据外媒报道,针对GPS在战时易遭干扰等问题,以色列研究人员尝试借助量子技术和3D模式导航技术,提升现有定位、导航和授时传感器效能。

其中,在利用量子技术方面,以色列正在研发高性能量子加速计和陀螺仪,作为下一代惯性导航系统的关键器件。该研究主要利用原子的量子特性,实现较长时间的航位推算导航(一种常用的定位技术,可以实现连续自主式定位),同时接收GPS信号,确保定位导航精度。由于该技术精度极高,可提供更好的定位、导航和授时效能,特别是在授时方面,原子钟通过使用量子技术,可提供高稳定性、精确的计时标准。以色列研究人员表示,此项技术是其人工智能军事应用的重要组成,符合新型数字化战场概念。不过,就像量子技术的其他应用研究一样,该项研究的困难在于实现量子设备小型化。

在利用3D模式导航技术方面,以色列国防科技企业提出将车载摄像头和绘图算法相结合,在无法使用GPS的情况下,帮助车辆进行定位导航。这种技术主要基于3D模式环境数据库,比对车辆位置点“云”数据,确定位置并进行导航。其中,“云”数据是指利用无人机、航空监视平台和在轨卫星获取的目标区域环境数据,并在其基础上为车辆建立3D模型。同时,该技术可显示车辆行驶过程中周边3D环境。以色列研究人员认为,该技术也可同时提升车辆单位对战场环境的态势感知能力。不仅可保障一线部队指挥官了解自身所处位置及周边环境,还可保障后方指挥所高层指挥官掌握部队位置,并在复杂环境中对敌采取行动。

报道称,当GPS遭到干扰或失效时,3D模式导航技术可提供任务车辆的准确位置信息,实时校正GPS系统,并显示周边环境、友军位置和己方部队位置等信息。所有使用该技术的任务车辆、“云”数据库可互联互通,形成共享态势感知,并在任务车辆间传递信息和目标态势。实验数据表明,即使该技术所使用的基础设施遭受30%至40%的损坏,整个系统仍可确保定位导航精确有效。以色列研究人员表示,该技术面临的最大问题是实时、准确更新环境数据。目前,整合无人机平台收集的环境数据并创建3D环境模型仍需数小时。

当前,由于各国军事活动对定位、导航和授时信息的依赖性日益增强,如何保证战时拥有可用、有效的定位、导航和授时资源成为各国关注的重点。以色列希望新技术的研发能从根本上改变定位、导航和授时领域的现状。