海上GPS欺骗：世界地图上的31个热点

2025年5月，7.5万吨的集装箱船MSC Antonia号在红海搁浅。这起事件被归因于GPS欺骗：有人播发了比真实信号更强的虚假卫星信号，使船上的接收机计算出错误的位置。与只是阻断信号的干扰不同，欺骗会让设备在说谎时看起来一切正常。这艘船被困了五周多。

民用卫星导航信号既没有加密，也没有认证。在受控测试中，已有人在汽车、无人机和船只上演示过欺骗。但它在全球海洋上究竟有多普遍？此前没有人测量过。

每艘船都会报告自己的位置

300总吨以上的船舶和所有客船都必须配备AIS应答器，用来广播船舶的身份、GPS位置、航速和航向。佐治亚理工学院的Anna Raymaker、Raheem Beyah及其同事，使用了Spire Global公司提供的全球AIS数据流——由卫星和地面站采集，时间从2024年11月下旬到2025年2月初，覆盖超过36.7万艘船只——并用两个公开的区域数据流进行交叉核验。

他们的方法分为两个阶段：

逐船分析：卡尔曼滤波器——一种经典的预测工具——推测每艘船下一刻应处的位置。陆地上的位置、超过60节的航速，或与预测相差5公里以上的跳跃都会被标记；只有在30分钟内至少70%的数据点都异常时，才算作一次事件。
跨船分析：每次事件都被转化为一条“跳跃线”。当许多互不相关的船只的跳跃线在同一区域交汇时，团队就确定了一个区域。只影响单艘船的异常——故障的应答器、被重复使用的识别码、蓄意的自我欺骗——则被剔除。

在全球22个最繁忙、且没有已知欺骗的港口进行测试时，该方法标记的船只中位数比例不到0.1%，最高也从未超过1%。

圆圈、直线与瞬移

调查在2,663艘船上发现了17,936次异常事件——共计31,328小时物理上不可能的航行——它们聚集成31个持续存在的热点。其中至少22个显示出欺骗的有力证据：13个与独立报告相符，9个此前从未被报道过。

虚假航迹有四种形状：

圆圈，船只看起来在绕着一个固定点转圈——在黑海和东海最为常见；
长达数十公里的直线，是总体上最常见的模式（14个区域）；
汇聚，加沙沿海的数十艘船被“瞬移”到内陆，落到约旦的阿利亚王后机场上；
不规则的跳跃。

黑海区域的欺骗最为持久，视阈值不同，影响了902至2,297艘船，其中包括一艘邮轮，它在索契附近的航行记录几乎无法辨读。在苏丹港附近，团队发现了一些虚假的直线航迹，其纬度与MSC Antonia号的完全相同，精确到小数点后第五位——那是在2025年1月，比搁浅早五个月。在霍尔木兹海峡，持续的欺骗在2025年初就已出现。

更令人意外的是民用水域。12月31日，墨西哥湾的近200艘船同时沿南北向和东西向的直线发生跳跃；这一事件在美国的公开数据中也有体现。加那利群岛周围也反复出现此类事件。

武器、副作用还是掩护

作者将许多区域与冲突联系起来——加沙附近的防空系统、黑海的军事活动——并发现了16至215艘受制裁的船只，大多是油轮，它们很可能伪造了自己的位置，例如一艘油轮在符拉迪沃斯托克附近显示出位于内陆的虚假位置。他们谨慎地将这些联系称为假设：AIS只记录船只自己计算出的位置，因此如果没有无线电测量，就无法确定发射源的位置，也无法追究其归属。

他们的统计数字只是一个下限——短暂的、小规模的或只针对单艘船的欺骗会逃过这一方法——而且只覆盖了十周。但这些区域会在同样的地方、以同样的形状反复出现。团队认为，这使它们具有足够的可预测性，可以绘制风险地图，在海员驶入之前发出警告。一艘大型船舶需要一到两海里才能停下或急转，因此即使只是稍晚发现虚假位置，也可能以搁浅或碰撞告终。