【軍傳媒／軍事科技】在現代戰場上，GPS早已不只是地圖定位工具，而是精準打擊、無人載具、飛彈導引、部隊協同、通訊同步與感測器融合的共同基礎。為此俄羅斯、伊朗、最常在戰場或衝突區域使用的，就是大範圍的GPS干擾，從英國國防部長座機在波蘭被干擾盲飛三小時，到伊朗使用干擾使美軍精準炸彈偏離目標都是實例。為此，美國國防高級研究計劃局（DARPA）從2014年就啟動相關的研究計劃，GPS訊號雖然重要，卻並非不可破壞。DARPA的報告就指出，GPS在地下、水下、都市峽谷、濃密林地等環境本就可能受限，更可能在太陽風暴或敵方干擾、欺騙攻擊下失效；若軍事系統過度依賴單一GPS來源，定位、導航與授時（PNT）能力就會變成戰場上的「阿基里斯腱」。
要解決單一重要功能被干擾導致大範圍失能的情況，DARPA的解法不是單純打造「另一個GPS」，而是建立一套多層次、可重組、可在GPS拒止環境下運作的導航架構。其核心思維可概括為三條路線：第一，提升慣性導航精度，讓載具在沒有外部訊號時仍能長時間自行推算位置；第二，利用環境中既有的非導航訊號，例如電視、廣播、行動通訊基地台、商業衛星訊號，甚至閃電等自然現象，作為輔助定位參考；第三，發展可快速整合不同感測器與資料庫的演算法架構，使同一套導航系統能依照任務、載台與戰場環境快速調整。
在這研究專案中，DARPA的「適應性導航系統」（Adaptable Navigation Systems, ANS）是代表性計畫之一，ANS目標是在不同作戰環境下，為軍事使用者提供接近GPS品質的PNT能力。計畫內包含精密慣性導航系統（PINS）與全源定位導航（All Source Positioning and Navigation, ASPN）兩個方向。PINS嘗試利用冷原子干涉技術，量測原子雲在感測器內的加速度與旋轉，理論上可比傳統慣性量測單元（IMU）更精確；ASPN則著重於整合「機會訊號」與各式非傳統感測器，並透過感測器融合演算法，使導航系統不再只依靠GPS修正誤差。
所謂的慣性導航，就是飛機、飛彈或無人機即使收不到外部訊號，也能透過陀螺儀與加速度計推算自身移動方向與距離，從而推論自身的位置。但問題在於，任何微小誤差都會隨時間累積，飛得越久、跑得越遠，位置漂移越大，目前的慣性導航缺點就在此。因此DARPA在「Micro-PNT」計畫中，嘗試把高性能慣性感測器、陀螺儀、加速度計與精密時鐘縮小到晶片或小型模組等級，以降低體積、重量、耗電與成本，同時提升長時間導航精度。Micro-PNT正是為了在GPS訊號被干擾降級或不可用時，讓裝備仍能進行自主式精密導引與導航。
Micro-PNT下的技術路線相當多元化，例如MRIG微型速率積分陀螺儀嘗試直接量測旋轉角度，以降低傳統角速度積分造成的誤差累積；PASCAL聚焦MEMS慣性感測器長期校準漂移問題；TIMU則把三軸陀螺儀、三軸加速度計與共振器整合成單晶片慣性與授時單元；C-SCAN則嘗試發展晶片級原子慣性感測器，包括核磁共振與原子干涉兩種路線。這些技術若成熟，將使飛彈、無人機、地面車輛乃至單兵裝備，都能在更小的體積內取得更可靠的導航能力。
而除了慣性導航，時間同步也是個系統對GPS依賴的另一個核心。許多軍事通訊、電子戰、雷達、分散式感測器與網路作戰系統，都需要極精準的時間基準，DARPA過去在量子感測與原子鐘技術上的投資，正是為了降低軍事系統對GPS授時訊號的依賴。根據DARPA公開資料指出，其量子研究已延伸至超精密授時、慣性量測、磁場與電場感測等領域；早期的晶片級原子鐘（CSAC）計畫，已成功推動小型、低功耗時間頻率參考技術商業化。
DARPA於2026年公開的SBIR轉化案例顯示，Infleqtion公司的Tiqker光學頻率參考技術，源自DARPA資助的RIMROC計畫，目標就是打造不依賴GPS訊號、但能提供原子鐘等級精度的可部署授時方案。DARPA資料稱，該系統具備較高精度、環境韌性與較小尺寸重量功耗特性，可支援受爭奪環境下的導航、軍事通訊同步、資料中心網路與太空應用。
從軍事應用角度來看，GPS-free或GPS-independent導航技術的價值，首先會出現在高度受干擾的戰場。未來若台海、波羅的海、黑海或中東等戰區出現大規模電子戰，衛星導航訊號可能遭壓制、欺騙或局部拒止。此時，無人機若能結合高精度IMU、地形／影像匹配、機會訊號定位與小型原子鐘，就能在GPS短暫中斷時繼續飛行與返航；遠程飛彈若能降低慣性漂移，也能減少對衛星修正的依賴；地面部隊若能利用城市中的廣播、通訊或其他電磁環境訊號定位，也能在都市作戰中維持更高指揮協同效率。
美軍因應衝突的需求，正在建立「GPS仍可用時用GPS，GPS受干擾時不中斷任務」的韌性PNT體系，傳統GPS提供全球、便宜、成熟且方便的定位能力，短期內仍無法完全被取代；未來作戰平台的導航能力，將不再只看是否裝有軍規GPS接收機，而要看其是否能融合慣性、授時、電磁環境、地圖、影像、量子感測與演算法。
日前漢翔以飛行科學工程經驗，結合美國Vantor公司的「Raptor Guide無人機視覺導航系統」軟體授權與「精準目標定位(ACE)技術」，為國內各型無人機打造專屬的AIxVNAV視覺導航系統。從台灣防衛作戰需求來看，AIxVNAV這類無GPS視覺導航技術，未來不應只被視為單一無人機配備，而應發展成國內無人系統的共通核心模組。台灣面對的作戰環境，極可能在戰時遭遇強烈電子干擾、衛星導航欺騙、通訊中斷與局部電磁壓制，若無人機仍高度依賴GPS執行航線飛行、目標定位與返航任務，將使大量低成本無人載具在實戰中失去應有效益。因此，台灣下一階段可發展方向，應是將「抗GPS干擾」納入軍用與關鍵民防無人機的基本能力，並以視覺導航、慣性導航、地形比對、AI影像辨識與離線圖資融合，建立多源定位備援架構。
在軍事應用上，這項技術可優先導入偵察無人機、巡飛彈、岸際監偵無人機、反登陸監控系統與災害環境下的通信中繼平台。尤其台灣地形複雜，西部城鎮密集、東部山區縱深大、沿海港口與關鍵基礎設施眾多，若能事先建立高解析度3D地貌資料庫，搭配無人機即時影像比對，即可讓載具在GPS失效時仍能辨識自身位置、修正航線並完成目標定位。這對未來國軍執行灘岸監控、反舟波偵蒐、戰損評估、目標指示與後備部隊區域防衛，都具有實際戰術價值。
若台灣能將此技術發展為「標準化套件」，讓不同國內廠商生產的多旋翼、固定翼、垂直起降無人機，都能透過共同介面快速整合，而不是每一型無人機各自開發封閉系統。若政府能以國防部、國科會、經濟部與民航主管機關共同推動測試規範，建立抗干擾導航驗證場域與分級認證制度，將可加速國內供應鏈成熟，並讓台灣無人機產品在國際市場上具備更明確的差異化優勢。更重要的是，這項能力不只服務國防，也能支援海巡巡防、山區搜救、災後測繪、橋梁與電塔巡檢，使平時建立的民用資料、飛行經驗與維修能量，在戰時快速轉換為國防韌性的一部分。
圖片提供：漢翔