LEO-GNSS 衛星技術新紀元：Starlink 如何為定位服務帶來顛覆式變革？

一開場就接地氣：定位不到飲料店，還談什麼元宇宙？

你是否也曾在騎車找咖啡店時，導航秀逗把你帶去對街水溝？

別再怪 Google Maps，或許問題出在天空不夠擁擠。全球衛星導航系統（GNSS）多仰賴中高軌道（MEO）衛星，如 GPS、GLONASS；但未來，低軌衛星（LEO）結合 GNSS，正悄悄改寫這場「誰才是空中領航王」的戰局，甚至連 Starlink 都已插旗——不只上網，還能「超級定位」？

未來，定位不只是導航，將是每一項智慧應用的基礎，包括金融交易驗證、無人配送車路徑規劃，甚至混合實境（MR）裝置的空間運作。你手機裡那張地圖，正準備升級為「全息地球」的入口。

Starlink 等 LEO-GNSS 衛星群與地面通訊設備（如衛星天線、基地台）之間的訊號傳遞與協同作用，展現低軌星座系統如何強化即時定位精度與通訊穩定性。

Starlink 的「隱藏技能」：從網路延伸至定位服務

Starlink 是 SpaceX 建構的 LEO（Low Earth Orbit，低地球軌道）衛星網路，原初任務為全球高速網路覆蓋。至 2025 年，該系統已有超過 5,000 顆衛星在軌，預計將部署超過 12,000 顆。這一龐大星群，恰好提供精密的時間與空間參考，開啟一項新用途——作為定位系統的補充甚至替代。

這代表未來全球可望突破傳統 GNSS 覆蓋盲區，包括地鐵隧道、建築密集區，甚至在室內外邊界的定位模糊地帶，都有望透過 LEO 衛星提供更連續且精準的定位訊號。

2024 年底，美國陸軍與 Lockheed Martin 展示透過 Starlink 衛星進行被動導航的可行性；而 SpaceX 團隊也證實可藉由已知衛星位置與訊號延遲計算用戶位置，定位精度可達 30 公尺，未來有望達成米級甚至亞米級水準。目前 Starlink 衛星正逐步搭載更精密的時脈與雙向通訊能力，為進一步應用於全球導航定位鋪路。

為何 LEO-GNSS 比傳統 GNSS 更精準？

LEO-GNSS 系統之所以備受矚目，除了其部署在較低軌道帶來的即時反應優勢外，在定位精度、抗干擾能力與全球覆蓋面上，也展現出對傳統中軌 GNSS 系統的結構性補強效果。

LEO-GNSS vs 傳統 GNSS 比較表

項目	傳統 GNSS（如 GPS）	LEO-GNSS（如 Starlink）
衛星軌道高度	約 20,000 公里	約 300~1,200 公里
訊號延遲與精準度	誤差一般為 3~10 公尺	可望達到亞米甚至厘米級精度
衛星更新頻率	數年部署一次	每月新增數十顆以上
多頻訊號支援	限於特定頻段	同時支援 Ka、Ku、L 波段與混合訊號
抗干擾能力	易受干擾與欺騙影響	多角度設計，具備天然抗干擾能力
應用範圍	一般導航、軍事、農業	自駕、災防、MR 裝置、邊緣運算等高精度應用

四大核心技術優勢

1. 軌道高度低：
   

   • LEO 衛星運行高度約 300~1,200 公里，相較傳統 GNSS 的 20,000 公里更貼近地表，因此訊號傳輸距離短、延遲更低，能實現亞秒級反應速度，特別適合自駕車、智慧交通與緊急應變等即時反應場景。
     

   • 此外，低軌衛星仰角高，在都會區與山谷等複雜地形中能更有效避開建築遮蔽，減少多路徑效應導致的訊號干擾與精度下降問題。
     

2. 數量多、更新快：
   

   • 以 Starlink 為例，目前每月新增衛星數量超過數十顆，整體星群密度高達傳統 GNSS 的數倍，形成覆蓋更完整、回報更頻繁的空間網格。
     

   • 高頻率的軌道更新與星座重構，不僅可動態修正系統性誤差，也讓即時動態定位（RTK）與多源誤差模型更為精細。
     

3. 多頻率與混合訊號支援：
   

   • 傳統 GNSS 多仰賴 L 波段單頻訊號，LEO 衛星則可同時發射 Ka、Ku、L 波段訊號，並支援與地面 5G 基地台協同定位，形成混合式多元定位架構。
     

   • 結合 AI 演算法進行訊號融合處理，可動態調整來源權重，有效應對都市遮蔽、氣象干擾或戰時環境等不穩定因素。
     

4. 抗干擾與系統韌性：
   

   • 傳統 GNSS 容易受到「干擾（jamming）」與「欺騙（spoofing）」攻擊，LEO 衛星系統透過多頻、多角度訊號組合，天生具備空間冗餘與驗證機制。
     

   • 即便部分衛星遭受攻擊或失效，其他衛星仍可提供定位參考，具備分散式架構的韌性優勢，確保軍民兩用應用在關鍵時刻不中斷。

產業發展趨勢與市場規模：誰在布局？錢往哪裡走？

根據 Research and Markets 最新報告，全球 PNT（定位、導航與時間）市場預計將從 2023 年的 486 億美元成長至 2030 年超過 780 億美元，年複合成長率（CAGR）達 7.2%。其中 LEO-GNSS 的年成長率甚至預估突破 15%。

三大產業趨勢解析

1. 軍用轉民用加速：
   

   • 長期以來，導航與定位系統如 GPS（美國全球定位系統）大多源自軍用科技。隨著 LEO 衛星技術成熟與成本下降，各國政府與企業正加速將軍用 GNSS 能力釋出，轉化為民間應用能量。
     

   • 災防通訊備援、自駕物流導航、智慧城市緊急調度等場景，日益倚重具高覆蓋性與低延遲特性的 LEO-GNSS 系統，推動民間市場快速擴展。
     

2. 高精度需求全面擴張：
   

   • 傳統導航系統以「可用即可」為導向，如今各產業對精準空間資訊的需求日益嚴苛，特別是在厘米級到亞米級定位成為可能之後，應用門檻與價值同步抬升。
     

   • 從農業自動駕駛拖拉機、無人機航線管理、精密工程監測，到 MR 裝置的空間識別，皆要求更高的定位可靠性與即時反應，促使 LEO-GNSS 成為新一代精準運算的基礎平台。
     

3. 商業星座競爭升溫：
   

   • SpaceX 的 Starlink 為全球低軌星座系統樹立標竿，引爆太空企業投入類似項目。美國的 Xona Space、英國的 OneWeb、日本的 QZSS（準天頂衛星系統）、以及中國的長征座標等方案相繼推出。
     

   • 這些星座不僅競逐寬頻網路服務市場，也同步部署可支援高精度定位與時間同步的功能，形成「通訊 × 導航 × 空間運算」三合一戰略佈局，成為太空競賽新焦點。

全球主要業者佈局

地區	主要推動計畫／業者	發展重點
美國	Starlink, Xona Space, AFRL	自駕車、國防備援、精密農業
歐盟	ESA, Galileo + LEO-PNT	智慧城市整合、邊境安全
日本與亞洲	QZSS, JAXA, ArkEdge	亞太災防、精密定位、自駕基建
中國	長征座標計畫	國產備援體系、BDS 補強

尾聲：導航的未來，不只是定位，而是全域智慧感知的入口

LEO-GNSS 正在鋪展一張覆蓋全球的「新空間網格」，從軍事到民用、從地面到空域皆可覆蓋，將成為智慧地球運作的核心基礎。未來掌握這張網格的企業與國家，也將主導智慧應用的未來版圖。