قياسات GNSS الأولية

يتيح إطار عمل Android الوصول إلى القياسات الأوّلية لنظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) على العديد من أجهزة Android.

ملاحظة: أطلقت Google الإصدار 3.0.6.1 من GnssLogger في متجر Play وبه العديد من الميزات الجديدة.

ملاحظة: طرحت Google الإصدار 4.6.0.1 من تطبيق GNSS Analysis App. لمزيد من المعلومات، يُرجى الاطّلاع على ملاحظات الإصدار 4.6.0.1 من تطبيق GNSS Analysis.

يمكنك العثور على الأدوات في أدوات القياس بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) repo على GitHub، والذي يتضمن رمز المصدر لإصدار أولي من GnssLogger والملفات التنفيذية لتطبيق تحليل GNSS لسطح المكتب Linux، أجهزة Windows، وmacOS دليل التثبيت ودليل المستخدم

ملاحظة: تواجه بعض إصدارات Linux مشاكل في MATLAB (طوال) عام 2018. إذا واجهت مشكلة عند تشغيل التطبيق على جهاز Linux، يمكنك الاطّلاع على مقالة برنامج MATLAB هذه للحصول على معلومات حول كيفية حلّ هذه المشكلة.

مبادرة "القياس بدقة 10 سم" للهواتف الذكية من Google

ترعى Google وقسم الأقمار الصناعية في معهد الملاحة وKaggle مسابقة "تحدّي تحديد الموقع الجغرافي بدقة متر واحد باستخدام الهواتف الذكية" الثالثة في ION GNSS+. تبدأ المسابقة في 12 أيلول (سبتمبر) 2023 وتنتهي في 23 أيار (مايو) 2024. ستتوفّر للجميع أكثر من 150 مسارًا جديدًا تتضمّن قياسات GNSS الأوّلية وبيانات أجهزة الاستشعار والحقائق الأساسية الدقيقة. إنّ المشاركة في المسابقة متاحة للجميع. ننصح المشاركين بإرسال ملخّص إلى الجلسة بعنوان "تحدّي تحديد الموقع الجغرافي بدقة متر واحد باستخدام الهواتف الذكية" التي ستُعقد في ION GNSS+ 2024.

لمزيد من المعلومات، بما في ذلك القواعد واللوائح، يُرجى زيارة صفحة المسابقة على Kaggle، والتي ستُبثّ مباشرةً في 12 أيلول (سبتمبر) 2023 الساعة 3:30 بعد الظهر بتوقيت المنطقة الزمنية الوسطى.

أجهزة Android التي تتيح قياسات GNSS الأولية

يكون دعم قياسات GNSS الأولية إلزاميًا على الأجهزة التي تعمل بنظام التشغيل Android 10 (مستوى واجهة برمجة التطبيقات 29) أو الإصدارات الأحدث. في نظام التشغيل Android 9 (المستوى 28 من واجهة برمجة التطبيقات) والإصدارات الأقدم، يكون توفُّر قياسات GNSS الأوّلية إلزاميًا في جميع أجهزة Android التي تحتوي على أجهزة من عام 2016 أو إصدار أحدث. في الوقت الحالي، تحتوي أكثر من% 90 من هواتف Android الحالية على قياسات أولية.

تتوفّر بعض حقول قياس GNSS الأولية اختيارية ويمكن أن تختلف حسب شرائح GNSS المستخدَمة. تتضمّن أمثلة هذه الحقول ما يلي:

• النطاق الزائف ومعدّل النطاق الزائف
• رسالة التنقّل
• قيمة وحدة التحكّم في الاكتساب التلقائي (AGC).
• نطاق دلتا المتراكمة (ADR) أو مرحلة الناقل.

يسرد الجدول أدناه بعض الأمثلة على الأجهزة التي تعمل بنظام التشغيل Android ويعرِض مستوى دعمها لقياسات GNSS الأولية:

الطراز	إصدار Android	تجميع البيانات المهملة	ADR (مرحلة مشغّل شبكة الجوّال)	آخر 5	الأنظمة العالمية
Google Pixel 4/5/6/7	12	نعم	نعم	نعم	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL BDS QZS
هاتف Xiaomi Mi 9	9	نعم	لا	نعم	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL BDS QZS
شاومي Mi 8	8.1	لا	نعم	نعم	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL BDS QZS
Huawei P30 Pro	9	لا	نعم	نعم	GPS GLO GAL BDS
Huawei Mate 20	9	لا	نعم	نعم	GPS GLO GAL BDS
One Plus 7 Pro	9	نعم	لا	نعم	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL
One Plus 7	9	نعم	لا	نعم	GPS GLO GAL
Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)^*	12	نعم	نعم	نعم	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL BDS QZS
Samsung Galaxy S9 (معالج Exynos)^*	من نظام التشغيل Android	لا	نعم	لا	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL QZS
Samsung Galaxy S9+	من نظام التشغيل Android	لا	لا	لا	نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) GLO GAL

^* يقدّم إصدار Samsung Galaxy Exynos ميزة "الاستجابة السريعة للطلبات" في السنوات الأخيرة. إنّ إصدار Samsung Snapdragon لا يتوفّر بعد الحلّ المقترَح.

للحصول على مزيد من المعلومات حول تعريفات حقول القياسات الأولية التي تقدمها أجهزة Android، يُرجى الاطلاع على التنقل العالمي أنظمة الأقمار الصناعية:

يمكن للمصنِّعين الأصليين للأجهزة (OEM) والمطوّرين والباحثين الاستفادة من الأدوات الواردة في هذه الصفحة لاختبار تصميمات الهواتف الجديدة والتحقق من صحة الوظائف وتطوير خوارزميات جديدة وتقييم التحسينات على تنفيذ نظام GNSS وكذلك إنشاء تطبيقات ذات قيمة مضافة.

نموذج رمز SUPL Client

ملاحظة: توفّر Google رمزًا نموذجيًا مفتوح المصدر لعميل SUPL يمكن استخدامه للحصول على الجداول الفلكية في الوقت الفعلي.

Suplclient هو نموذج رمز يصل إلى supl.google.com للحصول على الجداول الزمنية للكواكب في الوقت الفعلي. تقدم الفئة SuplTester مثالاً حول كيفية استخدام مشروع عميل SUPL. يقوم SuplTester بإعداد مواصفات اتصال SUPL TCP، ثم يرسل طلب LPP SUPL عند خط عرض وخط طول معين ويطبع استجابة خادم SUPL.

معلومات عن معايرة الهوائي

اعتبارًا من Android 11 (المستوى 30 لواجهة برمجة التطبيقات)، يمكنك استخدام فئة GnssAntennaInfo للوصول إلى خصائص الهوائي، مثل إحداثيات انزياح مركز الطور (PCO) وتصحيحات اختلاف مركز الطور (PCV) وتصحيحات كسب الإشارة. هذه يمكن تطبيق التصحيحات على القياسات الأولية لتحسين الدقة.

عند استخدام GnssAntennaInfo، يجب مراعاة سلوكيات النظام التالية. هم مصممة لتعزيز خصوصية المستخدم.

• الخصائص التي تقدمها واجهة برمجة التطبيقات هذه خاصة فقط بالجهاز وليس كجهاز فردي.

تسجيل القياسات الأولية

يمكنك استخدام "استوديو Android" لإنشاء تطبيق يسجِّل قياسات GNSS الأوّلية وبيانات الموقع الجغرافي الأخرى في ملف. للاطّلاع على مثال على رمز المصدر لتطبيق من هذا النوع، يُرجى الاطّلاع على أدوات قياس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

‫GNSSLogger من Google هو نموذج لتطبيق تم تطويره باستخدام هذه الوظيفة. للحصول على مخرجات نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) باستخدام تطبيق العيّنة، يجب أن يتيح جهازك قياسات GNSS الأصلية.

بمجرد حصولك على سجل GNSS باستخدام أداة تسجيل GNSS، يمكنك نسخ السجل الملفات من الجهاز إلى جهاز الكمبيوتر لمزيد من التحليل. من داخل مُسجِّل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)، يمكنك إرسال الملفات إلى نفسك عبر البريد الإلكتروني أو حفظها على Google Drive. بدلاً من ذلك، يمكنك حفظ الملفات باستخدام تطبيق إدارة الملفات على الجهاز، أو يمكنك استخدام أداة Android Debug Bridge (ADB) كما هو موضّح في مقالة نسخ الملفات إلى جهاز أو من جهاز.

تحليل القياسات الأوّلية

يقرأ تطبيق "تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)" القياسات الأوّلية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)/نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) التي يجمعها "مُسجِّل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)" ويستخدمها لتحليل سلوك مستقبل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)، كما هو موضّح في الشكل 1.

يمكنك تنزيل التطبيق لأنظمة التشغيل Linux وWindows وmacOS .

الشكل 1: يجمع سجلّ GNSS القياسات التي يمكن أن يستهلكها GNSS. التحليل.

تم إنشاء تطبيق GNSS Analysis على MATLAB، ولكنك لست بحاجة إلى أن يكون ماتلاب لتشغيله. يتم تجميع التطبيق في ملف قابل للتنفيذ يثبّت نسخة من وقت تشغيل ماتلاب.

لوحة التحكّم في تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)

تتيح لك لوحة التحكّم في تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)، الموضّحة في الشكل 2، إدارة ميزات التطبيق، مثل:

• اختَر الأقمار الصناعية التي تريد عرضها.
• التحكّم في موضع القياس والسرعة والوقت المرجعي (PVT) المستخدَمَين لاحتساب أخطاء القياس
• إنشاء تقارير التحليل
• حدِّد فترة في البيانات بين وقتَي البدء والانتهاء.

)

الشكل 2. لوحة التحكّم في تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)

الرسوم البيانية التفاعلية لتحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)

يوفر تطبيق GNSS Analysis مخططات تفاعلية منظمة بتردد لاسلكي (RF) والساعات وأعمدة القياسات، كما هو موضح في الشكل 3.

)

الشكل 3: تطبيق GNSS Analysis يعرض الرسوم البيانية التفاعلية

يعرض عمود RF البيانات التالية:

• لكل مجموعة نجوم، الأقمار الصناعية الأربعة التي تبث أقوى الإشارات
• لكلّ قمر صناعي، الرسم الزمني لكثافة إشارة الناقل إلى الضوضاء (C/No)
• خريطة السماء لمواضع الأقمار الصناعية

يعرض عمود الساعة البيانات التالية:

• النطاقات الزائفة

• تردد الإزاحة لساعة الاستقبال، والذي يتم حسابه باستخدام إحدى المناصب المرجعية التالية:

  • متوسط موضع الإعلان المحسوب تلقائيًا
  • خط العرض وخط الطول والارتفاع التي يدخلها المستخدم
  • ملف جمعية National Marine Electronics Association ‏(NMEA) مع مرجع صحة PVT

  ملاحظة: تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لاستخدام القياسات الأولية في أنه يمكنك مراقبة سلوك ساعة المُستلِم بدقة جزء واحد على الأقل لكل مليار (ppb). وهذا أمر مهم يجب ملاحظته عند تصميم جهاز، لأن أي مصدر حرارة بالقرب من الهزاز المرجعي قد يتسبب في أن يزداد بسرعة الخطأ على مدار الساعة.

• توقيت الساعة في وضع الاستعداد الذي يحتفظ بالوقت عندما يعيد المستلِم ضبط دورة العمل للمذبذب الأساسي.

يعرض عمود "القياسات" البيانات التالية:

• نتائج تحديد موضع المربعات الصغرى المرجحة التي تم الحصول عليها من أو النطاقات الزائفة. يتمّ احتساب الترجيح باستخدام مستوى عدم اليقين المسجَّل لكلّ قياس، وهو جزء من مواصفات واجهة برمجة التطبيقات للقياسات الأوّلية.
• أخطاء كل نطاق زائف لكل قياس

• أخطاء كل معدل نطاق زائف لكل قياس.

  ملاحظة: تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للقياسات الأولية في إمكانية تحليل الأخطاء في كل قياس، مما يوفر رؤية رائعة حول الإشارة البيئة وسلوك جهاز الاستقبال.

تقرير اختبار تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)

يمكن أن يُنشئ تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) تقرير اختبار، كما هو موضّح في الشكل 4، يُقيّم تنفيذ واجهة برمجة التطبيقات، والإشارة المستلَمة، وسلوك الساعة، ودقة القياس. في كل حالة، يبلغ التطبيق ما إذا كان المستلِم قد اجتاز عملية الإعداد أو تعذّر إكماله الاختبار استنادًا إلى الأداء الذي تم قياسه مقابل مقاييس أداء معروفة. الاختبار مفيدًا للشركات المصنعة للأجهزة، التي يمكنها استخدامه أثناء التكرار من خلال تصميم وتنفيذ أجهزة جديدة. لإنشاء تقرير الاختبار، انقر على إنشاء تقرير.

الشكل 4. تقرير اختبار تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)

تقدّم علامة التبويب المقارنة مقارنة جنبًا إلى جنب، كما هو موضّح في الشكل 5، بين ملفّات سجلّات GNSS المتعلّقة بحالة C/No، وهي مفيدة عند مقارنة أداء إشارة التردد اللاسلكي في عدّة أجهزة.

الشكل 5: مقارنة جنبًا إلى جنب لبيانات C/No لبيانات من عدة ملفات سجلات

هل أنت مهتم برمز المصدر؟ يوفّر مشروع أداة قياس GPS مثالاً مفتوحًا لبرنامج MATLAB يمكنك استخدامه لتنفيذ الإجراءات التالية باستخدام إشارات مجموعة نجوم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS):

• قراءة البيانات التي تم التقاطها باستخدام نموذج تطبيق مسجّل GNSS
• احتساب النطاقات الزائفة وعرضها
• حساب موضع المربعات الصغرى المرجَّحة وسرعتها
• عرض مرحلة مشغّل شبكة الجوّال وتحليلها

ملاحظات الإصدار 4.6.0.1 من تطبيق "تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)"

يتضمّن الإصدار 4.6.0.1 من تطبيق "تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)" التعديلات التالية:

• تم إنشاء أداة GnssAnalysisTool على Matlab R2022a، ما يتيح الوصول إلى ميزات جديدة:
• الانتقال التلقائي لأعلى أو أسفل نافذة الحالة: تظهر رسالة الحالة الأخيرة دائمًا.
• تمت إضافة جدول للمقارنة بين C/N0 حسب الكوكبة، ومقارنة L1 بـ L5.
• تمت إضافة الرسم البياني المتبقي لمعدل النطاق الزائف.
• تمت إزالة علامتَي التبويب المنفصلتَين لـ "نقطة مرجعية ثابتة لنظام تحديد الموقع بالفيديو" أو "نقطة مرجعية متحركة لنظام تحديد الموقع بالفيديو"، ما يسهّل الاطّلاع على نوع نقطة المرجع التي تم اختيارها.
• تم نقل نتائج "إنشاء تقرير" من HTML إلى نافذة الحالة.
• تمت إزالة علامة التبويب "أداة تخطيط المهام". يُرجى الانتقال إلى gnssmissionplanning.com/ أو www.gnssplanning.com/.
• إصلاحات ذات صلة بتحليل ملف ملاحظة RINEX
• الإجراء الاحتياطي لمصدر البيانات المؤقتة لنظام تحديد المواقع العالمي (CDDIS) الصادر عن وكالة NASA لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وGLON، وذلك في حال تعذُّر عمل BKG.
• انتقِل من igs.bkg.bund.de إلى igs-ftp.bkg.bund.de.
• لا تخرج من عملية التحليل في حال تعذّر تنزيل الجداول الزمنية لنظام GAL أو QZSS أو BDS.
• إنشاء تحليل هوائي CNo حتى إذا كانت مجموعة الشرائح لا تتوافق مع BaseBandCNo

دليل التثبيت ودليل المستخدم

تقديم تعليقات

نريد تحسين إتاحة نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) على أجهزة Android. يُرجى إعلامنا بأي مشاكل تتعلّق بدعم نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS) على Android باستخدام أداة تتبُّع ملفّات رصد مشاكل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS). يُرجى التأكّد مما إذا تمت معالجة مشكلتك في الأسئلة الشائعة قبل نشرها.

إذا كنت قد استخدمت أدوات تحليل نظام تحديد المواقع العالمي (GNSS)، يُرجى تقديم ملاحظاتك من خلال الإجابة عن استطلاع قصير. إذا كانت لديك أسئلة أخرى أو طلب للحصول على دعم، يمكنك الاطّلاع على مواد دعم المطوّرين .

يمكنك العثور على إجابات للأسئلة الشائعة في أدوات تحليل GNSS. الأسئلة الشائعة: