地磁导航-全球定位系统的替代选择

发布时间：2020-11-16 09:18:00

据外媒报道，美空军地磁导航技术日前取得进展。由美空军和麻省理工学院共同进行的研究显示，地磁导航定位精度可精确至10米，略低于全球定位系统的3米精度。

所谓地磁导航，是通过不同地域的地球磁场强弱度确定位置。就像地形有高低起伏，地球表面磁场强度也不尽相同。为详细掌握地球磁场强度，研究人员利用磁力计测量出各地磁场强度后，绘制出反映地球磁场情况的磁异常图，以此作为地磁导航基础。2017年，美空军曾在飞行中用磁力计测量磁场强度。通过比对实际测量值与磁异常图后研究人员发现，地磁导航是可行的。唯一问题是飞机在飞行中产生的电磁效应对磁力计影响较大，这也成为此项研究的难点所在。美空军希望利用人工智能辅助工具消除电磁干扰，从而获取更准确的地磁强度读数和更高的定位精度。

研究人员认为，与现有各型导航系统相比，地磁导航有两大优势。一是不易受干扰。从自然科学角度看，干扰地球磁场几乎不可能。除非发生核爆，才有可能引发地球磁场的波动。另外，使用干扰机也不具有可操作性。因为干扰地球磁场需要一个规模巨大的干扰机，通过人工智能技术可抵消这种干扰。

二是使用便捷。地磁导航利用磁力计即可读取载具周围的地球磁场强度数值，不受时间、环境等限制。相比之下，全球定位系统依赖天基、陆基系统和基础设施，以及上/下行链路。一些机载替代导航设备也受种种限制，如地形匹配系统无法在海上使用，恒星跟踪器和计算机视觉系统受天气和光线影响较大等。

近年来，随着反卫星、电磁干扰等技术快速发展，全球定位系统的脆弱性暴露无遗。因此，美军加快寻找替代技术。在这一背景下，美空军提出地磁导航技术，并与麻省理工学院签订合同，共同实施“人工智能加速器项目”，旨在利用人工智能推动包括地磁导航在内的多项先进技术研发。在该项目实施中，美空军为其提供多种政策和活动支持。一方面，美空军拿出军用数据库与科研界共享，力求推动研究尽快取得实质性进展。另一方面，美空军以改进人工智能工具提升地磁导航效能为主题，举办挑战赛，希望以此集聚民间智慧，攻克研究难关。

来源：中国国防报

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