這些天，關(guān)于蘋果和谷歌智能手機自動收集用戶行蹤信息，并將這些私人信息返回給兩家公司的消息傳得沸沸揚揚。

　　研究者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用安卓系統(tǒng)的HTC手機，能每隔幾秒鐘自動收集用戶的姓名、位置、所在地附近無線網(wǎng)絡(luò)信號強度及一個特殊電話識別碼，并每小時多次將這些信息發(fā)送給谷歌。蘋果iPhone手機則以秒為單位，在用戶不知情的情況下，將用戶所在地的經(jīng)緯度信息保存在一個文件中，這些私人信息還能在用戶換新iPhone時自動傳遞，無法消除。而用戶行蹤信息之所以能“泄密”給這兩家公司，是因為這些智能手機里，安裝有GPS定位服務(wù)。

　　本周一，蘋果CEO史蒂夫·喬布斯在回答用戶質(zhì)疑時說，iPhone并不跟蹤用戶信息，但他同時揭露，基于谷歌Android系統(tǒng)的摩托羅拉Droid手機在跟蹤用戶信息。

　　喬布斯的解釋并沒有消除用戶的擔(dān)心，反而激起了更多人對智能手機“竊取”用戶行蹤信息的質(zhì)疑。

　　那么手機廠家或服務(wù)商到底是怎么知道我們的行蹤的?GPS又是怎么將我們定位的?我們每天使用的車載導(dǎo)航儀也會泄漏我們的行蹤嗎?既然GPS導(dǎo)航這么好用，而且還是免費的，為什么許多國家還要花大力氣研制、建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?

　　衛(wèi)星是怎么知道我在哪里的?

　　開車行駛在杭州街頭，車上的導(dǎo)航儀隨時隨地告訴司機所處的位置、前方多少米拐彎、距紅綠燈多少米等。天上的衛(wèi)星是怎么知道我們的位置的?它們真的能看到我的車子嗎?

　　答案是否定的。

　　以目前使用最多的美國GPS系統(tǒng)為例，它主要由三大部分組成：天上部分、地面監(jiān)控部分和用戶終端。

　　天上部分由24顆工作衛(wèi)星組成，均勻分布在6個軌道上，軌道離地高度20200公里，每個軌道上各分布有4顆衛(wèi)星。在全球任何地點、任何時刻，至少可以觀測到其中的4顆衛(wèi)星。這些衛(wèi)星每時每刻都在向地球發(fā)送導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文的內(nèi)容包括衛(wèi)星星歷(包括衛(wèi)星的空間坐標點)、衛(wèi)星時間、衛(wèi)星工作狀態(tài)等。導(dǎo)航電文以電磁波的形式向地球發(fā)送，每秒速度30萬公里，與光速相同，地球上的人每時每刻籠罩在導(dǎo)航衛(wèi)星所發(fā)出的電磁波下。

　　地面控制部分主要由1個主控站、4個注入站和6個監(jiān)測站組成。除了主控站有人值守外，注入站和監(jiān)測站都是無人值守的，但通過現(xiàn)代通信技術(shù)與主控站相連。

　　主控站位于美國本土科羅拉多州的一個空軍基地，它是整個GPS系統(tǒng)的管理和技術(shù)中心。還有一個備用主控站位于馬里蘭州蓋茨堡，在發(fā)生緊急情況時啟用。

　　注入站目前有4個，其中三個分別位于南太平洋、大西洋和印度洋的小島上，還有一個位于美國本土的科羅拉多州。注入站的任務(wù)是把主控站控制衛(wèi)星的相關(guān)信息注入到衛(wèi)星上。

　　注入站同時也是監(jiān)測站，另外兩個監(jiān)測站位于夏威夷和佛羅里達州，監(jiān)測站的主要作用是監(jiān)測衛(wèi)星的運行狀態(tài)，并將采集到的衛(wèi)星工作數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境數(shù)據(jù)，發(fā)送給主控站。

　　用戶終端(如裝有GPS芯片的智能手機、車載GPS等)首先是一個接收器，源源不斷地接收衛(wèi)星發(fā)送過來的導(dǎo)航電文，并提取出里面的數(shù)據(jù)，比如衛(wèi)星的空間坐標值(X、Y、Z值)、衛(wèi)星時間等。同時，GPS接收器還是一臺微型計算機，根據(jù)接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，自動計算出手機使用者或汽車當(dāng)前的三維坐標點，即X、Y、Z值。有了這個三維坐標值，你的位置就被定位了。

　　也就是說，你的位置其實是你所攜帶的GPS接收器，根據(jù)衛(wèi)星信號，計算出來的，而不是導(dǎo)航衛(wèi)星看到你后告訴你的。

　　衛(wèi)星其實并不知道路況信息

　　不過這個三維坐標值是個抽象的數(shù)字，一般用戶根本看不懂，所以要想導(dǎo)航，還得加入另外的元素，比如電子地圖。當(dāng)汽車或行人的三維坐標點位置與電子地圖一疊加，我們的位置就很直觀地顯現(xiàn)在地圖上了。

　　衛(wèi)星其實只負責(zé)定位，告訴我們現(xiàn)在在哪個點上，至于前面有沒有紅綠燈、有沒有測速儀、該走哪條路，它是不知道的。導(dǎo)航儀能告訴司機紅綠燈的位置，是因為導(dǎo)航儀(電子地圖)生產(chǎn)廠家，已經(jīng)提前派人了解了這些紅綠燈或測速儀的位置坐標信息，然后將這些坐標值存到了導(dǎo)航儀的內(nèi)存上。

　　車子行駛時，導(dǎo)航儀接收衛(wèi)星信號，計算出車子現(xiàn)在所處的坐標點。然后，導(dǎo)航儀CPU計算出車子坐標點與紅綠燈坐標點間的距離，當(dāng)兩者的距離小于廠家規(guī)定的距離時，比如小于300米時，導(dǎo)航儀的提醒程序開始運行，告訴司機前方有紅綠燈，請?zhí)崆皽p速。

　　所以導(dǎo)航儀之所以能知道前方的路況，是因為廠家已經(jīng)提前派人了解了這些路況信息，一旦路況信息發(fā)生變化，比如臨時封道，或交警在路上放了臨時測速儀等，導(dǎo)航儀就沒法告訴司機這些突變信息了，這也是為什么導(dǎo)航儀的電子地圖要經(jīng)常升級的原因。

　　至于這些關(guān)鍵路況的位置坐標值，有的是導(dǎo)航儀或電子地圖廠家向各地的測繪機構(gòu)購買的，有的則是自己派人去各地實地測量獲得的。這個工作量是非常龐大的，而且很耗時間和財力，這也是為什么目前市售的電子地圖，沒有一款盡善盡美的原因。

　　手機廠家是怎么知道機主行蹤的?

　　現(xiàn)在來回答手機生產(chǎn)廠家是怎么知道我們的行蹤的。

　　手機的定位方式有兩種，一種是通過GPS定位。這有個前提，手機芯片里必須已經(jīng)內(nèi)置有GPS模塊。這幾年推出的一些智能手機，大多設(shè)置了這個模塊。這種智能手機的定位、導(dǎo)航原理，與車載導(dǎo)航儀基本類似。導(dǎo)航精度比較高，能達到10多米。

　　沒有GPS模塊的手機，也可以通過移動基站來定位：手機與基站處于聯(lián)系中，信號的強弱意味著離基站的遠近。通過分析幾個基站與手機信號之間的關(guān)系，可以大致確定某人的位置，定位精度主要看基站的密度，誤差一般在一兩百米。

　　手機廠家知道用戶行蹤，很可能是因為廠家在手機里預(yù)設(shè)了一個“信息回傳軟件”，這個軟件告訴手機，每隔多少時間，要將機主的三維空間坐標點，傳回廠家。這個傳輸過程，一般在機主無線上網(wǎng)或3G上網(wǎng)時完成。

　　這種信息回傳技術(shù)其實并不神秘，杭州為混凝土攪拌車研發(fā)的車載監(jiān)控系統(tǒng)，利用的也是類似技術(shù)——它主要由兩大部分組成：車上的GPS終端(相當(dāng)于智能手機)和后方的監(jiān)控中心(相當(dāng)于手機生產(chǎn)廠家)。車載GPS終端，包含一個GPS模塊和一個GPRS或GSM模塊。GPS模塊接收衛(wèi)星信號，定位出車子的三維坐標值等信息。GPRS或GSM模塊就是一個手機芯片，它將車子三維坐標值等信息，以10秒左右的頻率，通過GPRS或GSM移動基站，發(fā)送到后方監(jiān)控室。后方監(jiān)控室將電子坐標點投影到電子地圖上，車子的位置就在地圖上顯示出來了。這樣，監(jiān)控人員可以隨時追蹤車輛的信息。

　　為啥專家說挖掘機上有危險的GPS間諜?

　　挖掘機上的GPS間諜

　　廠家利用GPS技術(shù)，偷偷獲取用戶行蹤，有人因此將智能手機比喻為GPS間諜，其實，這個間諜在別的行業(yè)早就存在。

　　2008年，中國工程機械協(xié)會挖掘機械分會秘書長陳正利(現(xiàn)為名譽秘書長)撰文提醒，進口挖掘機上安裝的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)，存在危害國家安全的隱患。

　　以某外資挖掘機廠為例，其銷往中國的挖掘機有數(shù)萬臺之多，其中大部分挖掘機上都安裝了GPS智能服務(wù)系統(tǒng)。這個智能系統(tǒng)具有三維精確定位、遠程數(shù)據(jù)傳遞、遠程鎖車等功能，而控制該智能系統(tǒng)的服務(wù)器都安置在國外。國外廠商通過這個系統(tǒng)，固然可以很方便地了解所售挖掘機的運行狀況，這對及時排除故障、提高售后水平是有幫助的，但也要提防不懷好意者，通過這個智能系統(tǒng)，獲取我國重點工程的詳細三維坐標值?；蛘咴陔p方交惡時，通過這個系統(tǒng)，進行遠程鎖車，讓挖掘機停工，最終影響重要工程的建設(shè)進度。

　　“現(xiàn)在很多人有一個認識的誤區(qū)，覺得現(xiàn)在科技這么發(fā)達，像谷歌衛(wèi)星地圖都可以免費提供清晰度很高的實地影像服務(wù)，山川地貌、平房高樓、公路鐵路都可以看得很清楚，衛(wèi)星定位已經(jīng)大量用于商業(yè)服務(wù)，地理數(shù)據(jù)還有什么秘密可言!但實際上，谷歌提供的只是影像圖，只不過是俯視角度的影像而已，真正要用在軍事上、科研上的，必須要有該位置的三維坐標值，這樣在戰(zhàn)時精確打擊時，才真正有命中目標的實用價值!”

　　昨天，陳正利秘書長對快報記者說，他的提醒發(fā)出快三年了，但這種隱患依然沒有得到施工單位的重視，大量帶有GPS智能芯片的國外挖掘機，足跡幾乎遍布我國每一個重點工程，這在戰(zhàn)時是非常危險的。

　　導(dǎo)航儀能導(dǎo)航但不防盜 定位器能防盜但不導(dǎo)航

　　4月18日的快報報道了某保險公司定損員葉某，將自己的雷克薩斯越野車賣給了二手車商。過了一段時間，葉某偷偷跑到河南，將這輛車偷了回來。葉某之所以能順利找到這輛車，是因為賣車前，他在車上偷偷安裝了一個GPS定位器。

　　GPS定位器和GPS導(dǎo)航儀雖然都通過GPS定位，許多人也將它們混為一談，但這是兩種不同的裝置。

　　GPS定位器的定位信息，不能在定位器上顯示出來，而是通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，回傳到后方的電腦上，后方的人通過專門的軟件，可以在電腦上監(jiān)控到車子的運行軌跡，司機本人反而是看不到自己的位置坐標的。加上定位器里沒有內(nèi)置電子地圖，所以司機也不能用它來導(dǎo)航。

　　導(dǎo)航儀的定位信息，則直接顯示在導(dǎo)航儀的屏幕上，司機據(jù)此可以輕松地選擇行駛路線。但導(dǎo)航儀并不往外發(fā)送信號，即使是導(dǎo)航儀生產(chǎn)廠家，也沒辦法知道車子的位置，所以當(dāng)車子丟了后，是不能通過導(dǎo)航儀來尋找車子的。這也是為什么我們隔三差五聽到車載導(dǎo)航儀被偷，而從來沒聽到車載定位器被偷的原因。

　　GPS已成為地震監(jiān)測的主要手段之一

　　這段時間，地震的消息一個接一個，媒體在刊發(fā)這些消息時，文章起頭都會用上這么一句話“據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定”。那么地震臺網(wǎng)到底是怎么監(jiān)測地震的?

　　浙江省地震局的相關(guān)工作人員說，其中一個主要手段，就是利用GPS監(jiān)測大地的形變。目前省地震局已經(jīng)在全省建立了40多個GPS監(jiān)測站，監(jiān)測精度達到了亞毫米級。

　　具體方法：先往地底下鉆孔，一直鉆到新鮮基巖為止。各地地質(zhì)條件不同，孔的深度也不同。像平湖這些平原地帶，土壤較厚，一般要鉆到六七米深，才會碰到基巖。而像溫嶺山區(qū)，只要往下挖六七十厘米，就是新鮮基巖了?？足@好后，往里灌混凝土，使這根突出地面的混凝土柱與基巖連成一體，最后在混凝土柱的頂端，安裝上GPS接收器。

　　有了GPS定位，這些混凝土柱的詳細坐標值就知道了。地震監(jiān)測人員每天記錄這些混凝土柱的坐標值，觀察數(shù)值的變化。如果一段時間內(nèi)，比如一年，假設(shè)這根混凝土柱只向東位移了2毫米，說明地下是正常的，但突然有一天，這根混凝土柱向西位移了很大的距離，比如10毫米，這個時候監(jiān)測人員就要分析位移突變的原因，再結(jié)合兄弟臺的監(jiān)測和其他監(jiān)測手段，得出是否有地區(qū)發(fā)生了地震或預(yù)測什么時候會有地震。

　　感謝杭州綠健科技有限公司總工程師羅永正，杭州市衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)研發(fā)人之一、杭州市勘測設(shè)計研究院定位導(dǎo)航系統(tǒng)中心副主任胡進剛，對本文提供技術(shù)支持。

　　杭州綠健科技有限是一家致力于GPS全球定位監(jiān)控產(chǎn)品等研發(fā)的高科技公司，杭州許多混凝土攪拌車上使用的GPS定位監(jiān)控器就是由該公司研發(fā)的。

　　杭州市衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)于2009年通過驗收，是杭州地區(qū)唯一的為測繪、氣象、地震等行業(yè)，提供GPS精確定位服務(wù)的公共平臺，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在余杭、臨安、蕭山、建德、桐廬、淳安等地，建立了9個衛(wèi)星觀測參考站，提供的最高定位精度已達兩三厘米。

　　既然有免費的GPS信號可用 各國為什么還要花大力氣研制自己的導(dǎo)航系統(tǒng)?

　　全球除了美國的GPS系統(tǒng)、現(xiàn)有的四大核心衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)外，日本、印度等國，也在興建或計劃興建自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。也許有人會問，既然有免費的GPS可用，而且也很好用，為什么各國還要花巨資研制并建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)呢?

　　這主要是出于戰(zhàn)略上的考慮。

　　GPS是美國的導(dǎo)航系統(tǒng)，最早用于軍事，后來才開始民用。目前，美國正在建設(shè)第三代GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，據(jù)說正式建成后，GPS民用系統(tǒng)的導(dǎo)航精度可以達到0.63米，這個精度是非常高的，完全可以被其他國家用于軍事。不過，相比前兩代系統(tǒng)，第三代GPS導(dǎo)航系統(tǒng)將軍用與民用完全分離，這樣，美國可以很方便對民用系統(tǒng)進行屏蔽。

　　比如，哪個國家不聽話，美國可以通過地面控制站，遙控導(dǎo)航衛(wèi)星，關(guān)閉整個民用系統(tǒng)，或者只關(guān)閉這個不聽話國家的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。如果嫌關(guān)閉服務(wù)太扎眼，也可以不關(guān)掉導(dǎo)航服務(wù)，但通過對導(dǎo)航電文干擾，植入誤差信息，比如，更改導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星時間，這樣，導(dǎo)航精度就會大打折扣。

　　設(shè)想一下，戰(zhàn)爭時，GPS突然失靈了，后果將會怎樣：原先用GPS實現(xiàn)精確打擊的導(dǎo)彈可能亂飛一氣。轟炸機原本要對A地進行轟炸，結(jié)果卻被誤導(dǎo)到了B地……

　　正因為擔(dān)心美國會“搞鬼”，所以各個國家才要研制建設(shè)自己的導(dǎo)航系統(tǒng)。（馮云濃 鄭海云）