Le framework Android permet d'accéder à des mesures GNSS brutes sur plusieurs appareils Android.
Vous trouverez les outils dans les outils de mesure GPS sur GitHub, qui inclut le code source d'une version préliminaire de GnssLogger et les exécutables de l'application d'analyse GNSS de bureau pour Linux Windows et macOS. Manuel d'installation et d'utilisation.
Google Smartphone Decimeter Challenge
Google, la division Satellite de l'Institute of Navigation et Kaggle parrainent le 3e Smartphone Decimeter Challenge par ION GNSS+. Le concours commence le 12 septembre 2023 et se termine le 23 mai 2024. Plus de 150 nouvelles traces contenant des mesures GNSS brutes, des données de capteurs et une vérité terrain précise seront accessibles publiquement. La participation au concours est ouverte à tous. Les participants sont invités à envoyer un résumé à la session intitulée "Smartphone Decimeter Challenge". qui aura lieu lors du prochain ION GNSS+ 2024.
Pour en savoir plus, y compris sur les règles et règlements, consultez la page du concours sur Kaggle, qui sera diffusée le 12 septembre 2023 à 15h30 MDT.
Appareils Android compatibles avec les mesures GNSS brutes
La prise en charge des mesures GNSS brutes est obligatoire sur les appareils équipés d'Android 10 (niveau d'API 29) ou version ultérieure. Sur Android 9 (niveau d'API 28) ou version antérieure, la prise en charge des mesures GNSS brutes est obligatoire sur tous les appareils Android dotés de l'année 2016 ou ultérieure. Actuellement, plus de 90% des téléphones Android existants disposent de mesures brutes.
La prise en charge de certains champs de mesure GNSS bruts est facultative et peut varier en fonction du chipset GNSS utilisé. Voici quelques exemples de ces champs:
- Taux de pseudo-orange et de pseudo-plage.
- Message de navigation.
- Valeur du contrôleur de gain automatique (AGC, Automatic Gain Controller).
- Plage delta cumulée (ADR) ou phase du transporteur.
Le tableau ci-dessous présente quelques exemples d'appareils Android et indique leur niveau de compatibilité avec les mesures GNSS brutes:
| Modèle | Version d'Android | AGC | ADR (phase de l'opérateur) | 5e génération | Systèmes mondiaux |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | oui | Oui | oui | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 9 | 9 | oui | non | oui | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 8 | 8.1 | non | oui | oui | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Huawei P30 Pro | 9 | non | oui | oui | GPS GLO GAL BDS |
| Huawei Mate 20 | 9 | non | oui | oui | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | oui | non | oui | GAL GLO GAL |
| One Plus 7 | 9 | oui | non | oui | GAL GLO GAL |
| Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* | 12 | oui | Oui | oui | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Samsung Galaxy S9 (Exynos)* | 8.0 | non | oui | non | GPS GLO GAL QZS |
| Samsung Galaxy S9+ | 8.0 | non | non | non | GAL GLO GPS |
* La version Samsung Galaxy Exynos propose la fonctionnalité ADR ces dernières années. La version Samsung Snapdragon ne propose pas encore la fonctionnalité ADR.
Pour plus d'informations sur les définitions des champs de mesures brutes fournis par les appareils Android, consultez la section Navigation globale Systèmes satellite.
Les fabricants d'équipement d'origine (OEM), les développeurs et les chercheurs peuvent utiliser les outils de cette page pour tester de nouveaux modèles de téléphones, valider les fonctionnalités, développer de nouveaux algorithmes, évaluer les améliorations apportées à l'implémentation du système GNSS et créer des applications à valeur ajoutée.
Exemple de code client SUPL
Suplclient est un exemple de code qui accède à supl.google.com pour obtenir des éphémères en temps réel. La classe SuplTester fournit un exemple d'utilisation du projet client SUPL. Le SuplTester définit les spécifications de connexion TCP SUPL, puis envoie une requête SUPL LPP à une latitude et une longitude données et imprime la réponse du serveur SUPL.
Informations sur l'étalonnage de l'antenne
À partir d'Android 11 (niveau d'API 30), vous pouvez utiliser
Classe GnssAntennaInfo à accéder
caractéristiques d'antenne, telles que les coordonnées PCO, les valeurs
corrections de variation centrale (PCV) et corrections de gain de signal. Ces
des corrections peuvent être appliquées aux mesures brutes pour améliorer la précision.
Lorsque vous utilisez GnssAntennaInfo, tenez compte des comportements système suivants. Ils
sont conçus pour renforcer
la confidentialité des utilisateurs.
- Les caractéristiques fournies par cette API ne sont spécifiques qu'à l'appareil un modèle, et non un appareil individuel.
Journalisation des mesures brutes
Vous pouvez utiliser Android Studio pour créer une application qui capture les mesures GNSS brutes et d'autres données de localisation et les enregistre dans un fichier. Pour obtenir un exemple de code source d'une telle application, consultez Outils de mesure GPS.
Google GNSSLogger est un exemple d'application développée avec cette fonctionnalité. Pour obtenir une sortie GNSS avec l'exemple d'application, votre appareil doit être compatible avec le GNSS brut des mesures.
Une fois que vous avez capturé le journal GNSS à l'aide de GNSS Logger, vous pouvez le copier. de l'appareil à votre ordinateur pour une analyse plus approfondie. À partir de GNSS Logger, vous pouvez vous envoyer les fichiers par e-mail ou les enregistrer sur Google Drive. Vous pouvez également enregistrer les fichiers à l'aide de l'application de gestion de fichiers sur l'appareil, ou vous pouvez utiliser Android Debug Bridge (ADB) comme expliqué dans Copier des fichiers depuis/vers un appareil
Analyser des mesures brutes
L'application d'analyse GNSS lit les mesures GPS/GNSS brutes collectées par le GNSS. Logger et les utilise pour analyser le comportement du récepteur GNSS, comme illustré dans la figure 1.
Vous pouvez télécharger l'application pour Linux Windows et macOS systèmes.
Figure 1 : L'enregistreur GNSS collecte les mesures qui peuvent être utilisées par le GNSS Analyse.
L'application d'analyse GNSS repose sur MATLAB, mais vous n'avez pas besoin utiliser MATLAB pour l'exécuter. L'application est compilée dans un fichier exécutable qui installe un de l'environnement d'exécution MATLAB.
Panneau de configuration de l'analyse GNSS
Le panneau de configuration de l'analyse GNSS, illustré à la figure 2, vous permet de gérer les applications fonctionnalités telles que:
- Sélectionnez les satellites à afficher.
- Contrôlez la position, la vitesse et le temps de référence (PVT) utilisés pour le calcul les erreurs de mesure.
- générer des rapports d'analyse ;
- Définissez une fenêtre de données entre les heures de début et de fin.
)
Figure 2. Panneau de configuration de l'analyse GNSS
Tracés interactifs pour l'analyse GNSS
L'application d'analyse GNSS fournit des tracés interactifs en radiofréquences (RF), des horloges et des mesures, comme illustré dans la figure 3.
)
Figure 3. Application d'analyse GNSS affichant des tracés interactifs.
La colonne RF affiche les données suivantes:
- Pour chaque constellation, les quatre satellites dont le signal est le plus fort.
- Pour chaque satellite, il s'agit d'un graphique temporel de la densité du bruit entre l'opérateur et le bruit (C/No).
- Graphique du ciel indiquant les positions des satellites.
La colonne d'horloge affiche les données suivantes:
- Les pseudo-plages.
La fréquence de décalage de l'horloge du récepteur, calculée à l'aide de l'une des positions de référence suivantes:
- Position moyenne calculée automatiquement.
- Latitude, longitude et altitude saisies par l'utilisateur.
- Fichier NMEA (National Marine Electronics Association) contenant une référence de vérité PVT :
Décalage de l'horloge de secours qui conserve l'heure lorsque le récepteur réinitialise le et le cycle de service de l'oscillateur principal.
La colonne des mesures affiche les données suivantes:
- Résultats de la position des moindres carrés pondérés obtenus à partir des valeurs ou pseudo-plages. La pondération est effectuée à l'aide de l'incertitude rapportée pour chaque de mesure, qui fait partie de la spécification de l'API de mesure des données brutes.
- Erreurs de chaque pseudo-plage pour chaque mesure.
Erreurs de chaque taux de pseudo-plage pour chaque mesure.
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Rapport de test d'analyse GNSS
L'analyse GNSS peut générer un rapport de test, comme illustré dans la figure 4, qui évalue l'implémentation de l'API, le signal reçu, le comportement de l'horloge et les mesures. précision. Pour chaque cas, l'application indique si le récepteur a réussi ou échoué. le test en fonction des performances mesurées par rapport aux benchmarks connus. Le test est utile pour les fabricants d'appareils, qui peuvent l'utiliser lors de leurs itérations grâce à la conception et à l’implémentation de nouveaux appareils. Pour générer le test cliquez sur Créer un rapport.
Figure 4. Rapport de test d'analyse GNSS
L'onglet Comparer fournit une comparaison côte à côte, illustrée dans la figure 5, des C/No à partir de plusieurs fichiers journaux GNSS, ce qui est utile pour comparer les les performances de plusieurs appareils.
Figure 5. Comparaison côte à côte des données C/No de plusieurs fichiers journaux
Le code source vous intéresse ? L'option Mesure GPS Tool Project (Projet d'outil) vous permet d'accéder exemple de source MATLAB que vous peut utiliser pour effectuer les actions suivantes à l'aide des signaux de la constellation GPS:
- Lire les données capturées avec l'application exemple GNSS Logger
- Calculez et visualisez des pseudo-plages.
- Calculez la position et la vitesse des moindres carrés pondérés.
- Affichez et analysez la phase de l'opérateur.
Notes de version de l'application GNSS Analysis v4.6.0.1
La version 4.6.0.1 de l'application d'analyse GNSS inclut les mises à jour suivantes:
- Création de GnssAnalysisTool sur Matlab R2022a, donnant accès à de nouvelles fonctionnalités:
- Défilement automatique de la fenêtre d'état: le dernier message d'état est toujours visible.
- Ajout d'une table de comparaisons C/N0 par constellation, et comparaison de L1 à L5.
- Ajout du graphique résiduel du taux de pseudo-plage.
- Suppression des onglets distincts pour le PVT de référence fixe ou mobile, ce qui permet de voir plus facilement le type de PVT de référence sélectionné.
- Déplacement des résultats "Créer le rapport" du code HTML vers la fenêtre d'état.
- Onglet "Planificateur de missions" supprimé. Veuillez utiliser gnssmissionplanning.com/ ou www.gnssplanning.com/.
- Corrections liées à l'analyse du fichier d'observation RINEX.
- Remplacement de la source d'éphémères CDDIS de la NASA pour le GPS et le GLO, lorsque BKG ne fonctionne pas.
- Passer de igs.bkg.bund.de à igs-ftp.bkg.bund.de
- Ne quittez pas l'analyse si le téléchargement des événements éphémères GAL, QZSS ou BDS échoue.
- Créer une analyse CNo d'antenne, même si le chipset n'est pas compatible avec BaseBandCNo
Manuel d'installation et d'utilisation.
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