Platforma Android zapewnia dostęp do nieprzetworzonych pomiarów GNSS na kilku urządzeniach z Androidem.
.Narzędzia te znajdziesz w repozytorium GitHub z narzędziami do pomiarów GPS, które zawiera kod źródłowy wstępnej wersji GnssLogger i pliki wykonywalne do korzystania z aplikacji GNSS Analysis na komputery z systemem Linux, Windows i macOS. Instrukcja instalacji i obsługi.
Wyzwanie Google dotyczące korzystania z smartfonu jako dalmierza
Google, dział satelitarny Instytutu Nawigacji oraz Kaggle sponsorują 3. edycję konkursu Smartphone Decimeter Challenge na konferencji ION GNSS+. Konkurs rozpocznie się 12 września 2023 r. i zakończy 23 maja 2024 r. Udostępnionych zostanie ponad 150 nowych ścieżek zawierających surowe pomiary GNSS, dane z czujników i precyzyjne dane podstawowe. W konkursie może wziąć udział każdy. Uczestnicy są zachęcani do przesłania streszczenia sesji „Smartphone Decimeter Challenge”, która odbędzie się podczas konferencji ION GNSS+ 2024.
Więcej informacji, w tym zasady i regulaminy, znajdziesz na stronie konkursu na Kaggle, która zostanie opublikowana 12 września 2023 r. o godz. 15:30 czasu Mountain Daylight Time.
urządzenia z Androidem, które obsługują pomiary GNSS w postaci surowych danych;
Obsługa surowych pomiarów GNSS jest obowiązkowa na urządzeniach z Androidem 10 (poziom interfejsu API 29) lub nowszym. W Androidzie 9 (poziom API 28) i starszym obsługa nieprzetworzonych pomiarów GNSS jest obowiązkowa na wszystkich urządzeniach z Androidem, które zawierają sprzęt z roku 2016 lub nowszego. Obecnie ponad 90% dotychczasowych telefonów z Androidem ma pomiary w postaci danych nieprzetworzonych.
Obsługa niektórych pól pomiarów GNSS w postaci surowych danych jest opcjonalna i może się różnić w zależności od używanego układu GNSS. Przykłady takich pól:
- Pseudozakres i pseudozakres.
- Komunikat nawigacyjny.
- Wartość automatycznego sterowania wzmocnieniem (AGC).
- Zbiorzony zakres delty (ADR) lub faza przenoszenia.
W tabeli poniżej znajdziesz kilka przykładów urządzeń z Androidem i ich poziom obsługi nieprzetworzonych pomiarów GNSS:
| Model | Wersja Androida | AGC | ADR (etap przewoźnika) | L5 | Systemy globalne |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | tak | tak | tak | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 9 | 9 | tak | no | tak | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 8 | 8.1 | no | tak | tak | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Huawei P30 Pro | 9 | no | tak | tak | GPS GLO GAL BDS |
| Huawei Mate 20 | 9 | no | tak | tak | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | tak | no | tak | GPS GLO GAL |
| One Plus 7 | 9 | tak | no | tak | GPS GLO GAL |
| Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* | 12 | tak | tak | tak | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Samsung Galaxy S9 (Exynos)* | z Androidem 8.0 | no | tak | no | GPS GLO GAL QZS |
| Samsung Galaxy S9+ | z Androidem 8.0 | no | nie | no | GPS GLO GAL |
* Wersja Exynos w telefonach Samsung Galaxy zapewnia ADR w ostatnich latach. Wersja Samsunga z procesorem Snapdragon nie obsługuje jeszcze ADR.
Więcej informacji o definicjach pól pomiarów surowych udostępnianych przez urządzenia z Androidem znajdziesz w artykule Globalny system nawigacji satelitarnej.
Producenci oryginalnego sprzętu (OEM), deweloperzy i badacze mogą korzystać z narzędzi na tej stronie, aby testować nowe projekty telefonów, weryfikować funkcjonalność, opracowywać nowe algorytmy, oceniać ulepszenia w implementacji systemu GNSS oraz tworzyć aplikacje z dodatkową wartością.
Przykładowy kod klienta SUPL
Suplclient to przykładowy kod, który uzyskuje dostęp do supl.google.com w celu uzyskania efemeryd w czasie rzeczywistym. Klasa SuplTester zawiera przykład użycia projektu klienta SUPL. SuplTester konfiguruje specyfikacje połączenia TCP SUPL, a następnie przy danej szerokości i długości geograficznej wysyła żądanie LPP SUPL i wypisuje odpowiedź serwera SUPL.
Informacje o kalibracji anteny
Od Androida 11 (poziom interfejsu API 30) możesz używać klasy GnssAntennaInfo, aby uzyskać dostęp do charakterystyk anteny, takich jak współrzędne przesunięcia fazowego (PCO), poprawki dotyczące odchylenia fazowego (PCV) i poprawki dotyczące wzmocnienia sygnału. Te korekty można stosować do pomiarów nieprzetworzonych, aby zwiększyć dokładność.
Podczas korzystania z funkcji GnssAntennaInfo pamiętaj o tych zachowaniach systemu. Mają one na celu zwiększenie ochrony prywatności użytkowników.
- Cechy dostarczane przez ten interfejs API są specyficzne tylko dla modelu urządzenia, a nie dla konkretnego urządzenia.
Rejestrowanie pomiarów nieprzetworzonych
Za pomocą Android Studio możesz utworzyć aplikację, która rejestruje surowe pomiary GNSS i inne dane o lokalizacji oraz zapisuje je w pliku. Przykładowy kod źródłowy takiej aplikacji znajdziesz w artykule Narzędzia do pomiaru GPS.
GNSSLogger to przykładowa aplikacja Google, która korzysta z tej funkcji. Aby uzyskać dane GNSS za pomocą przykładowej aplikacji, urządzenie musi obsługiwać surowe pomiary GNSS.
Po przechwyceniu dziennika GNSS za pomocą narzędzia GNSS Logger możesz skopiować pliki dziennika z urządzenia na komputer, aby przeanalizować je dokładniej. W GNSS Logger możesz wysłać pliki do siebie e-mailem lub zapisać je na Dysku Google. Możesz też zapisać pliki za pomocą aplikacji do zarządzania plikami na urządzeniu lub użyć narzędzia Android Debug Bridge (ADB) zgodnie z instrukcjami w artykule Kopiowanie plików na urządzenie i z niego.
Analizowanie pomiarów w postaci danych nieprzetworzonych
Aplikacja GNSS Analysis odczytuje surowe pomiary GPS/GNSS zebrane przez GNSS Logger i użyje ich do analizy zachowania odbiornika GNSS, jak pokazano na rysunku 1.
Aplikację możesz pobrać na systemy Linux, Windows i macOS.
Rysunek 1. GNSS Logger zbiera pomiary, których można używać w ramach analizy GNSS.
Aplikacja GNSS Analysis została stworzona na podstawie MATLABA, ale do jej uruchomienia nie musisz mieć tego programu. Aplikacja jest kompilowana w plik wykonywalny, który instaluje kopię środowiska wykonawczego MATLAB.
Panel sterowania GNSS Analysis
Panel sterowania GNSS Analysis, widoczny na rysunku 2, umożliwia zarządzanie funkcjami aplikacji, takimi jak:
- Wybierz satelity, które mają być wyświetlane.
- Sterowanie pozycją odniesienia, prędkością i czasem (PVT) służącymi do obliczania błędów pomiaru.
- generować raporty analityczne;
- Określ w danych przedział czasu między czasem rozpoczęcia a zakończenia.
)
Rysunek 2. Panel sterowania GNSS Analysis
Interaktywne wykresy analizy GNSS
Aplikacja GNSS Analysis udostępnia interaktywne wykresy uporządkowane w kolumnach częstotliwości radiowych (RF), zegarów i pomiarów, jak pokazano na rysunku 3.
)
Rysunek 3. Aplikacja GNSS Analysis wyświetlająca interaktywne wykresy.
W kolumnie RF widać te dane:
- W przypadku każdej konstelacji 4 satelity z najsilniejszymi sygnałami.
- Dla każdego satelity rysunek przedstawiający gęstość sygnału nośnego w czasie (C/No).
- Skyplot pozycji satelitów.
W kolumnie zegara znajdują się te dane:
- Pseudozakresy.
Odchylenie częstotliwości zegara odbiornika, które jest obliczane na podstawie jednej z tych pozycji odniesienia:
- Średnia pozycja obliczona automatycznie.
- Szerokość geograficzna, długość geograficzna i wysokość podane przez użytkownika.
- Plik National Marine Electronics Association (NMEA) z prawdziwymi współrzędnymi PVT.
Odchylenie zegara w stanie gotowości, który utrzymuje czas, gdy odbiornik resetuje cykl pracy głównego oscylatora.
W kolumnie pomiarów znajdują się te dane:
- Ważony wynik metody najmniejszych kwadratów uzyskany na podstawie nieprzetworzonych pseudozakresów. Wagowanie odbywa się na podstawie zgłaszanego niepewności każdego pomiaru, który jest częścią specyfikacji interfejsu API pomiarów surowych.
- Błędy każdego pseudozakresu dla każdego pomiaru.
Błędy dla każdego pseudozakresu w przypadku każdego pomiaru.
Raport z testu analizy GNSS
Analiza GNSS może wygenerować raport testowy (jak na rysunku 4), który ocenia implementację interfejsu API, odbierany sygnał, działanie zegara i dokładność pomiarów. W każdym przypadku aplikacja informuje, czy odbiornik przeszedł test, czy też nie, na podstawie wydajności zmierzonej na podstawie znanych punktów odniesienia. Raport z testu jest przydatny dla producentów urządzeń, którzy mogą go używać podczas projektowania i wdrażania nowych urządzeń. Aby wygenerować raport testowy, kliknij Utwórz raport.
Rysunek 4. Raport z testu analizy GNSS
Na karcie Porównaj (porównaj) można porównać (jak na rysunku 5) wartości C/No z kilku plików dziennika GNSS. Jest to przydatne, gdy trzeba porównać wydajność RF kilku urządzeń.
Rysunek 5. Porównanie danych C/No z kilku plików dziennika
Chcesz poznać kod źródłowy? Projekt GPS Measurement Tool udostępnia przykład kodu open source w języku MATLAB, który można wykorzystać do wykonania tych czynności za pomocą sygnałów konstelacji GPS:
- Odczytywanie danych zarejestrowanych za pomocą przykładowej aplikacji GNSS Logger.
- Obliczanie i wizualizacja pseudozakresów.
- Obliczanie pozycji i prędkości za pomocą ważonego najmniejszych kwadratów.
- Wyświetlanie i analizowanie etapu dotyczącego operatora.
Informacje o wersji aplikacji GNSS Analysis 4.6.0.1
Wersja 4.6.0.1 aplikacji GNSS Analysis zawiera te zmiany:
- Utworzono narzędzie GnssAnalysisTool na potrzeby Matlaba R2022a, co zapewnia dostęp do nowych funkcji:
- Okno stanu przewija się automatycznie: najnowszy komunikat o stanie jest zawsze widoczny.
- Dodano tabelę porównań C/N0 według konstelacji oraz porównań L1–L5.
- Dodano wykres reszt pseudozakresu.
- Usunięto oddzielne karty dla stacjonarnych i ruchomych referencyjnych pomiarów ciśnienia w opony, dzięki czemu łatwiej jest sprawdzić, który typ referencyjnego pomiaru ciśnienia w oponach został wybrany.
- Przeniesienie wyników „Utwórz raport” z HTML do okna stanu.
- Usunięto kartę Planista misji. Użyj adresu gnsmissionplanning.com/ lub www.gnsplanning.com/.
- Poprawki związane z analizowaniem pliku obserwacji RINEX.
- W przypadku awarii BKG należy użyć źródła efemeryd NASA CDDIS do obliczeń GPS i GLO.
- Przeniesienie z igs.bkg.bund.de do igs-ftp.bkg.bund.de
- Nie zamykaj analizy, jeśli nie uda się pobrać danych ephemerystycznych z GAL, QZSS lub BDS.
- Tworzenie analizy CNo anteny, nawet jeśli chipset nie obsługuje BaseBandCNo
Instrukcja instalacji i obsługi.
Prześlij opinię
Chcemy poprawić obsługę GNSS na Androidzie. O wszelkich problemach z obsługą GNSS na Androidzie poinformuj nas za pomocą śledzika problemów z GNSS. Zanim opublikujesz pytanie, sprawdź, czy nie ma już odpowiedzi na nie w Najczęstszych pytaniach.
Jeśli korzystasz z narzędzi do analizy GNSS, prześlij opinię, wypełniając krótką ankietę. Jeśli masz inne pytania lub prośby o pomoc, skorzystaj z zasobów dla deweloperów.
Odpowiedzi na najczęstsze pytania znajdziesz w często zadawanych pytaniach dotyczących narzędzi do analizy GNSS.