El framework de Android proporciona acceso a mediciones GNSS sin procesar en varios dispositivos Android.
Puedes encontrar las herramientas en las herramientas de medición de GPS que incluye el código fuente de una versión preliminar de GnssLogger y los archivos ejecutables para la aplicación de análisis GNSS de escritorio para Linux Windows y macOS. Instalación y Manual de instrucciones.
Desafío del decímetro en smartphones de Google
Google, la División Satélite del Instituto de Navegación y Kaggle están patrocinando el 3° Desafío de decimetros de Smartphones en ION GNSS+. La competencia comienza el 12 de septiembre de 2023 y finaliza el 23 de mayo de 2024. Estarán disponibles públicamente más de 150 registros nuevos que contienen mediciones GNSS sin procesar, datos de sensores y verdad fundamental precisa. La participación en la competencia está abierta a todos. Se recomienda a los participantes que envíen un resumen a la sesión titulado “Desafío de decimetro para smartphones” que se llevará a cabo en ION GNSS+ 2024.
Para obtener más información, incluidas las reglas y reglamentaciones, visita la página de competencia de Kaggle, que se lanzará el 12 de septiembre de 2023 a las 3:30 p.m. (MDT).
Dispositivos Android que admiten mediciones GNSS sin procesar
La compatibilidad sin procesar de mediciones GNSS es obligatoria en los dispositivos que ejecutan Android 10 (nivel de API 29) o versiones posteriores. En Android 9 (nivel de API 28) y versiones anteriores, es obligatorio admitir las mediciones GNSS sin procesar en todos los dispositivos Android que contengan hardware del año 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 de GNSS sin procesar es opcional y puede variar en función del chipset de GNSS utilizado. Entre los ejemplos de estos campos, se incluyen los siguientes:
- Pseudorrango y velocidad de pseudorrango
- Mensaje de navegación.
- Valor del controlador de ganancia automático (AGC).
- Rango delta acumulado (ADR) o fase del operador
En la siguiente tabla, se incluyen algunos ejemplos de dispositivos con Android y se muestra el nivel de compatibilidad de las mediciones GNSS sin procesar:
| Modelo | Versión de Android | AGC | ADR (fase del proveedor) | L5 | Sistemas globales |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | sí | sí | sí | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 9 | 9 | sí | no | sí | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 8 | 8.1 | no | sí | sí | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Huawei P30 Pro | 9 | no | sí | sí | GPS GLO GAL BDS |
| Huawei Mate 20 | 9 | no | sí | sí | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | sí | no | sí | GPS GLO GAL |
| One Plus 7 | 9 | sí | no | sí | GPS GLO GAL |
| Samsung Galaxy S20 o S21 Ultra (Exynos)* | 12 | sí | sí | sí | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Samsung Galaxy S9 (Exynos)* | 8.0 | no | sí | no | GPS GLO GAL QZS |
| Samsung Galaxy S9+ | 8.0 | no | no | no | GPS GLO GAL |
* La versión de Samsung Galaxy Exynos proporciona un ADR en los últimos años. La versión de Samsung Snapdragon aún no proporciona un ADR.
Para obtener más información sobre las definiciones de los campos de mediciones sin procesar proporcionados por dispositivos Android, consulta Navegación global. Sistemas satelitales.
Los fabricantes de equipos originales (OEM), los desarrolladores y los investigadores pueden usar las herramientas de esta página para probar nuevos diseños de teléfonos, validar la funcionalidad, desarrollar nuevos algoritmos, evaluar mejoras en la implementación del sistema GNSS y compilar apps de valor agregado.
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 la calibración de la antena
A partir de Android 11 (nivel de API 30), puedes usar la
Clase GnssAntennaInfo para acceder
características de la antena, como las coordenadas de desplazamiento del centro de fase (PCO), las fases
correcciones de variación del centro (PCV) y de ganancia de señales. Estos
se pueden aplicar correcciones a las mediciones sin procesar para mejorar la exactitud.
Cuando uses GnssAntennaInfo, ten en cuenta los siguientes comportamientos del sistema. Ellas
están diseñadas
para mejorar la privacidad del usuario.
- Las características que proporciona esta API solo son específicas del dispositivo modelo, no en 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 registra en un archivo. Para ver un ejemplo del código fuente de una app de este tipo, consulta las Herramientas de medición GPS.
GNSSLogger de Google es una app de ejemplo que se desarrolla con esta funcionalidad. Para obtener una salida de GNSS con la app de ejemplo, el dispositivo debe admitir GNSS sin procesar de las mediciones.
Una vez que hayas capturado el registro de GNSS con GNSS Logger, puedes copiarlo archivos del dispositivo a tu computadora para analizarlos en detalle. Desde GNSS Logger te permite enviarte los archivos a ti mismo por correo electrónico o guardarlos en Google Drive También puedes guardar los archivos usando la aplicación de administración de archivos en el dispositivo, o usar Android Debug Bridge (ADB) como se explica en Copia archivos hacia o desde un dispositivo.
Cómo analizar mediciones sin procesar
La app de análisis de GNSS lee las mediciones sin procesar del GPS/GNSS que recopila el GNSS. Registrador y los usa para analizar el comportamiento del receptor de GNSS, como se muestra en la figura. 1)
Puedes descargar la app para Linux Windows y macOS de la seguridad de la información.
Figura 1: GNSS Logger recopila las mediciones que puede consumir el GNSS Análisis.
La aplicación de análisis de GNSS se basa MATLAB, pero no necesitas tener MATLAB para ejecutarlo. La aplicación se compila en un ejecutable que instala un del entorno 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, te permite administrar las apps atributos, como los siguientes:
- Selecciona los satélites que se mostrarán.
- Controlar la posición de referencia, la velocidad y el tiempo (PVT) que se usa para calcular errores de medición.
- Genera informes de análisis.
- Define una ventana en los datos entre las horas de inicio y finalización.
)
Figura 2: Panel de control de análisis de GNSS
Representaciones interactivas del análisis de GNSS
La app de análisis de GNSS proporciona trazados interactivos organizados en radiofrecuencia (RF), relojes y columnas de medidas, como se muestra en la Figura 3.
)
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 usando uno de los 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 registra el tiempo cuando el receptor restablece la del oscilador primario.
La columna de mediciones muestra los siguientes datos:
- Los resultados de posición ponderada de mínimos cuadrados obtenidos de la tabla sin procesar pseudorrangos. La ponderación se realiza con la incertidumbre informada de cada que forma 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, en el que se evalúe la implementación de la API, la señal recibida, el comportamiento del reloj y la medición exactitud. En cada caso, la app informa si el receptor pasó o falló la prueba en función del rendimiento medido con comparativas conocidas. La prueba es útil para los fabricantes de dispositivos, que pueden usarlo mientras iteran mediante el diseño y la implementación de nuevos dispositivos. Cómo generar la prueba de datos, haz clic en Crear informe.
Figura 4: Informe de prueba de análisis de GNSS
La pestaña Comparar proporciona una comparación en paralelo, que se muestra en la Figura 5, de C/No de varios archivos de registro de GNSS, lo cual es útil cuando se compara el RF de varios dispositivos.
Figura 5: Comparación de datos C/No de varios archivos de registro
¿Te interesa el código fuente? La herramienta de medición GPS Tool Project proporciona un ejemplo de origen de MATLAB que puede usar para realizar las siguientes acciones utilizando señales de constelación de GPS:
- Consulta los datos capturados con la app de muestra 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 versión 4.6.0.1 de la aplicación de análisis de GNSS incluye las siguientes actualizaciones:
- Se compiló GnssAnalysisTool en Matlab R2022a y brinda acceso a nuevas funciones:
- Se desplaza automáticamente por la ventana de estado: el mensaje de estado más reciente siempre está visible.
- Se agregó una tabla de comparaciones C/N0, por constelación, y comparando L1 con L5.
- Se agregó el gráfico residual de tasa de pseudorrango.
- Se quitaron las pestañas separadas de PVT de referencia fijo 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 Mission Planner. Utiliza gnssmissionplanning.com/ o www.gnssplanning.com/.
- Correcciones relacionadas con el análisis del archivo de observación RINEX.
- Recurre a la fuente de efeméris de CDDIS de la NASA para GPS y GLO cuando BKG no funciona.
- Mover de igs.bkg.bund.de a igs-ftp.bkg.bund.de
- No salgas del análisis si falla la descarga de efeméris de GAL, QZSS o BDS.
- Crear análisis de Antena CNo incluso si el chipset no es compatible con BaseBandCNo
Instalación y Manual de instrucciones.
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