每天900次！全球航班遭遇GPS欺骗数量飙升，我们安全吗？

文/李翊馨（实习生）、周毅，编辑 周远方

据媒体8月12日报道，航空从业者组织Ops Group的最新报告显示，过去几个月针对GPS的欺骗现象急剧增加，对飞行安全的影响也越来越大。

数据显示，今年一季度受GPS影响的航班数量每天平均为200架次，二季度骤升至每天约900架次——在部分时间里，甚至有多达1350架航班遭遇GPS“欺骗”。

在冲突地区，GPS欺骗系统会向周围空域广播错误位置，混淆来袭的无人机或导弹，但也会干扰民航客机。

苏黎世应用科技大学数据显示，黎巴嫩贝鲁特国际机场，俄罗斯的莫斯科和雅罗斯拉夫尔等地区，是近期GPS欺骗的多发地。据数据统计，2023年9月至今，伊拉克巴格达地区、埃及开罗地区，以色列地区、黑海地区，以及朝鲜边境等区域，GPS欺骗高发。

Ops Group网站截图

在英国网络安全公司Pen Test Partners创始人肯·蒙罗(Ken Munro)看来，GPS欺骗带来的干扰，不会直接导致飞机坠毁，只会带来一些小小的混乱。不过，这可能会引发所谓的连锁反应：“一些小事发生，一些小事又发生，然后一些严重的事情发生。”

在观察者网航空航天撰稿人高天伟看来，“GPS欺骗”现象值得关注，但在中国这样的和平地区，类似的GPS欺骗行为较少。目前不用过于担心GPS欺骗对民航正常运作的影响。因为除了GPS之外，大多数现代客机都有各种传感器用来确定其位置，即使有干扰，这些飞机依然可以飞行。

“民航在派遣航班之前，会评估航线风险。如果是之前报告GPS干扰严重的区域，航线选择上首先会主动避开。再者，民航也不完全依赖于GPS。除了GPS之外，还有地面无线电、导航台导航以及飞机自己的惯性导航系统等，尤其是惯性导航系统，它是没法被干扰的。飞机在飞行过程中，会运用多套系统相互比对，如果发现某一套系统的偏差特别大，飞行员会相应的预案。即便是全球GPS都消失了，民航还是有很‘笨’的办法来继续飞行。”

不过，GPS干扰带来的潜在隐患，仍不容掉以轻心。在国内新闻报道中，也常常会看到类似新闻。今年3月，中国民用航空中南地区空中交通管理局湖北分局反映称，武汉空域多架民航客机出现GPS信号丢失情况，严重影响民航飞行安全。湖北省无线电监测中心执法“亮剑”，查处干扰民航GPS案件1起，查获GPS信号屏蔽器11套。

民航工作者，民航业评论员张仲麟提醒，目前GPS干扰器存在着较小功率的干扰，就可以干扰较大范围的特性——如果干扰设备体积较小，它甚至能装在车载平台上——如果在飞机降落的下滑道跑道端5公里范围内，使用特制设备进行有目的的对空干扰，那么将会影响极大影响航空运行，甚至造成严重的安全风险与恶劣的社会影响。

制造噪音、假冒卫星，GPS干扰器是怎么工作的？

GPS是如何被干扰的？这和它的工作原理有关。

“从原理上来说，GPS导航的原理是广播时间，”，观察者网航空航天撰稿人高天伟对观察者网表示，每一颗卫星发送的信号基本有两种内容：一类是位置信息，几点几分卫星在什么位置（卫星轨道参数），即星历；一类是时间信息，卫星会播发自己的时刻，它是由星载原子钟产生的。

举个例子，我们拿着手机站在地面上，距离每颗卫星的位置是不一样的。每隔一秒钟，卫星们会播放一次信息，那么我们就会发现，每颗卫星播播报的信号到达我们的手机上是不一样的：离我们近的卫星，发出的信号早收到一点，远的就晚收到一点，在“三维空间”的基础上加入时间，我们就在四维空间中得到了定位。

因此理论上，只要收到了4颗GPS卫星的信号，我们就可以“解方程”，算出现在的精确位置和时间。

GPS系统的时间到达差原理北斗卫星导航系统网站

高天伟表示，卫星本质上就是一个“广播电台”。对卫星进行GPS干扰的话，目前有几种不同的方式。

第一类是通过“噪音”干扰信号本身。卫星发射的很多信号，尤其是民用信号，它的频率是公开的。在地面上建一个干扰机，干扰它的通讯，那么信号可能就不够清楚了——这就好像在人打电话，有人在旁边敲鼓敲锣一样——地面干扰机不断释放信号，让接收机没法正常接收到GPS卫星的信号，这就可能造成导航性能下降等问题。

另一种方式是造“假卫星”。人们使用的大多都是公开的民用参数，那么就可以通过布置假发射器的方式，模拟天空中卫星的信号，它的功率比真的卫星还要强。接收机一旦收到了这个信号，就会误以为是卫星发过来的。比如在地面上的假信号上，输入有偏差的信息，那么接收机就会收到一个同样有偏差的结果，导致GPS不可靠。

这也是为什么在战争冲突地区，更容易出现导航精度下降的原因——远离战区，GPS干扰也会大大缓解。

民航工作者，民航业评论员张仲麟表示，目前GPS广泛应用于航空飞行的方方面面，多种运行程序和告警系统依赖GPS提供的精确定位来进行，因此，GPS干扰对航空运行造成的影响也较为明显。相比噪音干扰阻止接收器接收卫星GPS信号的阻塞式干扰（丢失GPS信号），欺骗式GPS干扰对航空飞行造成的威胁更为严重，干扰范围也更大。

张仲麟解释道，欺骗式GPS干扰，会让GPS终端自认为接收到的是“正确”的信号，并由此计算出错误的坐标。一旦GPS导航信息与飞机INS惯导系统差别极大，而飞机又采纳了GPS坐标信息的话，则会产生错误定位，并由此对多种依赖GPS的系统产生明显影响。

以目前俄罗斯为例，由于俄乌冲突的原因，俄罗斯境内存在大范围GPS干扰，对飞越俄罗斯境内的飞机产生一定的影响。如飞越圣彼得堡地区的飞机，由于错误的GPS信息，哪怕在万米高空巡航阶段，一分钟内最多会触发3-5次TAWS告警（地形感知与告警系统），极大干扰飞行员正常飞行。

张仲麟提到，由于目前机场的盲降系统及辅助降落系统也依赖GPS进行引导，若在恶劣天气执行需要依赖精准定位的盲降或辅助降落程序时，发生GPS干扰或失效事件，将极大地干扰引导程序工作，导致飞机不得不冒着更高的风险降落，或为了安全起见执行复飞或选择备降其他机场。这些都会影响正常的飞行。

和平地区，也有GPS欺骗式干扰风险

GPS欺骗式干扰，看上去只会出现在冲突地区。但在和平国度，它离普通人也并不遥远。

广西梧州市无线电监测中心，此前曾公布过一起典型案例：

2021年3月底开始，该中心接报，部分航班在一条航线上GPS信号疑似受到干扰，飞机在监视终端屏幕上突然消失，或出现轨迹偏离航线现象。技术人员在航线受干扰区域查获3辆安装了GPS干扰器的私家车辆，问题仍未解决。

经过反复排查后破案：原来是附近的一家养殖场，此前曾被无人机空中投放非洲猪瘟病毒，损失惨重。为此，他们安装了GPS干扰器来，来避免“炒猪团”利用无人机投放非洲猪瘟病毒。没想到影响到民用飞行器的正常飞行。

政府网站截图

在张仲麟看来，我国作为世界第二大航空市场，平均每日约有两万班国内外航班在中国领空飞行，如果算上过境的国际航班，数量将更为庞大。如此庞大的民航飞行规模，离不开高效的管制和安全措施。因此，一旦机载GPS系统遇到干扰，将会对我国民航运行造成严重的影响。

“在2020年，全国多个管制单位接到机组报告，由于GPS受干扰导致多种系统告警，共涉及600余班航班，造成航班复飞或进近终止33起、备降1起。”

张仲麟表示，目前发现的国内航空GPS干扰案例中，车载GPS干扰器、地磅防遥控干扰器、养猪场反无人机干扰器等，是产生航空GPS干扰的主要原因。这些GPS干扰，很多并非蓄意干扰。但由于GPS信号强度极低，较小功率的干扰源，也能对较大范围的GPS信号产生干扰，进而影响到整个区域GPS信号的准确度。这个问题值得关注。

同样值得关注的是，GPS干扰器不受监管的流通。

“此类常见干扰到GPS信号的干扰器，属于无国家标准、无合格证的产品，其功率与干扰的频段也不受监管，且平台对此并未采取措施，因此获得成本极低”，张仲麟表示，GPS干扰器几乎没有使用门槛，但对干扰源的排查，往往又需要大量专业设备与人力投入，这又会带来新的问题。