美國花費上千億元建造的GPS為何免費供全世界人使用?

事後說

首先明確:美國GPS系統並非免費的午餐,在貌似紳士的微笑背後,帝國精心算計的經濟利益、政治利益、軍事利益早已賺得盆滿缽滿!

GPS起源於美國軍方項目,自上世紀70年代開始研發,1994年完成全球覆蓋率達98%的24顆GPS衛星星座佈設,但直到1995年才具備完全作戰能力。

從表面看,GPS民用信號採用免費的方式,但這是基於技術上原因難以收費。

由於GPS採用無源定位方式,就跟電臺廣播一樣,發射的信號是精確的時間和衛星的位置信息,利用四顆衛星廣播的信息進行定位。所以,系統並不能針對某一個GPS用戶機發射信號,而是無差別覆蓋的。換一種說法就是GPS就像廣播一樣,只要有接受端就能接收到,因此美國美國政府或軍方無法直接收費。

實際上,美國一直加強對GPS民用編碼的控制,以期控制風險、擴大利益。

有人可能說,美國完全可以不提供廣播服務啊?以此來印證美國的高尚和無私。但美國考慮的更有深意!

為了在獲得軍用精確導航能力的同時,佔領民用衛星導航領域,GPS系統採用了軍用和民用兩種編碼,兩種編碼有各自的頻率和m碼。由於擔心他國利用高精度定位對美國進行打擊,美國採用了SA技術,有意擴大民用定位的誤差,早期的民用導航精度僅有100米。這個政策直到2000年才被克林頓政府撤銷。

1991年俄羅斯格洛納斯導航系統建成後,美國馬上取消了對民用GPS出口的許可證限制。看得出來,當時美國實際上是被動放開和擴大的民用市場領域。

實際上,美國曾宣佈GPS於2003年免費使用到期。此後,由於美國GPS產業發展需要,且GPS面臨俄羅斯GLONASS、歐洲Galileo、中國北斗三家衛星導航系統的競爭,不得不再次被動作出回應,表示在可預見的未來延長免費服務期限,並承諾提高定位精度吸引民用用戶。

到了2016年,美國開始發射新一代GPS III衛星,該衛星徹底實現了軍碼和民碼的分離,這意味著在不影響軍用導航的情況下,被美國認定不利的GPS民碼設備,將隨時被掐斷定位信號。

大致就是這個樣子:技術上難以收費--SA技術限制民用導航精度--計劃實施收費--面臨競爭取消收費計劃--徹底隔離軍碼和民碼--實現對民用GPS導航的任意控制。

間接的盈利方式:

儘管採用了類似廣播的無源定位方式,用戶接收GPS廣播信號是免費的,但廣播設備仍然需要自己購買,接收信號需要的GPS芯片、GPS設備製造商、關聯產業生產商,進行合法化生產都需要繳納GPS專利費用,這些費用最終仍將分攤給中端用戶。也就是說,用戶購買的手機費用裡面,已經包括的GPS相關使用費。同時,開發GPS導航軟件的公司也會向GPS運營方支付費用。

更加隱蔽的盈利方式:

GPS系統研發的本意是軍事用途,是為了維護美國軍事強權地位,民用市場是在技術和時代發展進步的過程中逐步衍生出來的領域。從這個意義上說,只要GPS對軍方提供了高效精準的導航服務,這就實現了GPS的基本價值。整個以GPS為代表的衛星導航系統行業的發展對硬件、科學技術和就業帶來的宏觀增益,對整個美國社會巨大的回饋效應也是很驚人的。同時,美國也通過開放GPS系統的全球免費使用,給政府、軍方增添了印象分,提高了自身的軟實力,這也是美國高明的一個方面。

GPS的免費使用,表面看起來是美國向全世界提供的福利,但通過這種措施,使得GPS率先佔領了全球導航市場,壓制了其他國家衛星導航系統的研發應用,確保了GPS在較長時間內仍將處於主導地位。

這就類似於互聯網思維的:羊毛出在豬身上!比如運營一個景區,過去基本都是通過收取門票,維持運營,實現利潤。而更加先進的理念是:蓄水養魚。降低門票收費,甚至免費,來最大限度吸引遊客,並通過豐富景區遊覽、娛樂、食宿、交通等項目,擴大景區的項目維度,遊玩的深度,提高景區粘性,來獲取更大的收益。

美國正是通過類似方式,快速佔領全球衛星導航市場,以GPS為核心的導航產業,包括技術標準、硬件設備、導航服務等等,形成了極為龐大的市場規模,政府也獲得了鉅額的稅收。

再來看看中國的北斗衛星導航系統(BDS)。與GPS一樣,BDS系統本身也是免費的!

實際上北斗的導航能力已經實現了突飛猛進,有些能力如短報文發送、導航精度等,已經超越了GPS。國內機構已經實現了北斗系統動態釐米級和靜態毫米級的定位能力。

但本文所述的GPS系統背後真相的基本觀點是沒有問題的!


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軍備解碼

先說說GPS!

日常中打車、外賣等等都需要用到GPS,美國的全球定位導航系統是美國從上世紀70年代開始,歷時20多年,耗資200億美元打造的重要軍用基礎設施。目前經過長期的努力已經普及全球多個國家。

因而有人不禁疑惑,美國精心研發的系統居然“大大方方”供全世界使用,又能得到什麼好處呢?

擴大美國影響力。美國的GPS技術在早期基本上是壟斷性的,美開放GPS服務給世界各國使用,不僅擴大了美國的影響力,鞏固其強國地位,還一定程度地遏制其他國家的定位導航技術發展。因為一旦影響範圍加大,尤其是技術相對落後的國家長期對其系統投入使用,就會產生黏性和技術依賴。

以便更好地瞭解和掌控。使用了美國的GPS系統就意味著對方能掌握到你的數據庫信息,若是哪天信號突然遭到美國的蓄意干擾和關閉,那麼吃虧的還是我們。

美不可能做資源共享的慈善家,它只是想從中得到想要的東西。希望我國的“北斗”早日崛起,能獲得更多領域的自主權。


歐界測評

GPS全球免費的關鍵原因在於“單工”技術體制,即使想收也收不上來錢。

GPS的30顆中軌道運動衛星不斷的發射同步的定位信號,地面上的接收器收到不同衛星的同步定位信號,通過時間差推算出距星距離,再通過距離解算出自己的實時位置。

定位衛星發送的信號是單向傳輸的,即衛星發射的信號GPS接收器可以接收,而接收器並不向衛星迴傳信號,衛星並不知道接收器是否成功收到,這種單向通信的技術體制叫做“單工”。

大家最熟悉的單工通信就是廣播,廣播塔發送信號,在其覆蓋範圍內的收音機都能收到聲音,但這個廣播塔範圍有多少部收音機收到了信號?廣播塔是不知道的,所以它也沒法去收費。

有人說把發送信號加密,然後只有買昂貴解碼器才能夠正常接收,這不就相當於收費了嗎?

這個思路很正確,但由於GPS的單工技術體制,導致了其加密方式極易被破解。

我們的手機能發也能收,是“雙工”的,軍用手機裡有一個加密模塊,由於可以雙向通信,因此可以跟基站互相溝通,每一次通信都更換一次密鑰,這種“一次一密”的方式就有效地防止了密碼破解。因為這次你剛成功破解,下次就沒用了。

GPS的單工模式做不到“一次一密”,再加上接收器要求小巧廉價,因此很難設置高強度的加密措施,美國人並不是活雷鋒,不收費只是因為沒有辦法。

以前國內的殺毒軟件都是收費的,但盜版非常多,絕大多數該收費用都收不上來,精準收費是比殺毒本身更困難的一項工程。

因此後來有的殺毒軟件公司乾脆全部免費,通過廣告等增值業務賺取了更多的利潤,GPS大體上就是這麼個道理。

雖然沒有直接收費,但是美國GPS的產業是全球性的,為此賺取了大量資金,甚至成為了美國綜合國力的一個重要組成部分。

中國的北斗系統建設如火如荼,亞太地區早已組網成功,全球組網成功在即。現在正在大力向東南亞推廣北斗系統,甚至在泰國等地建立了北斗地基增強系統。

東南亞國家可以免費使用中國的北斗信號,我們鼓勵他們這樣做,這並不是賠本賺吆喝,而是雙贏甚至多贏的大戰略。


奧卡姆剃刀

首先,糾正一下,美國GPS建設耗時16年,只花費了120億美元。

第三、GPS威脅別國安全。GPS可以下發代碼,通過手機網絡連接到美國服務器,接受服務器返回指令;並可選擇性覆蓋某個區域,改變其定位精度。 這意味著,美國可以使用高精度軍用導航,其他國家只能使用精度低的民用導航,只要你敢用GPS,就被鎖死,無力和美國對抗。南斯拉夫,使用了美國GPS,然後,他成為第一個被美國幹掉的國家。在戰爭中,定位不準的南,在隱形戰機的攻擊中一敗塗地。南斯拉夫分裂了,GPS的煮青蛙戰略發揮了決定性作用。

第四、北斗建設開始於1998年。1999年5月8日,我駐南聯盟大使館被炸後,讓世界為之震驚——原來GPS軍用,精度已達釐米級!為了安全,國家確立了加速自建北斗系統的戰略目標。 中國安裝使用北斗導航系統,是在歐美雙重夾縫中殺出血路的,使用了與歐洲伽利略系統相同的頻段,具有後發先至的優勢,並可免費用於民用,也可用於商用和軍事覆蓋。

第五、必須戳穿的謊言——北斗不能免費導航?任何手機,只要安裝了北斗導航芯片,都可以免費導航。國產的旗艦手機,都全部內置了北斗芯片(或使用SOC可連接到基站、WIFI增強定位)!你可以下載APP連接到四大導航系統(中國北斗、美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯GLONASS)。而北斗獨具通訊功能,僅此一點秒殺其他系統,這就是後發優勢。

第六、曾幾何時,網絡清靜了一段時間。但目測,有一夥人,又蠢蠢欲動了。在這個強調民族自信的時代,他們無疑是逆潮流而動,他們市場會越來越小的。歷史證明,總有人會甘當走狗、漢奸,抹黑民族的進步。所以,擦亮眼睛,靜靜地明辨就可以看清他們的真面目了。


奔向地球d賽恩思



你覺得美國傻嗎,從長期以來的經驗教訓中,我想每個國家,每個人都應該有自己的判斷,美國到底是一個怎麼樣的國家,你就是打一次交道,你體味不出來,兩次你還不知道啥情況,三次你總該覺醒了吧。

從第一次世界大戰、第二次世界大戰中我們就可以看出,所謂的美利堅沒有那麼簡單。美國人一點也不傻,把GPS讓全世界共用,那麼美國有什麼好處嗎?當然有,美國通過這樣的手段不就可以對任何國家、任何個人進行定位了。你想我提供定位的基礎是什麼呢,那就是數據庫。


我把你們國家每條道路的情況都摸得透透地,打起仗來,那還不是戰場單向透明,我就喜歡這種戰場單向透明。這樣,對手不是任人宰割。所以,表面上美國讓大家免費使用,實際上他的背後是一盤大棋局。比如,如果我想弄誰,我就咔嚓,把GPS關掉,你這裡不就成了聾子瞎子了嗎。

所以,美國算好了這筆賬,看似自己前期投入的成本比較大,但是實際上真正受益的還真的是美國人自己。所以,天下沒有免費的午餐,我們也要真正正視這些情況。也正因為這樣的原因,世界上許多國家,或者許多國家聯合起來,要建立自己的全球定位系統,其根本原因是不言而喻的。你用別人的,始終會覺得自己還是比較難受的。


阿爾法軍事

首先要澄清一點,美國花費千億建造額GPS服務共全世界人免費使用,這個問題本身並不嚴謹。真的免費嗎?難道美國真的會無償給全世界使用嗎?事實上並不是這樣的。在回答問題之前我們先看兩個例子:

第一個例子,360殺毒軟件。在360殺毒軟件之前,國內早期安全行業的瑞星、卡巴斯基、金山、江民等殺毒軟件瓜分了中國互聯網安全市場,後來360以初創型的產品進入市場,憑藉這“永久免費”這一響亮的口號,對同類軟件進行降維打擊,迅速吞噬安全市場,最終顛覆整個行業。難道真的是免費的麼?其實在使用“免費”產品的時候,你通過觀看它提供的廣告,創造了價值和他做了交換。再後來,你又不知不覺的用最寶貴的私人數據,和它做了交換。

再來看免費的這項服務。實際上我們為了能使用GPS提供的這項免費服務,需要專門的硬件,而美國自己就是硬件的研製方。既有現成的技術,又有現成的生產線,自然是賺的盆滿缽滿,這是一方面的原因。

另外,美國開放GPS服務,在早期基本上屬於全球壟斷,技術相對比較落後的一些國家對GPS逐漸形成了依賴,GPS能夠滿足需求的情況下並沒有足夠大的動力去建造一套屬於自己的定位系統,正好保證了它的壟斷地位,這是第二方面。

第三方面,稍微瞭解GPS的就會知道,對民眾開放並不需要額外研究和建設增加成本,既能為世界做貢獻,承但強國應有責任,又能贏的世界的讚許,同時有鉅額收入,何樂而不為?

所以,綜上分析,怎麼看,美國都是利用GPS做了一個很好的買賣,絕非大家所認為的完全是公益之舉。

以上是個人淺見,如有不足,歡迎大家一起討論。


留白說

免費嗎?美國GPS是全世界最貴的導航系統,無論是軍用或者民用收費相當貴,正因為美國收費太貴,世界上有很多國家都投靠到中國北斗導航這邊來,北斗導航效果基本和美國是同等水平,但是,收費比美國便宜很多,世界用戶感覺用北斗導航又經濟又實惠,划得來,所以,美國認為,中國搶了它的奶酪,對中國恨之入骨,中國是你做你的生意,我做我的生意,互不相干。


空中彩虹58

GPS分為民用頻段和軍用頻段兩種,民用頻段之所以免費但是定位精度較差功能單一,GPS只能進行單方面的通訊,所以只要是安裝了GPS接收終端的設備都可以以此定位,美國之所以開放民用頻段原因很多。


首先:建立全球性的依賴感

美國的GPS定位系統確確實實是為全世界人民做出了很多貢獻,這一點必須要承認。但是美國這個國家從來都不做賠本的買賣,免費開放民用頻段主要是為了打壓其他國家的定位導航系統。因為一個定位導航系統的設計研發直至使用可能需要十幾年時間,資金上面更是需要數千億美元,而且後期還要包括導航衛星的更新及導航系統的升級換代。能夠獨立開發衛星導航系統的國家不超過十個,但是市場就這麼大,美國搶佔先機佔有了大量民用市場,對待一些航海上面的海事衛星定位、民航飛機等這些項目全部都是收費的。


其次:軍事上面意義重大

現在世界各國都普遍地使用美國的GPS定位系統,因此一個國家在什麼時候發生了導彈,導彈的軌跡及定位方向美國都能夠第一時間接收到,如果在戰爭時期美國關閉本地區的GPS定位系統,幾乎算得上可以做到不戰而屈人之兵。2013美國在進攻伊拉克的時候,就是首先掐斷了薩達姆的衛星導航系統及網絡。伊拉克的飛毛腿導彈因為無法定位無法使用,其他大量高精尖武器全部無法使用,所以這幾乎就是美國手裡的殺手鐧。


最後:豐富的市場回報率

美國現在每年在全世界GPS收入就在千億美元以上,就單單是我們國家每年的定位導航市場規模就在一百億元以上,因此衛星導航系統的資金回報率能夠達到1:1.7。當初我們國家沒有北斗導航系統的時候,對GPS的使用每年都要花很多錢,而且整個國家的安全也等於是在其他國家手裡面,因此這也是我們國家開發北斗導航的原因。在軍事領域可以擺脫受制於人的局面,在民用領域也可以有廣闊的利潤。


因此美國從來不做賠本的買賣,而衛星導航系統是一個國家未來國防安全的基石,我們必須下定決心開發。


莫殤dr

現代最流行的設備是各種導航設備,從手機、手錶到車輛導航儀,所有這些設備都基於衛星導航體系發出的信號運作。

該衛星導航體系由一些衛星組成的,其中大部分由美國發射。美國製造和發射衛星的花費高達上千億元,每天花費二百萬美元來維護這個衛星導航體系。人們平時使用的各種導航設備,都可以免費使用衛星發出的信號。那麼為什麼世界各地的平民都可以免費使用這些信號呢?

人造衛星

美國的衛星導航體系,原來只是美國軍隊內部使用。在1983年發生了改變,一架在蘇聯邊境附近飛行的韓國客機,在堪察加半島意外地進入了蘇聯領空。蘇聯人擔心這架飛機是美國轟炸機或間諜飛機,於是做出了錯誤的決定,派出蘇—15戰鬥機攻擊了這架飛機,並擊落了它,成為轟動世界的事件。



蘇聯當時發動攻擊的蘇—15戰鬥機

據美國報道的消息,這架客機可能是出於意外,在錯誤的航線上飛行,但恰好幾乎和美國間諜飛機飛行的路線完全一樣。



美國總統里根

當時的美國總統裡譴責了這次攻擊,並求助於他的顧問,希望找到一種方法,來防止將來出現類似的問題。他後來做出了決定,在一項行政命令中向公眾開放GPS信號。不過也作出了限制,以降低衛星信號的準確性,因為軍用導航的精度是相當高的。這樣美國的對手,在利用開放的衛星信號時,價值不大。

在全球定位系統GPS行業,一些民用企業致力於克服這種限制所造成的影響,製造出準確度相對較高的各類導航設備,投放於世界市場,受到了人們的廣泛歡迎,成為了時尚的高科技產品。


英威軍事裝備


美國的gps衛星發射一共耗費了十六年,總消耗費用一百二十億美元,即便是加上後期的維護和正常運轉,也沒有上千億元這麼誇張。

gps有兩種模式,一種可以供美國使用高精度的軍用導航,在其他領域gps可以發代碼通過手機網絡連接到美國服務器,接收服務器指令改變定位精度,所以我們現在使用的一般是低精度定位,只能滿足民用需求。當時的南斯拉夫軍隊使用的是美國gps定位,在戰爭中南斯拉夫的隱形戰鬥機定位不準確,空軍力量一敗塗地,最後導致南斯拉夫分裂美國gps的定位不準確戰略發揮了很大作用。


這是一個警告,要想強大還得有自己國家的一套衛星定位系統。從一九九八年我國的北斗衛星就已經開始建設,一九九九年南斯拉夫大使館被炸之後,整個世界才知道gps的精度已經到達釐米級。為了提高國防實力,加速建立北斗系統已經刻不容緩。


吸收了歐洲和美國衛星定位系統的雙重優勢,使用了伽利略系統的頻段,具有後發先至的優勢,並可免費用於民用,也可用於商用和軍事覆蓋。

其實北斗衛星系統也可以免費導航,只要安裝了北斗導航的芯片,就可以取代gps導航。很多國產的旗艦手機都全部內置了北斗芯片,而且北斗獨具通訊功能,這就是後發優勢。


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