Mediciones GNSS sin procesar

El marco de trabajo de Android proporciona acceso a mediciones GNSS sin procesar en varios dispositivos Android.

Puedes encontrar las herramientas en el repositorio de herramientas de medición de GPS en GitHub, que incluye el código fuente de una versión preliminar de GnssLogger y ejecutables para la app de análisis de GNSS de escritorio para Linux, Windows, y macOS. Manual de instalación y del usuario.

Google Smartphone Decimeter Challenge

Google, la División de Satélites del Instituto de Navegación y Kaggle patrocinan el 3er Smartphone Decimeter Challenge en ION GNSS+. Más de 150 registros nuevos que contienen mediciones GNSS RAW, datos de sensores y verdad fundamental precisa estarán disponibles públicamente. Se pondrán a disposición del público más de 150 registros nuevos que contienen mediciones GNSS sin procesar, datos de sensores y datos de referencia precisos. Se anima a los participantes a enviar un resumen a la sesión titulada "Smartphone Decimeter Challenge", que tendrá lugar en ION GNSS+ 2024.

Para obtener más información, incluidas las reglas y regulaciones, visite la página de la competencia en Kaggle, que se activará el 12 de septiembre de 2023 a las 3:30 p. m. MDT.

Para obtener más información, incluidas las reglas y los reglamentos, visita la página de la competencia en Kaggle, que se publicará el 12 de septiembre de 2023 a las 3:30 p.m. MDT.

La compatibilidad con mediciones GNSS sin procesar es obligatoria en los dispositivos que ejecutan Android 10 (nivel de API 29) o versiones posteriores. La compatibilidad con mediciones GNSS sin procesar es obligatoria en dispositivos que ejecutan Android 10 (nivel de API 29) o versiones posteriores. En Android 9 (nivel de API 28) y versiones anteriores, la compatibilidad con mediciones GNSS sin procesar es obligatoria en todos los dispositivos Android que contienen hardware de 2016 o posterior.

Actualmente, más del 90% de los teléfonos Android existentes tienen mediciones sin procesar. La compatibilidad con algunos de los campos de medición GNSS sin procesar es opcional y puede variar según el chipset GNSS que se use.

  • Entre los ejemplos de estos campos, se incluyen los siguientes:
  • Pseudorrango y velocidad de pseudorrango
  • Valor del controlador de ganancia automática (AGC).
  • Rango delta acumulado (ADR) o fase portadora.
  • Rango delta acumulado (ADR) o fase del proveedor

Compatibilidad con varias frecuencias La mayoría de los teléfonos insignia de Pixel, Motorola, Samsung, Xiaomi, OnePlus y otros fabricantes de teléfonos importantes ya admiten frecuencias L1 y L5.

Se hace referencia a una base de datos de capacidades GNSS de diferentes dispositivos Android aportadas por la comunidad en el artículo "Crowdsourcing GNSS features of Android devices".

Para obtener más información sobre las definiciones de los campos de mediciones sin procesar proporcionados por los dispositivos Android, consulta Sistemas de navegación por satélite globales.

Para obtener más información sobre las definiciones de los campos de mediciones sin procesar que proporcionan los dispositivos Android, consulta Sistemas globales de navegación por satélite.

Código de muestra del cliente de SUPL

Suplclient es un código de muestra que accede a supl.google.com para obtener efemérides en tiempo real. La clase SuplTester proporciona un ejemplo sobre cómo usar el proyecto de cliente SUPL. SuplTester establece las especificaciones de conexión TCP SUPL; luego, en una latitud y una longitud determinadas, envía una solicitud LPP SUPL e imprime la respuesta del servidor SUPL.

Información sobre calibración de la antena

A partir de Android 11 (nivel de API 30), puedes usar la GnssAntennaInfo clase para acceder a las características de la antena, como las coordenadas de desplazamiento del centro de fase (PCO), las correcciones de variación del centro de fase (PCV) y las correcciones de ganancia de señal. Estas correcciones se pueden aplicar a las mediciones sin procesar para mejorar la precisión.

Cuando uses GnssAntennaInfo, ten en cuenta los siguientes comportamientos del sistema. Están diseñados para mejorar la privacidad del usuario.

  • Las características que proporciona esta API solo son específicas del modelo del dispositivo, no de un dispositivo individual.

Cómo registrar mediciones sin procesar

Puedes usar Android Studio para compilar una app que capture mediciones GNSS sin procesar y otros datos de ubicación, y los registre en un archivo. Para obtener un ejemplo del código fuente de una app de este tipo, consulta Herramientas de medición de GPS.

Google GNSSLogger es una app de ejemplo que se desarrolló con esta funcionalidad. Para obtener una salida GNSS con la app de ejemplo, el dispositivo debe admitir mediciones GNSS sin procesar.

Una vez que hayas capturado el registro GNSS con GNSS Logger, podrás copiar los archivos de registro del dispositivo en tu computadora para realizar un análisis más detallado. Desde GNSS Logger, puedes enviarte los archivos por correo electrónico o guardarlos en Google Drive. También puedes guardar los archivos usando la app de administración de archivos en el dispositivo o puedes usar Android Debug Bridge (ADB) como se explica en Cómo copiar archivos a un dispositivo o desde este.

Cómo analizar mediciones sin procesar

La app de análisis de GNSS lee las mediciones de GPS/GNSS sin procesar recopiladas por GNSS Logger y las utiliza para analizar el comportamiento del receptor GNSS, como se muestra en la figura 1.

Puedes descargar la app para Linux, Windows, y macOS sistemas.

GNSS Logger y análisis de GNSS

Figura 1: GNSS Logger recopila las mediciones que pueden ser consumidas por el análisis GNSS

La app GNSS Analysis está integrada en MATLAB, pero no necesitas tener MATLAB para ejecutarla. La app se compila en un ejecutable que instala una copia del tiempo de ejecución de MATLAB.

Panel de control de análisis de GNSS

El panel de control de análisis de GNSS, que se muestra en la figura 2, le permite administrar características de la app, como las siguientes:

  • Selecciona los satélites que se mostrarán.
  • Controla la posición de referencia, la velocidad y el tiempo (PVT) utilizados para calcular los errores de medición.
  • Genera informes de análisis.
  • Define una ventana en los datos entre las horas de inicio y finalización.

Panel de control de análisis de GNSS)

Figura 2: Panel de control de análisis de GNSS

Representaciones interactivas del análisis de GNSS

La app de análisis de GNSS proporciona representaciones interactivas organizadas en radiofrecuencia (RF), relojes y columnas de medidas, como se muestra en la figura 3.

Representaciones interactivas del análisis de GNSS)

Figura 3: App de análisis de GNSS que muestra representaciones interactivas.

En la columna RF, se muestran los siguientes datos:

  • Para cada constelación, los cuatro satélites con las señales más potentes.
  • Para cada satélite, la representación de tiempo del proveedor en relación con la densidad de ruido (C/No).
  • La representación de las posiciones satelitales.

En la columna de reloj, se muestran los siguientes datos:

  • Los pseudorrangos
  • La frecuencia de desplazamiento del reloj del receptor, que se calcula mediante una de las siguientes posiciones de referencia:

    • Posición media calculada automáticamente
    • Latitud, longitud y altitud ingresadas por el usuario
    • Archivo de la Asociación Nacional de Electrónica Marina (NMEA) con referencia de verdad PVT
  • El desplazamiento del reloj en espera que conserva el tiempo cuando el receptor restablece el ciclo de trabajo del oscilador primario.

La columna de mediciones muestra los siguientes datos:

  • Los resultados de posición ponderada de mínimos cuadrados obtenidos a partir de los pseudorrangos sin procesar La ponderación se realiza sobre la base de la incertidumbre informada de cada medición, que es parte de la especificación de la API de medición sin procesar.
  • Los errores de cada pseudorrango para cada medición.
  • Los errores de cada tasa de pseudorrango para cada medición.

Informe de prueba de análisis de GNSS

El análisis de GNSS puede generar un informe de prueba, como se muestra en la figura 4, que evalúa la implementación de la API, la señal recibida, el comportamiento del reloj y la precisión de la medición. Para cada caso, la app informa si el receptor aprobó o no la prueba en función del rendimiento medido en comparación con comparativas conocidas. El informe de prueba es útil para los fabricantes de dispositivos, que pueden usarlo a medida que iteran en el diseño y la implementación de nuevos dispositivos. Para generar el informe de prueba, haz clic en Crear informe.

Informe de prueba de análisis de GNSS

Figura 4: Informe de prueba de análisis de GNSS

La pestaña Compare proporciona una comparación en paralelo, que se muestra en la figura 5, con C/No de varios archivos de registro GNSS, lo cual es útil cuando se compara el rendimiento de RF de varios dispositivos.

Comparación de datos C/No

Figura 5: Comparación en paralelo de datos C/No de varios archivos de registro

¿Te interesa el código fuente? El Proyecto de la herramienta de medición de GPS proporciona un ejemplo de código abierto MATLAB que puedes usar para realizar las siguientes acciones con señales de constelación de GPS:

  • Consulta los datos capturados con la app de ejemplo de GNSS Logger.
  • Computa y visualiza pseudorrangos.
  • Calcula la posición y la velocidad de los mínimos cuadrados ponderados.
  • Visualiza y analiza la fase del proveedor.

Notas de la versión de la app de análisis de GNSS v4.6.0.1

La aplicación de análisis de GNSS versión 4.6.0.1 incluye las siguientes actualizaciones:

  • Se compiló GnssAnalysisTool en Matlab R2022a, lo que permite acceder a funciones nuevas:
  • La ventana de estado se desplaza automáticamente: el mensaje de estado más reciente siempre está visible.
  • Se agregó una tabla de comparaciones de C/N0, por constelación, y se comparó L1 con L5.
  • Se agregó un diagrama residual de la tasa de pseudorrango.
  • Se quitaron las pestañas separadas para PVT de referencia estacionario o en movimiento, lo que facilita ver qué tipo de PVT de referencia se seleccionó.
  • Se movieron los resultados de "Crear informe" de HTML a la ventana de estado.
  • Se quitó la pestaña Planificador de misión. Usa gnssmissionplanning.com/ o www.gnssplanning.com/.
  • Se realizaron correcciones relacionadas con el análisis del archivo de observación RINEX.
  • Se recurre a la fuente de efemérides CDDIS de la NASA para GPS y GLO cuando BKG no funciona.
  • Se transfirió de igs.bkg.bund.de a igs-ftp.bkg.bund.de.
  • No se sale del análisis si falla la descarga de efemérides de GAL, QZSS o BDS.
  • Se crea el análisis de CNo de la antena, incluso si el chipset no admite BaseBandCNo.

Manual de instalación y del usuario.

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Queremos mejorar la compatibilidad con GNSS en Android. Infórmanos sobre cualquier problema de compatibilidad de GNSS en Android mediante el seguimiento de problemas de GNSS. Comprueba si tu problema ya se menciona en las Preguntas frecuentes antes de publicarlo.

Si usaste las herramientas de análisis GNSS, envía tus comentarios respondiendo una breve encuesta. Si tienes otras preguntas o una solicitud de asistencia, consulta Recursos de asistencia para desarrolladores.

Puedes encontrar respuestas en las Preguntas frecuentes sobre las herramientas de análisis de GNSS.