Ham GNSS Ölçümleri

Android Framework, çeşitli Android cihazlarda ham GNSS ölçümlerine erişim sağlar.

Not: Google, Play Store'da GnssLogger'ın 3.0.6.1 sürümünü birkaç yeni özellikle kullanıma sundu.

Not: Google, GNSS Analizi uygulamasının 4.6.0.1 sürümünü kullanıma sundu. Daha fazla bilgi için GNSS Analizi uygulaması 4.6.0.1 sürüm notlarına göz atın.

Araçları, GitHub'daki GPS Ölçüm Araçları deposunda bulabilirsiniz. Bu depo, GnssLogger'ın ön sürümünün kaynak kodunu ve Linux, Windows ve macOS için masaüstü GNSS Analizi uygulamasının yürütülebilir dosyalarını içerir. Yükleme ve Kullanıcı Kılavuzu.

Not: Linux'un bazı sürümlerinde 2018'de MATLAB ile ilgili sorunlar yaşanmıştır. Uygulamayı Linux makinenizde başlatırken sorun yaşarsanız sorunu nasıl çözeceğinizle ilgili bilgi için bu MATLAB makalesine göz atın.

Google Akıllı Telefon Santimetre Yarışması

Google, Institute of Navigation'ın Uydu Bölümü ve Kaggle, ION GNSS+'te düzenlenen 3. Akıllı Telefon Santimetrelik Mesafe Yarışı'na sponsor oluyor. Yarış 12 Eylül 2023'te başlayıp 23 Mayıs 2024'te sona erecek. Ham GNSS ölçümleri, sensör verileri ve hassas gerçek referans içeren 150'den fazla yeni iz herkese açık olarak kullanıma sunulacak. Yarışmaya herkes katılabilir. Katılımcıların, ION GNSS+ 2024'te gerçekleşecek "Smartphone Decimeter Challenge" başlıklı oturum için özet göndermeleri önerilir.

Kurallar ve yönetmelikler dahil olmak üzere daha fazla bilgi için 12 Eylül 2023, 15:30 (MDT) tarihinde kullanıma sunulacak Kaggle'daki yarışma sayfasını ziyaret edin.

Ham GNSS ölçümlerini destekleyen Android cihazlar

Ham GNSS ölçümleri desteği, Android 10 (API düzeyi 29) veya sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarda zorunludur. Android 9 (API düzeyi 28) ve önceki sürümlerde, 2016 veya daha yeni donanım yılına sahip tüm Android cihazlarda ham GNSS ölçümleri desteği zorunludur. Şu anda mevcut Android telefonların% 90'ından fazlasında ham ölçümler mevcuttur.

Ham GNSS ölçüm alanlarının bazıları için destek isteğe bağlıdır ve kullanılan GNSS yonga setine göre değişiklik gösterebilir. Bu alanlara örnek olarak aşağıdakiler verilebilir:

• Sanal menzil ve sanal menzil hızı.
• Gezinme mesajı.
• Otomatik kazanç kontrol cihazı (AGC) değeri.
• Kümülatif delta aralığı (ADR) veya taşıyıcı fazı.

Aşağıdaki tabloda, Android destekli cihazlara dair birkaç örnek ve bu cihazların ham GNSS ölçümleri için destek düzeyi gösterilmektedir:

Model	Android sürümü	AGC	ADR (operatör aşaması)	L5	Küresel sistemler
Google Pixel 4/5/6/7	12	evet	evet	evet	GPS GLO GAL BDS QZS
Xiaomi Mi 9	9	evet	no	evet	GPS GLO GAL BDS QZS
Xiaomi Mi 8	8.1	no	evet	evet	GPS GLO GAL BDS QZS
Huawei P30 Pro	9	no	evet	evet	GPS GLO GAL BDS
Huawei Mate 20	9	no	evet	evet	GPS GLO GAL BDS
One Plus 7 Pro	9	evet	no	evet	GPS GLO GAL
One Plus 7	9	evet	no	evet	GPS GLO GAL
Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)^*	12	evet	evet	evet	GPS GLO GAL BDS QZS
Samsung Galaxy S9 (Exynos)^*	8.0	no	evet	no	GPS GLO GAL QZS
Samsung Galaxy S9+	8.0	no	hayır	no	GPS GLO GAL

^* Samsung Galaxy Exynos sürümü, son yıllardaki ADR'yi sağlar. Samsung Snapdragon sürümü henüz ADR sağlamamaktadır.

Android cihazlar tarafından sağlanan ham ölçüm alanlarının tanımları hakkında daha fazla bilgi için Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri başlıklı makaleyi inceleyin.

Orijinal ekipman üreticileri (OEM'ler), geliştiriciler ve araştırmacılar, yeni telefon tasarımlarını test etmek, işlevleri doğrulamak, yeni algoritmalar geliştirmek, GNSS sistemi uygulamasında yapılan iyileştirmeleri değerlendirmek ve katma değerli uygulamalar oluşturmak için bu sayfadaki araçları kullanabilir.

SUPL İstemcisi Örnek Kodu

Not: Google, gerçek zamanlı olarak ephemeris elde etmek için kullanılabilecek SUPL istemci örnek kodunu açık kaynak olarak yayınlamıştır.

Suplclient, gerçek zamanlı ephemeris elde etmek için supl.google.com adresine erişen örnek koddur. SuplTester sınıfı, SUPL İstemci Projesi'nin nasıl kullanılacağına dair bir örnek sağlar. SuplTester, SUPL TCP bağlantı özelliklerini ayarlar, ardından belirli bir enlem ve boylamda bir LPP SUPL isteği gönderir ve SUPL sunucu yanıtını yazdırır.

Anten kalibrasyonu bilgileri

Android 11'den (API düzeyi 30) itibaren faz merkezi ofseti (PCO) koordinatları, faz merkezi varyasyonu (PCV) düzeltmeleri ve sinyal kazancı düzeltmeleri gibi anten özelliklerine erişmek için GnssAntennaInfo sınıfını kullanabilirsiniz. Bu düzeltmeler, doğruluğu artırmak için ham ölçümlere uygulanabilir.

GnssAntennaInfo'ü kullanırken aşağıdaki sistem davranışlarını göz önünde bulundurun. Bu uygulamalar, kullanıcı gizliliğini iyileştirmek için tasarlanmıştır.

• Bu API tarafından sağlanan özellikler, tek bir cihaza değil yalnızca cihaz modeline özgüdür.

Ham ölçümleri günlük kaydına ekleme

Ham GNSS ölçümlerini ve diğer konum verilerini yakalayıp bir dosyaya kaydeden bir uygulama oluşturmak için Android Studio'yu kullanabilirsiniz. Bu tür bir uygulamanın örnek kaynak kodu için GPS Ölçüm Araçları başlıklı makaleyi inceleyin.

Google GNSSLogger, bu işlevle geliştirilmiş bir örnek uygulamadır. Örnek uygulamayla GNSS çıkışı almak için cihazınızın ham GNSS ölçümlerini desteklemesi gerekir.

GNSS Günlük Kaydedici'yi kullanarak GNSS günlüğünü yakaladıktan sonra, daha ayrıntılı analiz için günlük dosyalarını cihazdan bilgisayarınıza kopyalayabilirsiniz. GNSS Logger'dan dosyaları e-postayla kendinize gönderebilir veya Google Drive'a kaydedebilirsiniz. Alternatif olarak, cihazdaki dosya yönetimi uygulamasını kullanarak dosyaları kaydedebilir veya Bir cihaza/cihazdan dosya kopyalama bölümünde açıklandığı gibi Android Debug Bridge'i (ADB) kullanabilirsiniz.

Ham ölçümleri analiz etme

GNSS Analizi uygulaması, GNSS Günlüğü tarafından toplanan GPS/GNSS ham ölçümlerini okur ve bunları 1. Şekil'de gösterildiği gibi GNSS alıcı davranışını analiz etmek için kullanır.

Uygulamayı Linux, Windows ve macOS sistemleri için indirebilirsiniz.

Şekil 1. GNSS Logger, GNSS Analizi tarafından kullanılabilen ölçümleri toplar.

GNSS Analizi uygulaması MATLAB'da geliştirilmiştir ancak uygulamayı çalıştırmak için MATLAB'a sahip olmanız gerekmez. Uygulama, MATLAB Runtime'ın bir kopyasını yükleyen bir yürütülebilir dosyaya derlenir.

GNSS Analizi Kontrol Paneli

Şekil 2'de gösterilen GNSS Analizi kontrol paneli, aşağıdakiler gibi uygulama özelliklerini yönetmenize olanak tanır:

• Hangi uyduların gösterileceğini seçin.
• Ölçüm hatalarını hesaplamak için kullanılan referans konumu, hızı ve zamanı (PVT) kontrol edin.
• Analiz raporları oluşturma
• Verilerde başlangıç ve bitiş zamanları arasında bir aralık tanımlayın.

)

Şekil 2. GNSS Analizi kontrol paneli

GNSS Analizi'ndeki etkileşimli grafikler

GNSS Analizi uygulaması, Şekil 3'te gösterildiği gibi radyo frekansı (RF), saatler ve ölçümler sütunlarında düzenlenmiş etkileşimli grafikler sağlar.

)

Şekil 3. Etkileşimli grafikler gösteren GNSS Analizi uygulaması.

RF sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

• Her takımyıldızı için en güçlü sinyallere sahip dört uydu.
• Her bir uydu için taşıyıcı/gürültü yoğunluğu (C/No) zaman çizelgesi.
• Uydu konumlarının yer planı.

Saat sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

• Sözde aralıklar.

• Aşağıdaki referans konumlardan biri kullanılarak hesaplanan alıcı saatinin ofset frekansı:

  • Otomatik olarak hesaplanan ortalama konum.
  • Kullanıcı tarafından girilen enlem, boylam ve rakım.
  • Gerçek referans PVT içeren National Marine Electronics Association (NMEA) dosyası.

  Not: Ham ölçümlerin kullanılmasının en büyük avantajlarından biri, alıcı saat davranışını en az 1 milyarda 1 (ppb) hassasiyetle gözlemleyebilmenizdir. Referans osilatörün yakınındaki herhangi bir ısı kaynağı, saat hatası oranının hızla artmasına neden olabileceğinden, cihaz oluştururken bu noktaya dikkat etmek önemlidir.

• Alıcı birincil osilatörün görev döngüsünü sıfırladığında zamanı tutan bekleme saatinin ofseti.

Ölçümler sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

• Ham sanal menzillerden elde edilen ağırlıklı en küçük kareler konum sonuçları. Ağırlıklandırma, her ölçümün bildirilen belirsizliği kullanılarak yapılır. Bu belirsizlik, ham ölçüm API spesifikasyonunun bir parçasıdır.
• Her ölçüm için her bir sanal menzil hatası.

• Her ölçüm için her bir sanal menzil oranının hataları.

  Not: Ham ölçümlerin en önemli avantajı, her ölçümün hatalarını analiz edebilmenizdir. Bu sayede sinyal ortamı ve alıcı davranışı hakkında önemli bilgiler edinebilirsiniz.

GNSS Analizi test raporu

GNSS Analizi, API uygulamasını, alınan sinyali, saat davranışını ve ölçüm doğruluğunu değerlendiren, Şekil 4'te gösterilen bir test raporu oluşturabilir. Uygulama, her durumda bilinen karşılaştırma ölçütlerine göre ölçülen performansa dayalı olarak alıcının testi geçip geçmediğini bildirir. Test raporu, yeni cihazların tasarımı ve uygulanmasında iterasyon yaparken kullanabilecek cihaz üreticileri için faydalıdır. Test raporunu oluşturmak için Rapor Oluştur'u tıklayın.

Şekil 4. GNSS Analizi test raporu

Karşılaştır sekmesi, çeşitli GNSS günlük dosyalarından alınan C/No değerlerini yan yana karşılaştırır (Şekil 5). Bu karşılaştırma, çeşitli cihazların RF performansını karşılaştırırken faydalıdır.

Şekil 5. Birkaç günlük dosyasından alınan C/No verilerinin yan yana karşılaştırması

Kaynak koduyla ilgileniyor musunuz? GPS Ölçüm Aracı Projesi, GPS takımyıldızı sinyallerini kullanarak aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmek için kullanabileceğiniz açık kaynak bir MATLAB örneği sağlar:

• GNSS Logger örnek uygulamasıyla yakalanan verileri okuma
• Sanal menzilleri hesaplama ve görselleştirme
• Ağırlıklı en küçük kare konumunu ve hızını hesaplama.
• Operatör aşamasını görüntüleyin ve analiz edin.

GNSS Analizi uygulaması 4.6.0.1 sürüm notları

GNSS Analizi uygulamasının 4.6.0.1 sürümü aşağıdaki güncellemeleri içerir:

• Matlab R2022a'da GnssAnalysisTool'u oluşturarak yeni özelliklere erişim sağladık:
• Durum penceresi otomatik olarak kaydırılır: En son durum mesajı her zaman görünür.
• C/N0 karşılaştırmalarının yer aldığı bir tablo eklendi. Tabloda takımyıldızlara göre ve L1 ile L5 arasında karşılaştırmalar yapılmıştır.
• Sanal menzil hızı artık kalan nokta grafiği eklendi.
• Sabit veya Hareketli Referans PVT için ayrı sekmeler kaldırıldı. Böylece, hangi Referans PVT türünün seçildiğini daha kolay görebilirsiniz.
• "Rapor Oluştur" sonuçları HTML'den durum penceresine taşındı.
• Görev Planlayıcı sekmesi kaldırıldı. Lütfen gnssmissionplanning.com/ veya www.gnssplanning.com/ adresini kullanın.
• RINEX gözlem dosyası ayrıştırma ile ilgili düzeltmeler.
• BKG çalışmadığında GPS ve GLO için NASA CDDIS ephemeris kaynağına yedekleme.
• igs.bkg.bund.de adresinden igs-ftp.bkg.bund.de adresine taşındı
• GAL, QZSS veya BDS ephemeris indirme işlemi başarısız olursa analizden çıkmayın.
• Yonga seti BaseBandCNo'yu desteklemese bile anten CNo analizi oluşturma

Yükleme ve Kullanıcı Kılavuzu.

Geri bildirim gönder

Android'de GNSS desteğini iyileştirmek istiyoruz. GNSS sorun takip aracını kullanarak Android'deki GNSS desteğiyle ilgili sorunları bize bildirin. Lütfen sorununuzu yayınlamadan önce SSS bölümünde ele alınıp alınmadığını kontrol edin.

GNSS Analizi araçlarını kullandıysanız lütfen kısa bir anketi yanıtlayarak geri bildirimde bulunun. Başka sorularınız veya destek isteğiniz varsa Geliştirici Destek Kaynakları'na bakın.

Sık sorulan soruların yanıtlarını GNSS Analiz Araçları SSS sayfasında bulabilirsiniz.