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    （一）从军用转为军民两用，GPS 系统开创全球卫星导航市场
    美国GPS 系统是由美国国防部从1973 年开始筹建，1994 年3 月正式运营，目前是全球卫星导航市场占据统治地位的系统。该系统的成功源于政府持续性地投入、免费提供民用服务培育规模市场、根据市场需求结合各种最新技术。通过20 多年的建设，GPS 系统已经形成集军事民用用途于一身，带动芯片制造、终端设备、导航服务的综合性产业。
    1、GPS 系统经历四个发展阶段，是目前全球应用最广泛的卫星导航系统
    GPS 系统从1994 年3 月正式运营至今一共经历以下几个发展阶段：
    1，GPS 的概念论证和方案分析阶段(1973-1979)
    美国国防部组建了项目联合办公室，划拨1 亿美元进行4 颗实验卫星的研制和发射(实际发射3 颗卫星)，其中，这一阶段主要验证GPS 原理的可行性，研制了3 种类型的GPS 接收机以及卫星地面控制设备。
    2，GPS 系统的系统研制和试验阶段（1979-1989）
    这一阶段，陆续发射了11 颗组网试验卫星Block I(其中1 颗发射失败)，地面监控系统得到完善，GPS 用户接收机得到进一步发展。1983 年，美国总统里根宣布一旦GPS 建成将开放给公众使用，从而开启GPS 民用的大门。GPS 卫星将发射两种不同的测距码，即军用的P 码和民用的C/A 码，分别对应精密定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。1984 年，地理测量成为GPS 系统第一个商用领域。

    3，GPS组网并进入完全运行阶段，民用卫星导航产业开始发展(1989-1999)
    1989年2月4日第一颗GPS工作卫星Block II发射成功，此后多颗Block II和Block IIA发射成功。1990-1991年的第1次海湾战争中，美军装备的GPS系统展示出相对传统定位系统极为精确与方便的性能，引起了世人的瞩目。至1993年底，在轨卫星数达到24颗，实现了GPS满星座运行，由此GPS可以提供标准的定位服务(SPS)，为民用用户提供全球性的连续定位服务（定位精度为100米）。美国宣布对民用用户10年内免收任何费用，从此GPS卫星导航逐渐在民用市场得到使用和发展。1995年，GPS系统实现完全操作能力(FOC)，即完全实现了精密定位服务(PPS)，定位精度达到了10米。
    1996年，出于对人身安全的考虑，美国通信委员会（FCC）颁布了行政性命令E911，硬性要求建设公众安全无线网络，即无论在任何时间和地点都能通过手机信号追踪到用户。由于在这之前GPS功能不是强制要求的，而E911标准要求美国所有蜂窝网手机都需具备GPS的定位功能，以便在机主遇险时实施救助。这极大促进了GPS导航定位系统的广泛应用。随着3G通讯的发展，所有CDMA系统均使用GPS进行授时，此外电力系统，金融系统的授时目前也广泛采用GPS的卫星信号，GPS系统在行业应用中的重要性日益凸显。大众市场中，车载GPS定位设备，手机定位设备，也逐渐开始出现。
    自美国政府于1993年正式向全球民间用户免费开放GPS后，原仅用于军事的GPS卫星导航市场进入了快速发展阶段。在全球卫星导航系统初期，整个卫星导航市场基本由GPS所垄断，后随俄罗斯GLONASS和中国北斗卫星导航系统的发展，GPS占全球市场的比重有所下降，但仍保持在90%以上。到2009年，约为600亿美元左右的规模。
    目前GPS主要应用领域有：军事方面：导弹、战机、舰船、战斗车辆等单位的定位和导航；行业方面：银行、电力、矿业、石化等行业的系统校时；渔业、航空业等行业的导航；大众应用方面：车载及个人手持设备的定位导航服务。
    4，GPS全面解除民用限制，产业获得大发展(2000-2010)
    2000年，美国政府取消了在GPS卫星民用信道中添加的SA(有选择可用性技术，即人为地将误差引入卫星钟和卫星数据中，以降低GPS精度)干扰信号，使标准定位服务中，在双频工作时定位精度可提高到20m，授时精度提高到40ns，定位精度10倍以上的提高使GPS系统达到了实用化水平，从而掀起GPS产业和应用的热潮。GPS的现代化民用方面还包括提高定位精度占领民用导航定位市场，措施是解除SA干扰并增加新的民用信号，使民用用户终端可以用双频消除电离层误差；军用方面包括增强抗干扰能力和提高生存能力，主要措施是将军码和民码信号分开，增加新的军用信号，增强卫星信号强度等。在这一阶段，民用的GPS卫星导航市场高速发展，基于GPS的车载导航终端，PND设备(Portable Navigation Devices,便携式自动导航系统)、手机终端等设备制造公司增长显著；相关的服务领域，LBS((Location Based Service, 基于位置的服务)为用户所广泛使用。整个GPS卫星导航市场进入繁荣期。
    GPS系统是目前全球卫星导航系统中技术最成熟，应用最广泛的系统。世界上绝大多数终端产品都基于GPS。在全球卫星导航系统市场中，GPS系统的相关产品和服务约占全球市场的90%。
    2、GPS系统信号接收免费，管理和服务市场具有潜力
    GPS的管理和运营分为军事和民用，GPS的军事管理和运行由国家天基PNT委员会（该委员会由美国国防部和交通部共同主持，隶属于白宫，直接协调国务院、内务部、参谋长联席会议、商务部、国土安全部、国家航空航天局等部门）统一管理，主要由国防部负责。GPS的发展、采购、运行、维持和现代化所需资源的提供主要由国防部长负责，具体事务则由空军负责。美国空军航天司令部担任GPS系统计划、规划和采办，并为GPS发展提供经费保障，为GPS星座提供空间段和地面段支持。民用GPS的管理、运行与服务则是在运输部领导下，由民间GPS服务联络委员会（CGSIC）组织具体负责管理实施的。
    目前，美国政府免费提供GPS卫星信号。只要有相应的接收设备，用户可以像接收广播信号一样直接接收GPS信号，获得所在地的定位信息。为了获得更好的定位或导航信息，用户还可以付费以获取相应的服务。GPS系统的服务领域主要分为电信运营商的位置信息服务以及终端设备商提供的信息更新服务。
    1，电信运营商的位置信息服务
    电信运营商通过A-GPS(辅助全球卫星定位系统)技术提供更快的位置信息，对用户收取网络流量费用。传统GPS在首次定位（冷启动）时耗时较长（一般需要几分钟），而且在受到阻挡时，接收到的卫星信号会受到很大影响，比如在楼宇中和室内GPS信号普遍较差。A-GPS技术利用基带台发送辅助卫星信号，使用户可以在短时间内获得卫星信号。即手机用户在搜索真正的卫星信号前，先通过网络下载一个GPS辅助信息（包括GPS的星历和方位仰角等），然后手机中的A-GPS模块利用辅助信息接收GPS原始信号，进行计算，最后将有关信息通过网络传输到网络中的位置服务器，最后网络服务器将手机所在位置传输到定位网关或应用平台。通过A-GPS，用户开始首次定位的时间最快仅需几秒钟的时间，使用户可以快速获得定位信息。电信运营商收取数据传输中的网络流量费用。
    2，终端设备商提供的信息更新服务
    生产导航设备的制造商通过定期更新地图信息收取服务费。最典型的应用为车载导航设备的制造商通过用户缴费，定期提供最新的地图信息。如果用户不付费，只是无法获得最新的地图信息，但仍可正常使用基于原地图的导航功能。
    随着越来越多的用户使用GPS的相关设备，围绕GPS系统的新应用和更新也层出不穷。GPS系统的管理服务产业在未来也将曾为颇具潜力的市场。

    （二）GPS系统具有在军事、行业和大众市场三个层次的应用
    GPS系统的应用根据各领域特点，可分为军事、行业和大众市场。GPS系统市场在发展的历史中也正是通过军事领域→GPS系统建设初衷是为了服务美国军队，提高军队的作战能力，所以刚开始GPS的系统应用以及终端设备都是应用在军事领域；其后GPS相关设备逐渐被应用在各个对定位、系统时间同步等有特殊需求的行业中，形成了较大的行业市场；随着技术的完善以及产品的多样化，GPS终端设备在大众应用市场获得了更大的发展空间，产业规模迅速扩大，相关设备公司获得高速发展壮大。由此，GPS系统形成了一个由军事、行业和大众三个不同领域共同构成的市场。
    2005-2010年，GPS设备在北美的平均市场规模为335亿美元。其中军事领域占市场总额的16%，行业市场占25%，比重最大的是大众应用，占市场总额的59%。

图：北美GPS 设备市场分布（2005-2010 平均值）