可能在某些敏感海区因为误入他国领海而导致船舶被扣押。
转发欺骗(Meaconing):转发欺骗是欺骗的简化形式,通过接收真实卫星信号并直接转发,使接收机误认为信号来自卫星(实际来自地面转发器)。与主动欺骗不同,转发欺骗的虚假信号与真实信号无时间差,但因转发路径缩短,接收机计算的距离会偏小,表现为“位置固定偏差”(如始终偏移真实位置1-2海里)。
AIS欺骗:AIS欺骗通过伪造AIS静态或动态数据(如船舶名称、MMSI、位置、航向),在ECDIS或雷达上生成“虚拟目标”。其技术原理是利用AIS信号无加密认证的漏洞,通过软件模拟AIS报文并通过VHF发射。例如,在霍尔木兹海峡、巴士拉港口、新加坡等,曾出现多起“AIS幽灵目标”事件:虚假目标显示在ECDIS上,诱导船舶改变航向以避免碰撞,最终误入敏感水域。AIS欺骗虽不直接针对GNSS,但会利用GNSS受干扰时的信息不对称,当船舶无法通过GNSS验证自身位置时,更易轻信虚假AIS目标,导致决策失误。
(二)非故意与自然干扰
非故意与自然干扰虽无明确目标,但仍可能影响GNSS信号质量,导致定位精度下降。主要包括多路径效应(Multipath)、遮挡效应(Shadowing)及空间天气干扰三类。
多路径效应:多路径效应是卫星信号经障碍物(如建筑物、山脉、海面)反射后,与直射信号同时到达接收机天线的现象。反射信号会导致载波相位失真与伪码测距误差,表现为“位置抖动”(如在港口建筑群附近,定位误差从米级升至十米级)。在近岸或港口环境中,多路径效应常与“非视距(non-line-of-sight)接收”效应叠加——接收机仅能接收反射信号,误差可进一步扩大至数十米。
遮挡效应:遮挡效应是卫星与接收机之间的直线传播被自然或人工障碍物阻断的现象,如船舶在fjord(峡湾)航行时,山脉遮挡导致可见卫星数量减少(从8-12颗降至3-5颗),空间的卫星几何分布变差,水平精度因子(HDOP)升高(从1.5升至5以上)。根据指南附录C,HDOP大于5时,定位误差会显著扩大(如HDOP=5时,误差可达10米以上),无法满足狭水道导航需求。
空间天气干扰:空间天气干扰主要来自太阳活动(如太阳耀斑、日冕物质抛射),其释放的高能粒子会干扰电离层,导致GNSS信号延迟(电离层延迟可从正常的1-2米升至数十米)。此类干扰覆盖范围广(如2024年太阳风暴导致大西洋区域GNSS精度下降50%),但持续时间短(数小时至数天),且可通过多频接收技术缓解。
GNSS干扰与欺骗的检测与缓解技术
针对GNSS干扰与欺骗的威胁,当前技术体系已形成“硬件升级+软件优化+多源融合”的多层级解决方案,核心包括多星座/多频接收、惯性测量单元(IMU)、导航消息认证(NMA)及陆基支持系统四类技术,各类技术的原理、优势与适用场景存在差异。
多星座与多频GNSS接收机:多星座与多频接收是提升GNSS抗干扰能力的基础技术,通过增加信号源数量与频段多样性,降低单一干扰的影响。根据IMO性能标准MSC.401(95),多系统船载无线电导航接收机需至少支持2个GNSS星座及1个增强系统(如SBAS),当前主流接收机已实现“4星座+多频”覆盖。
多星座接收:目前,全球GNSS星座主要包括美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo及中国北斗(BDS)。其技术参数与覆盖特点如图:
多星座接收的核心优势在于“卫星数量冗余”——在挪威峡湾等遮挡严重区域,单星座(如GPS)可能仅能接收3-4颗卫星,而多星座可接收8-10颗卫星,HDOP降至2以下,确保定位精度。此外,若某一星座受干扰(如GPS L1频段被压制),接收机可自动切换至其他星座(如Galileo E5a频段),维持定位连续性。
多频接收:多频接收通过同时接收GNSS多个频段的信号,实现“大气延迟校正”与“抗干扰冗余”。传统单频接收机(如仅接收L1)受电离层延迟影响显著(白天延迟可达10米以上),而多频接收机(如L1+L5)可通过双频数据反演电离层延迟,将误差降至1米以内。同时,多频接收可规避单一频段干扰,若L1频段(1575.42MHz)被压制,接收机可通过L5频段(1176.45MHz)继续工作,典型场景如港口附近的窄带干扰(多针对L1频段)。
根据相关指南或通函的建议,2025年以后,船用多频接收机将逐步支持“三频”(如GPS L1+L2C+L5、Galileo E1+E5a+E5b),进一步提升抗干扰能力与精度,满足巴拿马运河等特殊水域的RTK(Real-time kinematic实时动态差分)需求(2023年10月起,巴拿马运河要求船舶配备RTK功能的GNSS接收机)。
惯性测量单元(IMU):惯性测量单元(IMU)通过加速度计与陀螺仪,在无外部信号的情况下,基于“船位推算”(Dead Reckoning)计算船舶位置,是GNSS受扰时的核心备用支持技术。其工作原理为:
1.初始化:通过GNSS获得初始位置、航向与速度;
2.实时测量:加速度计测量船舶在x/y/z轴的线性加速度,陀螺仪测量角速度;
3.位置计算:对加速度与角速度进行积分,得到实时速度、航向与位置变化,叠加初始位置得到当前位置。
IMU的优势在于“完全自主”,不受射频干扰影响,可在GNSS完全失锁时维持短时间(如1-2小时)的定位精度。但IMU存在“漂移误差”-机械传感器的微小误差会随时间累积,典型漂移率为每小时0.1-1海里,因此需定期通过GNSS校正(即“GNSS/IMU组合导航”)。
当前船用IMU已实现与GNSS接收机的深度集成,形成“紧组合”系统:正常情况下,GNSS校正IMU漂移、GNSS受扰时,IMU无缝接管定位,输出位置数据至ECDIS。指南建议,船舶在近岸、桥梁区等高危区域航行时,需启用IMU备份功能,并确保驾驶员了解IMU漂移特性(如每小时漂移0.5海里,2小时后需通过雷达或视觉定位校正)。
导航消息认证(NMA):导航消息认证(NMA)是应对信号欺骗的核心技术,通过对GNSS导航消息进行加密签名,确保接收机仅接收“可信信号”。其技术原理基于“公钥密码体系”:
1.卫星端:GNSS卫星使用私钥对导航消息(如星历、时钟校正数据)进行签名。
2.接收机端:使用公开密钥验证签名,若验证通过则接收信号,否则判定为虚假信号并拒绝。
目前,Galileo已率先实现“开放服务导航消息认证”(OS-NMA),2024年起向全球用户免费提供;GPS计划在2030年前完成“非对称NMA”(A-NMA)部署,支持民用接收机验证。NMA的优势在于从源头杜绝欺骗——虚假信号无法生成合法签名,接收机可直接识别并丢弃,解决了传统“信号特征检测”(如SNR异常)无法应对高仿真欺骗的问题。
但NMA存在两个局限性:一是需更换支持NMA的新接收机(传统接收机无法解析加密签名);二是仅能防御“主动欺骗”,无法应对“转发欺骗”(转发的真实信号包含合法签名)。因此,NMA需与多频接收、IMU等技术结合,形成“多层防御”。
陆基备用支持系统(Terrestrial):Terrestrial备用系统是GNSS全球覆盖的补充,通过地面或近地空间设备提供PNT服务,核心包括R-Mode(测距模式)与e-Loran(增强型罗兰),适用于GNSS大面积受扰场景。
(一)R-Mode
R-Mode基于“岸基发射-船舶接收”的测距原理,通过中频(MF)或甚高频数据交换系统(VDES)向船舶发送信号,船舶测量不同岸基台站信号的到达时间差(TDOA),计算自身位置。其优势在于:
1.抗干扰能力强:MF频段(300kHz-3MHz)传播距离远(可达200海里),且不易受射频干扰;
2.与GNSS互补:R-Mode可与GNSS数据交叉验证,检测GNSS欺骗(如两者位置偏差超过100米则触发报警)。
目前,R-Mode已在波罗的海开展区域试点,通过现有岸基导航设施(如灯塔、VTS台站)部署发射机,船舶仅需在便携式引航仪(PPU)中集成R-Mode接收机即可使用。预计2030年前,欧洲、亚洲沿海将逐步建成R-Mode网络,成为船舶近岸导航的重要备份。
(二)e-Loran
e-Loran是传统罗兰-C系统的增强版,通过岸基台站发射低频(100kHz-150kHz)信号,船舶接收后基于“时差测距”计算位置。其覆盖范围可达1000海里,定位精度为10-100米,适用于大洋、沿海及内陆水域。与R-Mode相比,e-Loran更适合全球部署——美国、俄罗斯已启动e-Loran台站建设,计划2027年前形成跨大西洋、太平洋的覆盖网络。
对于船舶而言,e-Loran可作为GNSS全球备用系统,在GNSS完全失效(如大规模太阳风暴或全域干扰)时,维持基本导航需求(如航线保持、距离危险区域预警)。指南建议,远洋船舶应在2030年前配备e-Loran接收机,与GNSS、IMU形成“三位一体”的PNT支持体系。
船舶应对GNSS干扰与欺骗的实操流程
技术手段需结合标准化的实操流程,才能最大化发挥作用。根据指南,船舶应对GNSS干扰与欺骗需构建“检测-响应-恢复-报告”的闭环流程,覆盖船东、管理人员与驾驶员三个层级,确保责任明确、行动高效。
(一)驾驶员实操流程
驾驶员是GNSS干扰与欺骗的一线检测者,需掌握“信号质量监测”“多源验证”“应急处置”三项核心技能,流程如下:
干扰与欺骗的检测(日常监测):驾驶员需通过多维度数据判断GNSS信号是否正常,关键检测手段包括:
✦ ECDIS数据对比
位置验证:定期(近岸每5分钟,大洋每30分钟)对比GNSS位置与雷达图像叠加点(如海岸线、灯塔),若偏差超过10米(近岸)或50米(大洋),需警惕干扰;
运动参数对比:监测对地航向(COG)与陀螺航向、对地速度(SOG)与计程仪速度的差异,若COG偏差超过5°或SOG偏差超过0.5节,可能存在欺骗;
航迹异常:观察ECDIS航迹是否存在“跳变”(如突然偏移1-2海里)或“停滞”,前者可能为欺骗,后者可能为压制干扰。
(二)GNSS接收机参数监测
SNR(信噪比):正常情况下,SNR应大于35dB-Hz,若多颗卫星SNR突然降至25dB-Hz以下,可能存在压制干扰;
HDOP/PDOP:近岸HDOP应小于3,大洋小于2,若HDOP突然升至5以上,需检查是否存在遮挡或干扰;
RAIM(接收机自主完整性监测):RAIM状态应显示“SAFE”,若变为“UNSAFE”(位置误差超阈值)或“Caution”(卫星数量不足),需启动备用的定位方式;
欺骗状态:部分新型接收机(如Saab R6 NAV PRO)可显示“Jamming Status”,若提示“Severe”或“Critical”,需立即响应。
✦ 其他设备验证
测深仪:对比测深仪显示深度与海图水深,若偏差超过10%(近岸),可能存在GNSS位置偏差;
天文导航:大洋天气良好时,通过六分仪测量天体高度(如太阳、北极星),计算位置并与GNSS对比;
AIS交叉验证:警惕“静态AIS目标位置固定”(如虚拟灯塔)或“动态目标航向异常”(如无明显原因的航向突变),此类可能为AIS欺骗。
1.干扰与欺骗的响应(应急处置)
一旦检测到GNSS干扰或欺骗,驾驶员需按“优先级”采取行动,核心步骤如下:
启动备份定位:若仅单星座/单频受扰:手动切换至其他星座(如从GPS切换至北斗或Galileo)或频段(如从L1切换至L5)(如有),确认ECDIS接收新位置数据;
若GNSS完全失锁:启用IMU备份,切换ECDIS至“DR/EP模式”(航位推算/估算位置),并通过雷达(测量岸标方位与距离)、视觉(观测陆标)插入“位置线(LOP)”,校正DR误差(近岸每10分钟校正一次),尽管GPS/北斗信号失灵,但是瞬间的GPS/北斗船位信息可作为最新的最可靠的推算船位的起点;
若IMU不可用:完全依赖雷达与视觉定位,近岸航行时增加瞭望人员,降低船速(如降至5节以下),保持与危险区域的安全距离(如至少2倍富余水深)。岸基根据不同软件监控船位更新,并将最新船位告知船长,船长据此核对船位;
调整航行状态:航向与速度,若在狭水道或近岸,避免大幅度转向,保持船速稳定;若无法确认位置,立即停车(“STOP”),评估环境后再决策;
设备设置:关闭ECDIS的“AIS叠加”功能(避免虚假目标干扰),启用“雷达叠加”(若配备),重点监测岸线与固定目标;
通信:立即通知船长,报告干扰类型(如“L1频段压制干扰”)、影响范围(如“GPS完全失锁,Galileo正常”)及当前位置;同时通知机舱,保持主机“随时可用”状态,准备应对紧急机动操作。
✦ 记录与证据留存
详细记录事件信息:包括发生时间(UTC)、位置(经纬度)、干扰类型、设备状态(如“SNR降至20dB-Hz”)、采取的措施及效果;
留存证据:截图ECDIS航迹、GNSS接收机参数(如SNR、HDOP)、雷达图像,若有条件,录制AIS目标数据;
日志记录:在航海日志中详细描述事件,包括天气、海况、周边船舶动态等,为后续报告与调查提供依据。
2.干扰与欺骗的恢复(信号恢复后)
当GNSS信号恢复后,驾驶员需“谨慎验证”,避免直接依赖,核心步骤如下:
位置交叉验证:通过雷达、视觉、测深仪等多源数据,确认GNSS位置的真实性(如GNSS显示位置与岸标雷达方位一致);
设备校准:检查GNSS相关设备的时间(如GMDSS时钟、自动驾驶仪时间),确保与UTC同步;校正陀螺罗经(若因GNSS失锁导致航向偏差);
恢复正常航行:逐步切换ECDIS回“GNSS模式”,但仍需持续监测GNSS参数(如SNR、RAIM),至少30分钟无异常后,再恢复正常船速与航线。
3.船东与管理人员的支持流程
船东与管理人员需从“设备配置”“培训演练”“报告机制”三个维度,为船舶提供支撑,确保驾驶员具备应对能力:
1)设备配置与维护
硬件选型:优先配备“多星座+多频”GNSS接收机(支持 GPS、GLONASS、Galileo、BDS),并集成IMU;近岸航行船舶(如港口拖船、沿海货船)需配备R-Mode接收机;远洋船舶需预留e-Loran接收机安装接口;ECDIS需支持“雷达图像叠加”“DR/EP模式”及“手动插入LOP”功能,且具备GNSS故障报警(如声音+视觉报警,不可轻易静音)。
软件与固件更新:定期更新GNSS接收机固件(如每年至少1次),确保支持最新抗干扰算法(如自适应滤波);ECDIS需更新至最新版本,包含GNSS受扰时的应急操作指南(如“DR模式校正流程”)。
设备测试:每季度对GNSS接收机进行“干扰模拟测试”(如使用便携式干扰器模拟L1频段干扰,验证接收机是否能自动切换至L5频段);每月测试IMU备用功能,记录漂移率(如每小时漂移0.3海里),确保符合安全标准。
2)培训与演练
基础培训:覆盖GNSS原理、干扰与欺骗类型、接收机参数解读(如SNR、HDOP、RAIM),确保驾驶员能识别异常;
实操培训:通过模拟器演练“GNSS完全失锁”“AIS欺骗”等场景,训练驾驶员使用雷达、视觉、天文导航进行定位;
新技能培训:针对R-Mode、e-Loran等新技术,开展专项培训,确保驾驶员掌握设备操作(如R-Mode接收机的参数设置)。
✦ 应急演练
频率:每3个月开展1次GNSS故障演练,不同于ECDIS故障演练,需重点模拟“逐步欺骗”(如位置每10分钟偏移500米);
内容:演练流程包括“检测异常→启动备用定位→调整航行状态→恢复正常”,要求驾驶员在5分钟内完成初步响应;
评估:演练后组织复盘,分析存在的问题(如“DR模式校正不及时”),优化操作流程。
✦ 报告机制
内部报告:船舶需在GNSS干扰事件发生后24小时内,向公司提交“事件报告”,内容包括事件详情、采取的措施、设备状态等,公司需汇总分析,识别共性问题(如“某海域频繁发生L1频段干扰”),并更新船舶航行警告。
外部报告:向沿海国报告:若在某国领海或管辖海域内发生干扰,需向当地海事部门(如中国海事局、美国海岸警卫队)报告,提供事件时间、位置、干扰类型等信息;
向国际组织报告:通过美国海岸警卫队导航中心(NAVCEN)提交GPS问题报告;
或通过欧洲GNSS服务中心(GSC)提交Galileo事件报告;
https://www.gsc-europa.eu/contact-us/galileo-incidents-report-form;
向NATO航运中心(NSC)报告:若在高风险区域(如霍尔木兹海峡、波罗的海)发生干扰,需通过邮件(info@shipping.nato.int)报告,内容包括事件时间、位置、干扰范围、使用的备用导航方式等,帮助NSC构建全球GNSS干扰地图。
结论与展望
GNSS已成为船舶导航的“中枢神经”,但其脆弱性随着干扰与欺骗技术的发展日益凸显。本文基于INTERTANKO《GNSS干扰与欺骗(第二版)》,系统梳理了GNSS干扰与欺骗的技术原理、检测手段与缓解措施,提出了覆盖“驾驶员实操-管理人员支持”的分层应对流程,核心结论如下:
干扰与欺骗的威胁具有“多样性与隐蔽性”:压制干扰易导致信号失锁,但轻微干扰的“隐性偏差”仍可能引发危险;信号欺骗通过伪造信号诱导错误决策,其危害远大于压制干扰,需通过NMA等技术从源头防御。
技术解决方案需“多源融合”:多星座/多频接收是基础,可降低单一干扰的影响;IMU是短时间提供支持,解决GNSS完全失锁问题;NMA是欺骗防御核心,需与硬件升级同步推进;R-Mode/e-Loran是长期备用支持系统,构建陆基与空间互补的PNT体系。
实操流程需“标准化与常态化”:驾驶员需掌握多维度检测手段(如ECDIS数据对比、接收机参数监测),确保及时发现异常;船东需加强设备配置与培训演练,避免“重硬件轻技能”,确保技术手段能落地应用。
展望未来,随着GNSS现代化(如GPS III、Galileo第二阶段)与 陆基支持系统(如R-Mode全球部署、e-Loran网络建设)的推进,船舶导航的韧性将逐步提升。但干扰与欺骗技术也将向“智能化”发展(如AI驱动的自适应欺骗),因此,海上行业需持续关注技术动态,更新应对策略-如开发“GNSS干扰人工智能检测系统”(通过机器学习识别干扰信号特征)、构建“全球GNSS干扰预警网络”(实时共享干扰信息),最终实现“可信赖、高韧性”的船舶导航体系,保障全球航运安全。
本文常用术语和定义,主要有:
1、GNSS Out-of-Lock导航接收机失锁,是指导航卫星系统接收机无法持续跟踪卫星信号,导致无法正常解算出定位、测速或授时信息的状态。
2、IMU(Inertial Measurement Units)惯性测量单元,依靠加速度计和陀螺仪来追踪运动和方位。可与陆地驾驶车辆进入隧道后,在相对较短时间无法接受实时卫星信号,但导航仪依然持续定位现象来理解。
3、PNT(Positioning, Navigation and Timing)定位、导航与授时。
4、Jamming信号干扰,人为或自然界出现的干扰信号,压制或阻止导航接收机接收到的极其微弱的信号,使导航功能失效。
5、Spoofing信号欺骗,一种人为故意的通过发送伪造的GNSS信号干扰方式,故意误导接收机出现错误的PNT(定位、导航和授时),风险性极高。
6、Meaconing转发欺骗,通过转发GNSS信号,导致接收器出现虚假位置信息。
7、Multi-constellation多星座,意指多种不同的导航系统,目前主流的有美国的GPS、中国的北斗(BDS)、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略系统。单星座是指船上仅有上述4种的一种。
8、NMA(Navigation Message Authentication)导航消息认证,导航仪对收到的信息进行验证,用于抵御欺骗的一种功能,目前只有较新型的接收机才有。
9、Resilience导航韧性,对导航系统或某型号接收机抗干扰性能的概念表述。
10、RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)接收机自主完整性监测,它能独立验证接收机显示位置准确性,分安全(SAFE)、不安全(UNSAFE)和警告(Caution)三种定位状态。
11、SBAS(Satellite Based Augmentation System)基于卫星的增强系统,和差分定位功能类似,区别在于差分信号是由近距离的信标产生的,而SBAS信号由卫星产生。目前大多数船用接收机有此功能。
来源:中国船检杂志社
