全球定位系统归零什么原因有什么影响？

全球定位系统归零

2019年4月6日过后，民众日常生活中经常使用的全球定位系统GPS将迎来新周期。近日在旧金山召开的RSA美国信息安全大会上，有专家预测，旧GPS系统将在4月6日发生类似计算机千年虫的错误；更有安全专家表示，自己绝不会在当天搭乘飞机……

GPS为什么会有“归零”的现象？这会给我们带来什么影响？我国的北斗系统是否也存在此问题？科学家们怎么看，有什么解决方案？

全球定位系统归零的原因

根据美国民用GPS服务接口委员会(CGSIC)近日发布的通知，GPS的整周计数值将于2019年4月6日24点由1023变为0，称作GPS周数翻转。这意味着GPS周计数将迎来新的周期。

为什么会出现这样的情况？“这个得从GPS系统的接口设计来解释这个现象。”长期从事北斗导航系统相关建设工作的科学家，中科院空天信息研究院研究员、博士生导师徐颖说，GPS系统作为一个全球性的导航定位授时系统，在设计之初就建立了自己的一套时间系统，称作GPS时，而这个起点对应UTC时间(世界协调时间)的1980年1月6日0时。

为了达到授时的目的，则GPS系统通过导航信号不断向用户广播当前时刻所对应的GPS时，系统设计人员通过周计数(WN)和周内秒(TOW)来共同表示当前时刻距离GPS初始时刻的时间差，从而结合闰秒得到当前UTC时刻，完成授时。

中科院空天信息研究院工程师何智力说，因为多方面原因，GPS在设计之初，设计人员只用了10bit来表征WN，导致WN只能在0—1023之间循环。当WN从1023变为0时，就会发生GPS周数翻转，出现迎接新一周的说法。

1024周对应到年上大概就是19.7年，从GPS系统时的起始时刻算起，上一次出现GPS周数翻转是1999年8月21日，这次就正好是2019年4月6日，2038年11月20日将会出现下一次GPS周数翻转。

“打个比方，小朋友因为还没有学习超过100的数，他每次数到100就又从0开始数，而按10进制的计数规则，100以后是101，200以后是201……以此类推，而小朋友每次遇到100都会回到0。这就类似于GPS周数翻转。”何智力说。

全球定位系统归零的影响

“GPS接收机在没有做GPS周数翻转的预处理情况下，将导致接收机的输出时间返回到大约19年前。这对于依赖GPS授时的任何系统和应用都可能会造成影响。”何智力认为，在民航领域，授时基本都是依靠卫星导航系统来完成，所有自动化的设备都是以该时间来作为基准的。

因此，周数翻转可能引发空管雷达信号数据混乱，会引起数据中断、目标航迹与计划不相关等问题。