这些天，关于苹果和谷歌智能手机自动收集用户行踪信息，并将这些私人信息返回给两家公司的消息传得沸沸扬扬。
研究者调查发现，使用安卓系统的HTC手机，能每隔几秒钟自动收集用户的姓名、位置、所在地附近无线网络信号强度及一个特殊电话识别码，并每小时多次将这些信息发送给谷歌。苹果iPhone手机则以秒为单位，在用户不知情的情况下，将用户所在地的经纬度信息保存在一个文件中，这些私人信息还能在用户换新iPhone时自动传递，无法消除。而用户行踪信息之所以能“泄密”给这两家公司，是因为这些智能手机里，安装有GPS定位服务。
本周一，苹果CEO史蒂夫·乔布斯在回答用户质疑时说，iPhone并不跟踪用户信息，但他同时揭露，基于谷歌Android系统的摩托罗拉Droid手机在跟踪用户信息。
乔布斯的解释并没有消除用户的担心，反而激起了更多人对智能手机“窃取”用户行踪信息的质疑。
那么手机厂家或服务商到底是怎么知道我们的行踪的?GPS又是怎么将我们定位的?我们每天使用的车载导航仪也会泄漏我们的行踪吗?既然GPS导航这么好用，而且还是免费的，为什么许多国家还要花大力气研制、建设自己的卫星导航系统?
卫星是怎么知道我在哪里的?
开车行驶在杭州街头，车上的导航仪随时随地告诉司机所处的位置、前方多少米拐弯、距红绿灯多少米等。天上的卫星是怎么知道我们的位置的?它们真的能看到我的车子吗?
答案是否定的。
以目前使用最多的美国GPS系统为例，它主要由三大部分组成：天上部分、地面监控部分和用户终端。
天上部分由24颗工作卫星组成，均匀分布在6个轨道上，轨道离地高度20200公里，每个轨道上各分布有4颗卫星。在全球任何地点、任何时刻，至少可以观测到其中的4颗卫星。这些卫星每时每刻都在向地球发送导航电文，导航电文的内容包括卫星星历(包括卫星的空间坐标点)、卫星时间、卫星工作状态等。导航电文以电磁波的形式向地球发送，每秒速度30万公里，与光速相同，地球上的人每时每刻笼罩在导航卫星所发出的电磁波下。
地面控制部分主要由1个主控站、4个注入站和6个监测站组成。除了主控站有人值守外，注入站和监测站都是无人值守的，但通过现代通信技术与主控站相连。
主控站位于美国本土科罗拉多州的一个空军基地，它是整个GPS系统的管理和技术中心。还有一个备用主控站位于马里兰州盖茨堡，在发生紧急情况时启用。
注入站目前有4个，其中三个分别位于南太平洋、大西洋和印度洋的小岛上，还有一个位于美国本土的科罗拉多州。注入站的任务是把主控站控制卫星的相关信息注入到卫星上。
注入站同时也是监测站，另外两个监测站位于夏威夷和佛罗里达州，监测站的主要作用是监测卫星的运行状态，并将采集到的卫星工作数据和当地的环境数据，发送给主控站。
用户终端(如装有GPS芯片的智能手机、车载GPS等)首先是一个接收器，源源不断地接收卫星发送过来的导航电文，并提取出里面的数据，比如卫星的空间坐标值(X、Y、Z值)、卫星时间等。同时，GPS接收器还是一台微型计算机，根据接收到的卫星数据，自动计算出手机使用者或汽车当前的三维坐标点，即X、Y、Z值。有了这个三维坐标值，你的位置就被定位了。
也就是说，你的位置其实是你所携带的GPS接收器，根据卫星信号，计算出来的，而不是导航卫星看到你后告诉你的。
卫星其实并不知道路况信息
不过这个三维坐标值是个抽象的数字，一般用户根本看不懂，所以要想导航，还得加入另外的元素，比如电子地图。当汽车或行人的三维坐标点位置与电子地图一叠加，我们的位置就很直观地显现在地图上了。
卫星其实只负责定位，告诉我们现在在哪个点上，至于前面有没有红绿灯、有没有测速仪、该走哪条路，它是不知道的。导航仪能告诉司机红绿灯的位置，是因为导航仪(电子地图)生产厂家，已经提前派人了解了这些红绿灯或测速仪的位置坐标信息，然后将这些坐标值存到了导航仪的内存上。
车子行驶时，导航仪接收卫星信号，计算出车子现在所处的坐标点。然后，导航仪CPU计算出车子坐标点与红绿灯坐标点间的距离，当两者的距离小于厂家规定的距离时，比如小于300米时，导航仪的提醒程序开始运行，告诉司机前方有红绿灯，请提前减速。
所以导航仪之所以能知道前方的路况，是因为厂家已经提前派人了解了这些路况信息，一旦路况信息发生变化，比如临时封道，或交警在路上放了临时测速仪等，导航仪就没法告诉司机这些突变信息了，这也是为什么导航仪的电子地图要经常升级的原因。
至于这些关键路况的位置坐标值，有的是导航仪或电子地图厂家向各地的测绘机构购买的，有的则是自己派人去各地实地测量获得的。这个工作量是非常庞大的，而且很耗时间和财力，这也是为什么目前市售的电子地图，没有一款尽善尽美的原因。
手机厂家是怎么知道机主行踪的?
现在来回答手机生产厂家是怎么知道我们的行踪的。
手机的定位方式有两种，一种是通过GPS定位。这有个前提，手机芯片里必须已经内置有GPS模块。这几年推出的一些智能手机，大多设置了这个模块。这种智能手机的定位、导航原理，与车载导航仪基本类似。导航精度比较高，能达到10多米。
没有GPS模块的手机，也可以通过移动基站来定位：手机与基站处于联系中，信号的强弱意味着离基站的远近。通过分析几个基站与手机信号之间的关系，可以大致确定某人的位置，定位精度主要看基站的密度，误差一般在一两百米。
手机厂家知道用户行踪，很可能是因为厂家在手机里预设了一个“信息回传软件”，这个软件告诉手机，每隔多少时间，要将机主的三维空间坐标点，传回厂家。这个传输过程，一般在机主无线上网或3G上网时完成。
这种信息回传技术其实并不神秘，杭州为混凝土搅拌车研发的车载监控系统，利用的也是类似技术——它主要由两大部分组成：车上的GPS终端(相当于智能手机)和后方的监控中心(相当于手机生产厂家)。车载GPS终端，包含一个GPS模块和一个GPRS或GSM模块。GPS模块接收卫星信号，定位出车子的三维坐标值等信息。GPRS或GSM模块就是一个手机芯片，它将车子三维坐标值等信息，以10秒左右的频率，通过GPRS或GSM移动基站，发送到后方监控室。后方监控室将电子坐标点投影到电子地图上，车子的位置就在地图上显示出来了。这样，监控人员可以随时追踪车辆的信息。
为啥专家说挖掘机上有危险的GPS间谍?
挖掘机上的GPS间谍
厂家利用GPS技术，偷偷获取用户行踪，有人因此将智能手机比喻为GPS间谍，其实，这个间谍在别的行业早就存在。
2008年，中国工程机械协会挖掘机械分会秘书长陈正利(现为名誉秘书长)撰文提醒，进口挖掘机上安装的GPS智能服务系统，存在危害国家安全的隐患。
以某外资挖掘机厂为例，其销往中国的挖掘机有数万台之多，其中大部分挖掘机上都安装了GPS智能服务系统。这个智能系统具有三维精确定位、远程数据传递、远程锁车等功能，而控制该智能系统的服务器都安置在国外。国外厂商通过这个系统，固然可以很方便地了解所售挖掘机的运行状况，这对及时排除故障、提高售后水平是有帮助的，但也要提防不怀好意者，通过这个智能系统，获取我国重点工程的详细三维坐标值。或者在双方交恶时，通过这个系统，进行远程锁车，让挖掘机停工，最终影响重要工程的建设进度。
“现在很多人有一个认识的误区，觉得现在科技这么发达，像谷歌卫星地图都可以免费提供清晰度很高的实地影像服务，山川地貌、平房高楼、公路铁路都可以看得很清楚，卫星定位已经大量用于商业服务，地理数据还有什么秘密可言!但实际上，谷歌提供的只是影像图，只不过是俯视角度的影像而已，真正要用在军事上、科研上的，必须要有该位置的三维坐标值，这样在战时精确打击时，才真正有命中目标的实用价值!”
昨天，陈正利秘书长对快报记者说，他的提醒发出快三年了，但这种隐患依然没有得到施工单位的重视，大量带有GPS智能芯片的国外挖掘机，足迹几乎遍布我国每一个重点工程，这在战时是非常危险的。
导航仪能导航但不防盗 定位器能防盗但不导航
4月18日的快报报道了某保险公司定损员叶某，将自己的雷克萨斯越野车卖给了二手车商。过了一段时间，叶某偷偷跑到河南，将这辆车偷了回来。叶某之所以能顺利找到这辆车，是因为卖车前，他在车上偷偷安装了一个GPS定位器。
GPS定位器和GPS导航仪虽然都通过GPS定位，许多人也将它们混为一谈，但这是两种不同的装置。
GPS定位器的定位信息，不能在定位器上显示出来，而是通过GPRS网络，回传到后方的电脑上，后方的人通过专门的软件，可以在电脑上监控到车子的运行轨迹，司机本人反而是看不到自己的位置坐标的。加上定位器里没有内置电子地图，所以司机也不能用它来导航。
导航仪的定位信息，则直接显示在导航仪的屏幕上，司机据此可以轻松地选择行驶路线。但导航仪并不往外发送信号，即使是导航仪生产厂家，也没办法知道车子的位置，所以当车子丢了后，是不能通过导航仪来寻找车子的。这也是为什么我们隔三差五听到车载导航仪被偷，而从来没听到车载定位器被偷的原因。
GPS已成为地震监测的主要手段之一
这段时间，地震的消息一个接一个，媒体在刊发这些消息时，文章起头都会用上这么一句话“据中国地震台网测定”。那么地震台网到底是怎么监测地震的?
浙江省地震局的相关工作人员说，其中一个主要手段，就是利用GPS监测大地的形变。目前省地震局已经在全省建立了40多个GPS监测站，监测精度达到了亚毫米级。
具体方法：先往地底下钻孔，一直钻到新鲜基岩为止。各地地质条件不同，孔的深度也不同。像平湖这些平原地带，土壤较厚，一般要钻到六七米深，才会碰到基岩。而像温岭山区，只要往下挖六七十厘米，就是新鲜基岩了。孔钻好后，往里灌混凝土，使这根突出地面的混凝土柱与基岩连成一体，最后在混凝土柱的顶端，安装上GPS接收器。
有了GPS定位，这些混凝土柱的详细坐标值就知道了。地震监测人员每天记录这些混凝土柱的坐标值，观察数值的变化。如果一段时间内，比如一年，假设这根混凝土柱只向东位移了2毫米，说明地下是正常的，但突然有一天，这根混凝土柱向西位移了很大的距离，比如10毫米，这个时候监测人员就要分析位移突变的原因，再结合兄弟台的监测和其他监测手段，得出是否有地区发生了地震或预测什么时候会有地震。
感谢杭州绿健科技有限公司总工程师罗永正，杭州市卫星定位综合服务系统研发人之一、杭州市勘测设计研究院定位导航系统中心副主任胡进刚，对本文提供技术支持。
杭州绿健科技有限是一家致力于GPS全球定位监控产品等研发的高科技公司，杭州许多混凝土搅拌车上使用的GPS定位监控器就是由该公司研发的。
杭州市卫星定位综合服务系统于2009年通过验收，是杭州地区唯一的为测绘、气象、地震等行业，提供GPS精确定位服务的公共平台，目前该系统已经在余杭、临安、萧山、建德、桐庐、淳安等地，建立了9个卫星观测参考站，提供的最高定位精度已达两三厘米。
既然有免费的GPS信号可用 各国为什么还要花大力气研制自己的导航系统?
全球除了美国的GPS系统、现有的四大核心卫星导航系统外，日本、印度等国，也在兴建或计划兴建自己的卫星导航系统。也许有人会问，既然有免费的GPS可用，而且也很好用，为什么各国还要花巨资研制并建设自己的卫星导航系统呢?
这主要是出于战略上的考虑。
GPS是美国的导航系统，最早用于军事，后来才开始民用。目前，美国正在建设第三代GPS导航系统，据说正式建成后，GPS民用系统的导航精度可以达到0.63米，这个精度是非常高的，完全可以被其他国家用于军事。不过，相比前两代系统，第三代GPS导航系统将军用与民用完全分离，这样，美国可以很方便对民用系统进行屏蔽。
比如，哪个国家不听话，美国可以通过地面控制站，遥控导航卫星，关闭整个民用系统，或者只关闭这个不听话国家的卫星导航服务。如果嫌关闭服务太扎眼，也可以不关掉导航服务，但通过对导航电文干扰，植入误差信息，比如，更改导航电文中的卫星时间，这样，导航精度就会大打折扣。
设想一下，战争时，GPS突然失灵了，后果将会怎样：原先用GPS实现精确打击的导弹可能乱飞一气。轰炸机原本要对A地进行轰炸，结果却被误导到了B地……
正因为担心美国会“搞鬼”，所以各个国家才要研制建设自己的导航系统。（冯云浓 郑海云）
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