哪个老司机不爱导航?

原标题:哪个老司机不爱导航?

这是万物的第90次拣史

导航,帮你走过最远的路,也可能是泄露隐私的套路。

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导航,首先需要定位。人类在地球上找到自己的位置,需要三个要素:

首先,找到一个相对固定的参照点。

第二,测量自己相对参照点的方向。

第三,测量自己相对参照点的距离。

有了这个系统,就可以画出地图,进行导航。

茫茫大海没有参照点,但我们可以用太阳、星辰、月亮,来确定位置,指引方向。

元代时期,航船会通过观测星星的高度来确定船的纬度,明代郑和船队则通过“日月升坠辨东西,星斗高低量远近”的牵星过洋术实现了远洋航行。

外国人也没有闲着。公元前3000年,古埃及人就开始运用星体进行精确导航。中世纪,欧洲的海员会通过北极星、南十字座,或者测量太阳与地平线所形成的角度来确定位置。

进入工业文明之后,英国数学家约翰·哈德利(John Hadley)在1730年发明了双反射八分仪,可用来测量太阳或其他天体在地平线上方的高度。

在此基础上,1757年,约翰·坎贝尔船长又发明了观测精度更加准确的六分仪,得出观测点的天体高度后,结合航海天文历中的数据,就可以计算观测点的地理坐标。

当然,这都是靠老天爷赏饭,赶上风霜雨雪看不见天体,还需要更多的鬼点子。19世纪末,马可尼站在巨人的肩膀上,制造出远距离发射信息的无线电装置。

人类很快意识到,定点发射的无线电波以直线传播,波长比光大得多,如果我们知道了无线电波的发射源,由此计算自己和发射源的距离与角度,不就能知道自己在哪了么?

今日长缨在手,何时缚住苍龙?1907年,两个意大利工程师给出了答案,他们设计出了一套安装和操作简便的定向装置。

马可尼团队发现了这一装置背后的商机,并买下相关专利,投入了系统的改进工作,两次世界大战中,人类开发的一系列无线电技术,在空军的导航定位中发光发热。

可惜此时的无线电导航也存在着缺点,比如精度不够高,需要功率非常强大的发射台等等,人类再一次将目光瞄准了星空。

早在美国南北战争结束后,飞机都没有出现时,就有科幻作家预言,未来,我们能在天空上放一颗巨大的豌豆绕着地球轨道旋转,只要我们知道了轨道的高度,就能计算自己的位置。

50年代,苏联将这颗巨大的“ 豌豆”——卫星送往太空,科学家们开始琢磨,假如卫星携带了计算轨道位置的电子设备,然后不断向地面广播自己的位置,我们在陆地上携带着接收卫星信号的计算机,不就能够通过卫星的位置,来推测自己的方位么?

冷战时期,美国科学家罗杰·伊斯顿提出了一个计划,将24颗配备了原子钟的卫星送到8000英里高的不同轨道上,组成卫星网,那么就可以覆盖地球上任何一个角落。

几百年后,人类再一次利用天体运行中空间和时间的变化规律,发明了GPS导航,做到太平世界,环球同此凉热。

1983年,一架民用的波音747客机因为缺乏导航系统,误入苏联领空被击落,造成惨烈的空难,促使美国总统里根决定将军用GPS技术投入民间。

根据设定,GPS卫星会发射两种不同的测距码,军用的P码和民用的C/A码,同时美国军方还使用了SA技术,对民用定位进行干扰。

90年代,GPS除了应用在航空、航天、军用外,对于大多数普通人来说,依旧是新知。可手机在那个时候已经普及了,很多求救者在拨打紧急电话后,由于伤势过重,无法说清自己的位置,不能被定位而造成的施救延误。

后来,美国通过了E-911法案,希望电话公司能提供求救者的地理坐标,不会耽误救援,人类开始着手研发集成GPS功能的手机。

1997年,携带了GPS接收器的FoneFinder系统手机问世,GPS装置会测定用户的方位,在发生意外时,用户按下手机上的紧急按钮,装置就会把经纬度测算,并播报出来。另一端的紧急情况调度员,由此能找到用户的位置。

后来,高通公司,美国电话电报公司,都把GPS装置植入了手机芯片中。

我们的手机里植入了GPS芯片,头顶的卫星每天都在广播“我在这啊,我在这啊。”手机里的GPS装置接收到这一信息后,就开始计算,从卫星开始广播到我收到这一信息,过了多久呢?算出这一时间,再乘光速,不就是你和卫星的空间距离么?

别忘了,卫星还广播着精确的轨道信息,可以理解为X,Y,Z,通过接收至少四个卫星的精确轨道信息,就可以推算出自己未知的X1,Y1,Z1的定位信息是多少。

预计在今年,全球定位导航系统的数量将达到80亿台,大到飞机、火车、汽车,小到手机、电脑、数码相机、手表,你无时无刻不被定位着,无处可逃。

2017年,在西安市的一起肇事逃逸案中,警方就是通过调取嫌疑人的车载GPS定位系统,发现该车辆的行驶路线与肇事逃逸路线高度吻合,从而抓捕了罪犯。在这次疫情中,人类更是可以通过GPS定位系统,寻找确认患者的行动路线,追踪密切接触者。

可是GPS可以做到如此准确的定位,也会涉及隐私问题。

如今人类在使用手机APP时,常会收到APP要求授予GPS或网络,来获取手机位置信息的权限,这很容易暴露隐私。

2018年,南京市一位男子,就是被讨债人员运用手机定位软件,实时定位了聊天账号的位置,从而受到了人身威胁。根据警方后来的实验,这款定位软件的位置误差,只有20-50米。

而且,精确的定位还有可能犯错。

今年一月,美国骑行爱好者扎卡里·麦考伊被卷入一起盗窃案。警方通过调查发现,他携带的定位软件,记录的地理位置信息表明,他曾在案发现场出现过多次。

扎卡里不得不寻找律师,并且提交各种证据,最终才证明了自己的清白。

如今,人类依靠着定位与导航,可上九天揽月,可下五洋捉鳖,将浩瀚的天际和伟岸的星球展现在世人面前。宏大的技术固然重要,个体的隐私也需要守护。但不向技术老大哥敞开怀抱,就无法进入美丽新世界,这个难题,恐怕是未来很长时间人类的困境。

[1] 海华沙·布雷:《人类找北史》,中国工信出版集团,2018年;

[2] 崔鸿雁、杨森、杨克功:《天文导航:穿越历史的定盘星》,解放军报,2015年;

[3] 好奇心日报:《是人指挥机器还是机器指挥人,GPS30年,倒是充满了隐喻》,2019年;

[4] 新华网:《定位技术盯上聊天软件,个人隐私该如何守护》,2019年;

[5] 郭一璞:《我,一个骑行爱好者,被谷歌出卖成了“嫌疑犯”》,2020年;

[6] 李永乐老师官方:《手机定位和导航是啥原理?GPS和北斗有啥区别?》,2018年;

[7] 前瞻产业研究院:《2019年全球卫星导航与位置服务行业发展现状和市场格局分析》,2019年。

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