未来飞机和无人机的航向精度，或许将面临更大不确定性。

据科技媒体TechRadar本月4日（当地时间）报道，与负责定位的GPS不同，电子罗盘主要用于判断方向，其运行基础是世界磁场模型（World Magnetic Model，WMM）。然而，随着地球磁场持续变化，这一模型与现实情况之间的偏差正在扩大，进而推高导航失准风险。

WMM是智能手机、智能手表等多数电子设备罗盘功能的基础。加拿大量子传感企业SBQuantum创始人David Roy-Gay表示，“WMM几乎支撑着所有电子罗盘”。简单来说，GPS负责回答“在哪里”，而基于WMM的电子罗盘则负责回答“朝哪个方向”，地图应用中的移动朝向显示也因此得以实现。

问题在于，地球磁场并非静止不变。北磁极每年都在移动，这使WMM更容易滞后于实际变化。过去该模型通常每5年更新一次，但随着地磁变化加快，近年已出现4年即修订的情况。如果模型不能及时反映最新变化，航向误差就可能不断累积。

与此同时，地磁观测基础设施本身也面临压力。业界担心，一旦欧洲航天局（ESA）的Swarm任务结束，现有地磁数据的可靠性可能明显下降。David Roy-Gay警告称，现有“地图”可能在未来两到三年内迅速失去参考价值，飞机和无人机的导航系统也可能因此出现明显偏差。在极地地区，航向误差甚至可达数十度。美国阿拉斯加州过去就曾因地磁变化调整机场跑道编号。

为应对这一问题，美国政府已着手布局。美国国家地理空间情报局（NGA）于2019年启动“MagQuest Challenge”，希望发掘下一代地磁传感技术，并推动地磁数据采集从过去的间歇式观测，转向接近实时的连续观测。

在这一背景下，SBQuantum的相关技术受到关注。该公司开发了基于量子物理原理的“钻石磁力计”，并推出可高灵敏度测量磁场的小型传感器。相关技术已通过部署在太空平台“Diamond Polaris-1”上的设备进行测试，长期目标是建立持续监测地球磁场的能力。

据介绍，采集到的数据将由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和NGA分析，并用于后续WMM修订。SBQuantum表示，现阶段数据质量仍处于早期水平，但已能够支持电子罗盘相关应用。未来如果在不同高度部署卫星或无人机，或可绘制出更精细的地磁图谱，并用于惯性导航系统（INS）校正，甚至在没有GPS的情况下实现最高约100米级定位精度。

不过，这项技术距离成熟应用仍有距离。无论是传感器进一步小型化，还是商业化落地，都还需要时间。该公司的目标是在约3年内将设备体积缩小至火柴盒大小。

有专家指出，如果地球磁场变化加剧与观测能力缺口同时出现，受影响的将不只是手机上的方向显示，还可能波及航空和无人机导航系统。对更精密、更持续的地磁观测体系的需求，正成为未来导航技术发展中的一项重要课题。