作者:admin 发布时间:2023-02-07 18:15:19 分类:军事 浏览:275 评论:0
GPS系统并不是免费使用的。现在很多知识产权都是收取授权费和专利费的,就如同ARM公司的底层芯片设计就是通过授权来赚取盈利的。免费只是手段,盈利才是目的。
GPS系统由24座卫星搭建而成。1994年完工,目前GPS的全球覆盖率达到了98%左右的地步,而截至到2018年,全球范围内使用智能人数的总数量有30多亿人,98%就是大概有29.4亿人的智能手机使用美国的GPS系统,而智能手机需要GPS的芯片,生产芯片需要向GPS的运营商支持芯片的授权费。除美国外,其他国家开发GPS导航软件的时候还需要支付大额的专利费用。
可以想象,每台拥有GPS系统的智能终端都需要支付一定的专利或者授权费用。每个用户在购买手机的时候。销售价里面其实就包含有GPS的授权费,只不过费用分摊之后价格很小。但是单价乘以销售量。肯定是一笔很大的收益。
美国一直奉行全球争霸的战略,而市场垄断对于政治方面的战略带有促进作用。免费推出GPS系统,可以让GPS系统积累大量的用户,在某一领域方面占领市场,造成垄断。 科技 软实力也是国力的一种体现。
另一方面,军事领域需要卫星系统的支持,拳头大才是硬道理。强大的GPS可以让美国军事拥有威慑力。
当前,全球总共有四个卫星导航系统巨头,第一个就输美国的GPS,第二,就是我国的北斗卫星系统。第三是俄罗斯的格洛纳斯。第四个是欧洲的伽利略。
些许拙见,供您参考。
从事互联网开发多年,欢迎大家骚扰
美国花费上千亿元建造的GPS为何免费供全世界人使用?
提起GPS,大家马上会想到开车用GPS导航;去 旅游 ,手机上看地图导航;
叫外卖、滴滴打车;约会、聚会发位置共享;锻炼时计步......现在我们每天的生活,已经离不开GPS了。
GPS是美国从70年代开始,花了两百多亿美元,用了二十多年时间才建成的卫星导航系统代称。
GPS首先是重要的军用基础设施,主要用于部队的三维导航与定位。
如海军的舰艇,空军的飞机,陆军的车辆坦克大炮等的导航与定位,以及被打击目标的精准定位。
其次它也是民用基础设施。
除了我们非常熟悉的手机定位和导航,GPS在道路交通管理上也运用广泛,可以减少道路拥堵,提高高铁速度,实现无人驾驶,无考官驾考等。
GPS还大量应用于气象、海运和水运、航空运输、应急救援等各个方面。
这么好用的东西,美国又投入了这么多钱,按常理美国会高价卖给想用的其他国家。
可美国这次却一反常态,把GPS的民用方式免费提供给全世界使用。甚至连反美派都可以用,难道不怕反美派用美国人建造的GPS定位去打美国吗?
要知道因为贸易逆差,美国感觉吃亏了,都到处打贸易战。它真的这么大方,让全世界人免费共享它花巨资建造的GPS,美国人真的在做好事?
当然不是!
天下没有免费的午餐,何况是陪吃午餐都能卖高价的美国人。
那么美国人为什么要把GPS免费给全世界使用呢?因为:
一、不免费不行。
我们打开广播,播放时声波信号传到之处都能听到声音,但我们没有办法控制谁可以听,谁不能听。
GPS也是,它只管发送信号,根本就不知道谁接收了信号。不知道谁接收了信号找谁要钱去?
不能控制别人接收信号,那么把信号加密,让其他人接收了也无法破译,行不行呢?当然行!可是简单加密的信号,很容易被破译出来,没什么效果。
复杂加密又要很多钱,而卫星发送出来的信息量非常大,其中大部分又是没有任何价值的。
如果要把所有信号复杂加密,使人无法轻易转码破译,日积月累要花费的款项是个无底洞,可能比建造成本贵几十倍。
所以美国干脆大方点,只加密军码,而把所有民码信号不加密免费供给大家使用。
二、免费是为了得到他想要的其他东西。
因为免费,用的人就多,这样美国可以对使用GPS的所有人、物定位。
通过输入数据库,美国能把全球的所有国家的地形,任何一条道路、建筑等都清清楚楚的显示在地图中,做到对其他国家了如指掌。
当一个国家或地区的民用、商业、政务、科研甚至部分军事用途等方面,都对GPS形成依赖,离不开GPS时,美国就可以通过GPS系统对这个国家和地区进行干预。
这时GPS就变成了美国手中的另类武器。美国不高兴了,就切断某个国家或地区上空的GPS信号。
这时习惯了导航开车的司机们要么撞车要么在路上兜圈,可能找不到要去的地方了。
高铁、火车、飞机、轮船没有了导航和定位,无法科学调度不说,还可能相撞,所有交通都接近瘫痪了, 社会 生产生活乱套了,秩序失控后接着 社会 动乱就来了。
再说美国给全世界开放的只是GPS的民码,使用的精度比美国军方的差了十几倍如果真的跟美国打仗,他们把GPS的民码服务停掉,只有自己能用军码。
美国在第一次海湾战争期间,就是这么干的。美国大量的导弹,精准的炸向伊拉克的军事重地。
而伊拉克向沙特和以色列发射的飞毛腿导弹,大部分都没有命中目标或偏离目标!——因为美国关闭了伊拉克所在区域的GPS导航系统窗口。
如果美国不停用民码,而是发个欺骗码,瞄准敌人的导弹有可能飞到自己的头上,这更加可怕。
一旦其他国家的军事装备,依赖美国的GPS系统的话,那就只有被动挨打的份,这就是提供免费午餐的又一好处。
三、免费带来的巨大商机
免费的GPS带动整个导航产业,信号不要钱,但是接收信号的终端设备如导航仪、手机等要花钱买,终端设备厂家使用的芯片要给芯片设计公司交专利费。
虽然简单加密的信号,不要花多少钱就能破译出来,但产家如果单独研发生产,和买芯片比还是贵多了,大多数产家为了多赚钱就选择了直接买芯片。
所以我们用的每一个GPS设备,比如我们买手机和导航仪,买的时候费用里面就包含产家支付的GPS芯片的钱。
一个芯片不要多少钱,但细水长流,想想全世界一年出厂多少手机?全世界的芯片,核心技术又都由美国掌控,只芯片一项就让美国赚得盆满钵满。
总之,GPS免费并不需要额外增加研究和建设成本,还省了加密的成本;
打着为世界做贡献,承但强国应有责任的旗号,赢得世界的赞许同时又通过其他渠道赚回巨款,还捞取其他不可告人的好处,聪明的美国人当然会选择免费了。
主要是美国为了研制GPS花费了大量的财力人力和时间,耗时30年,耗资千亿才研制出来,GPS是一项战略性技术,对于民用和军用有很大的推动作用,美国当然不希望其它国家拥有了,自己一家独大最好,为了不想其它国家研制 所以美国免费开放了GPS。再有就是即使开放了美国也有很大的决定权,如果发生战争美国可以干扰影响别国使用GPS甚至是掐断链接,其它国家在使用GPS同时还可以是一种技术渗透,总之美国不会那么好心给你使用的,天上不会掉馅饼的。
1、GPS的最初用途
GPS最初就是为军方提供精确定位而建立的,至今它仍然由美国军方控制。军用GPS产品主要用来确定并跟踪在野外行进中的士兵和装备的坐标,给海中的军舰导航,为军用飞机提供位置和导航信息等。
2、GPS系统用途广泛
目前,GPS系统的应用已将十分广泛,我们可以应用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航,导弹的制导,大地测量和工程测量的精密定位,时间的传递和速度的测量等。对于测绘领域,GPS卫星定位技术已经用于建立高精度的全国性的大地测量控制网,测定全球性的地球动态参数;用于建立陆地海洋大地测量基准,进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘;用于监测地球板块运动状态和地壳形变;用于工程测量,成为建立城市与工程控制网的主要手段。用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置,实现仅有少量地面控制或无地面控制的航测快速成图,导致地理信息系统、全球环境遥感监测的技术革命。
许多商业和政府机构也使用GPS设备来跟踪他们的车辆位置,这一般需要借助无线通信技术。一些GPS接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端来适应车队管理的需要。
3、多元化空间资源环境的出现
目前,GPS,GLONASS,INMARSAT等系统都具备了导航定位功能,形成了多元化的空间资源环境。这一多元化的空间资源环境,促使国际民间形成了一个共同的策略,即一方面对现有系统充分利用,一方面积极筹建民间GNSS系统,待到2010年前后,GNSS纯民间系统建成,全球将形成GPS/GLONASS/GNSS三足鼎立之势,才能从根本上摆脱对单一系统的依赖,形成国际共有、国际共享的安全资源环境。世界才可进入将卫星导航作为单一导航手段的最高应用境界。国际民间的这一策略,反过来有影响和迫使美国对其GPS使用政策作出更开放的调整。总之,由于多元化空间资源环境的确立,给GPS的发展应用创造了一个前所未有的良好的国际环境。
4、发展GPS产业
今后GPS将像目前汽车、无线电通信等一样形成产业化。美国已将广域增强系统WAAS(即将广域差分系统中的发送修正数据链转为地球同步卫星发送,使地球同步卫星也具有C/A码功能,形成广域GPS增强系统)计划发展成国际标准。我国目前也有一些单位生产车载GPS系统。为发展我国的GPS产业,武汉已经成立中国GPS工程中心。
5、GPS的应用将进入人们的日常生活
最近几年,越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出现了。随着技术的进步,这些设备的功能越来越完善,几乎每月都有新的功能出现,但价格在下跌,尺寸也越来越小了。两三年前GPS设备还像艺术品一样令人望而却步,而现在消费者终于可以拥有一款梦想已久的GPS接收器了,还带有以前做梦也想不到的很多先进的功能。
消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等,它们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚至能与便携电脑相连,可以上传/下载GPS信息,并且使用精确到街道级的地图软件,可以在PC的屏幕上实时跟踪你的位置或自动导航。
GPS信号接收机在人们生活中的应用,是一个难以用数字预测的广阔天地,手表式的GPS接收机,将成为旅游者的忠实导游。尽管目前大多数人还不知道什麽是GPS,但有人预言,GPS将改变我们的生活方式。今后,所有运载器,都将依赖于GPS。GPS就象移动电话、传真机、计算机互联网对我们生活的影响一样,人们日常生活将离不开它。
GPS的性能指标--------------------------------------------------------------------------------1、卫星轨迹
这里有24颗GPS卫星沿六条轨道绕地球运行(每四颗一组),一般不会有超过12个卫星在地球的同一边,大多数GPS接收器可以追踪8~12颗卫星。计算LAT/LONG(2维)坐标至少需要3颗卫星。再加一颗就可以计算3维坐标。对于一个给定的位置,GPS接收器知道在此时哪些卫星在附近,因为它不停地接收从卫星发来的更新信号。
2、并行通道
一些消费类GPS设备有2~5条并行通道接收卫星信号。因为最多可能有12颗卫星是可见的(平均值是8),这意味着GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息。
市面上的GPS接收器大多数是12并行通道型的,这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息,12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息,而且在森林地区可以有更好的接收效果。一般12通道接收器不需要外置天线,除非你是在封闭的空间中,如船舱、车厢中。
3、定位时间
这是指你重启动你的GPS接收器时,它确定现在位置所需的时间。对于12通道接收器,如果你在最后一次定位位置的附近,冷启动时的定位时间一般为3~5分钟,热启动时为15~30秒,而对于2通道接收器,冷启动时大多超过15分钟,热启动时为2~5分钟。
4、定位精度
大多数GPS接收器的水平位置定位精度在5m~10m左右,但这只是在SA没有开启的情况下。
5、DGPS功能
为了将SA和大气层折射带来的影响降为最低,有一种叫做DGPS发送机的设备。它是一个固定的GPS接收器(在一个勘探现场100km~200km的半径内设置)接收卫星的信号,它确切地知道理论上卫星信号传送到的精确时间是多少,然后将它与实际传送时间相比较,然后计算出“差”,这十分接近于SA和大气层折射的影响,它将这个差值发送出去,其他GPS接收器就可以利用它得到一个更精确的位置读数(5m~10m或者更少的误差)。
许多GPS设备提供商在一些地区设置了DGPS发送机,供它的客户免费使用,只要客户所购买的GPS接收器有DGPS功能。
6、信号干扰
要给予你一个很好的定位,GPS接收器需要至少3~5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高楼林立的街道上,或者在茂密的丛林里,你可能不能与足够的卫星联系,从而无法定位或者只能得到二维坐标。同样,如果你在一个建筑里面,你可能无法更新你的位置,一些GPS接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上,或者一个外置天线可以放在车顶上,这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
7、物理指标
选购GPS设备时,大小、重量、显示画面、防水、防震、防尘性能、耐高温、耗电等物理指标都要考虑在内。
GPS接收器及其分类--------------------------------------------------------------------------------最常用的GPS接收器有如下两种:
1.汽车导航仪
计算机和通信的发展使人们的生活更加快捷、轻松,汽车导航和移动办公已风靡全球,并逐渐成为现代社会中不可缺少的部分。在日本、美国等国家,为了方便用户,很多汽车制造商在车辆出厂时就装配了导航和移动办公设备。在我国,类似产品的研制工作刚刚起步不久。
汽车导航仪是集计算机、通信导航、地图信息为一体的高科技产品,通常它都具备笔记本PC的基本功能,可以方便地驳接网络、发送传真和数据通信;并且内置GPS接收器,提供GPS天线接口,装载定位导航软件,利用接收到的GPS卫星信号为车辆提供全天候、全时域位置信息,并可以在屏幕上显示当时车辆运行情况。用户可以预先自定义行进路线、路旁标记和航路点,保存预先设定的路线或已走过的路线,以便再次查询。通过查询电子地图,用户能了解某地区的地理环境和交通状况,增加对未来旅途的预测,当发现了一些原地图中没有的道路,可以通过“记录新路”来更新地图。
2.GPS手持机
GPS手持机是利用GPS基本原理设计而成的,体积小巧、携带方便、独立使用的全天候实时定位导航设备。好的手持机必备的条件是:灵敏度高,存贮量大,外部接口齐全。
GPS手持机按用途可分为陆用型、空用型、海用型。陆用型GPS手持机一般没有内置地图,主要利用航路点记录,选择相应航路点可自动生成路线。内置天线使得机型小巧,它是应用最广的GPS设备;空用型提供全球空域图和地域图,灵敏度极高,适用于在高速行进的飞机中定位;海用型内置全球海图,超大屏幕,提供可固定在船体上的配套支架和天线。
如果你想购买一款GPS接收器,下面这些知识都是必要的。
GPS接收机可以根据用途、工作原理、接收频率等进行不同的分类:
1、按接收机的用途分类
1)导航型接收机
此类型接收机主要用于运动载体的导航,它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机一般采用C/A码伪距测量,单点实时定位精度较低,一般为+-25MM,有SA影响时为+-100MM。这类接收机价格便宜,应用广泛。根据应用领域的不同,此类接收机还可以进一步分为:
车载型——用于车辆导航定位;
航海型——用于船舶导航定位;
航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快,因此,在航空上用的接收机要求能适应高速运动。
星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7KM/S以上,因此对接收机的要求更高。
2)测地型接收机
测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位,定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。
3)授时型接收机
这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,常用于天文台及无线电通讯中时间同步。
2、按接收机的载波频率分类
1)单频接收机
单频接收机只能接收L1载波信号,测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响,单频接收机只适用于短基线(15KM〉的精密定位。
2)双频接收机
双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样,可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响,因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。
3、按接收机通道数分类
GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号,为了分离接收到的不同卫星的信号,以实现对卫星信号的跟踪、处理和量测,具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为:
1)多通道接收机
2)序贯通道接收机
3)多路多用通道接收机
4、按接收机工作原理分类
1)码相关型接收机
码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。
2)平方型接收机
平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差,测定伪距观测值。
3)混合型接收机
这种仪器是综合上述两种接收机的优点,既可以得到码相位伪距,也可以得到载波相位观测值。
4)干涉型接收机
这种接收机是将GPS卫星作为射电源,采用干涉测量方法,测定两个测站间距离。