การวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW

เฟรมเวิร์ก Android ให้สิทธิ์เข้าถึงการวัดผล GNSS ดิบในอุปกรณ์ Android หลายรุ่น

คุณจะพบเครื่องมือเหล่านี้ในที่เก็บ GitHub ของเครื่องมือวัด GPS ซึ่งประกอบด้วยซอร์สโค้ดของ GnssLogger เวอร์ชันเบื้องต้นและไฟล์ปฏิบัติการสําหรับแอปการวิเคราะห์ GNSS บนเดสก์ท็อปสําหรับ Linux, Windows และ macOS คู่มือการติดตั้งและคู่มือผู้ใช้

Google Smartphone Decimeter Challenge

Google, แผนกดาวเทียมของสถาบันการนําทาง และ Kaggle เป็นผู้สนับสนุนการแข่งขัน Smartphone Decimeter Challenge ครั้งที่ 3 ที่ ION GNSS+ การแข่งขันจะเริ่มขึ้นในวันที่ 12 กันยายน 2023 และสิ้นสุดในวันที่ 23 พฤษภาคม 2024 ร่องรอยใหม่กว่า 150 รายการที่มีข้อมูลการวัด GNSS ดิบ ข้อมูลเซ็นเซอร์ และข้อมูลจริงที่แม่นยำจะพร้อมใช้งานแบบสาธารณะ ทุกคนสามารถเข้าร่วมการแข่งขันได้ เราขอแนะนำให้ผู้เข้าร่วมส่งข้อมูลสรุปไปยังเซสชันที่ชื่อ "Smartphone Decimeter Challenge" ซึ่งจะจัดขึ้นที่ ION GNSS+ 2024

ดูข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงกฎระเบียบได้ที่หน้าการแข่งขันใน Kaggle ซึ่งจะเผยแพร่ในวันที่ 12 ก.ย. 2023 เวลา 15:30 น. MDT

อุปกรณ์ Android ที่รองรับการวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW

อุปกรณ์ที่ใช้ Android 10 (API ระดับ 29) ขึ้นไปจำเป็นต้องรองรับการวัดผล GNSS ดิบ ใน Android 9 (API ระดับ 28) และต่ำกว่า อุปกรณ์ Android ทั้งหมดที่มีฮาร์ดแวร์ปี 2016 ขึ้นไปจำเป็นต้องรองรับการวัดผล GNSS ดิบ ปัจจุบันโทรศัพท์ Android ที่มีอยู่กว่า 90% มีการวัดค่าดิบ

การรองรับช่องการวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW บางช่องเป็นตัวเลือกและอาจแตกต่างกันไปตามชิปเซ็ต GNSS ที่ใช้ ตัวอย่างของฟิลด์เหล่านี้ ได้แก่

  • อัตราความแม่นยำแบบประมาณและความแม่นยำแบบประมาณ
  • ข้อความการนำทาง
  • ค่าตัวควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ (AGC)
  • ช่วงเดลต้าสะสม (ADR) หรือระยะของผู้ให้บริการ

ตารางด้านล่างแสดงตัวอย่างอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยระบบ Android และระดับการรองรับการวัดผล GNSS ดิบ

รุ่น เวอร์ชัน Android AGC ADR (ระยะผู้ให้บริการ) L5 ระบบทั่วโลก
Google Pixel 4/5/6/7 12 ใช่ ใช่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Xiaomi Mi 9 9 ใช่ ไม่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Xiaomi Mi 8 8.1 ไม่ ใช่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Huawei P30 Pro 9 ไม่ ใช่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
Huawei Mate 20 9 ไม่ ใช่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
One Plus 7 Pro 9 ใช่ ไม่ ใช่ GPS
GLO
GAL
One Plus 7 9 ใช่ ไม่ ใช่ GPS
GLO
GAL
Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* 12 ใช่ ใช่ ใช่ GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Samsung Galaxy S9 (Exynos)* 8.0 ไม่ ใช่ ไม่ GPS
GLO
GAL
QZS
Samsung Galaxy S9+ 8.0 ไม่ ไม่ใช่ค่ะ ไม่ GPS
GLO
GAL

* เวอร์ชัน Samsung Galaxy Exynos มี ADR ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวอร์ชัน Samsung Snapdragon ยังไม่มี ADR

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคำจำกัดความของช่องการวัดผลดิบที่อุปกรณ์ Android ระบุได้ที่ระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก

ผู้ผลิตอุปกรณ์เดิม (OEM) นักพัฒนาซอฟต์แวร์ และนักวิจัยสามารถใช้เครื่องมือในหน้านี้เพื่อทดสอบการออกแบบโทรศัพท์ใหม่ ตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน พัฒนาอัลกอริทึมใหม่ ประเมินการปรับปรุงการติดตั้งใช้งานระบบ GNSS ตลอดจนสร้างแอปที่มีมูลค่าเพิ่ม

โค้ดตัวอย่างไคลเอ็นต์ SUPL

Suplclient คือโค้ดตัวอย่างที่เข้าถึง supl.google.com เพื่อรับข้อมูลอุกกาบาตแบบเรียลไทม์ คลาส SuplTester มีตัวอย่างวิธีใช้โปรเจ็กต์ไคลเอ็นต์ SUPL SuplTester จะตั้งค่าข้อกำหนดการเชื่อมต่อ TCP ของ SUPL จากนั้นส่งคำขอ LPP SUPL ที่ละติจูดและลองจิจูดที่ระบุ และพิมพ์การตอบกลับของเซิร์ฟเวอร์ SUPL

ข้อมูลการปรับเทียบเสาอากาศ

ตั้งแต่ Android 11 (API ระดับ 30) เป็นต้นไป คุณจะใช้คลาส GnssAntennaInfo เพื่อเข้าถึงลักษณะของเสาอากาศได้ เช่น พิกัดศูนย์เฟส (PCO) การแก้ไขความผันผวนของศูนย์เฟส (PCV) และการแก้ไขอัตราขยายสัญญาณ การแก้ไขเหล่านี้สามารถใช้กับการวัดค่าดิบเพื่อเพิ่มความแม่นยำได้

เมื่อใช้ GnssAntennaInfo โปรดคำนึงถึงลักษณะการทํางานของระบบต่อไปนี้ ฟีเจอร์เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

  • ลักษณะที่ API นี้ระบุจะเจาะจงเฉพาะรุ่นอุปกรณ์ ไม่ใช่อุปกรณ์แต่ละเครื่อง

การบันทึกการวัดผลดิบ

คุณสามารถใช้ Android Studio เพื่อสร้างแอปที่บันทึกการวัดผล GNSS ดิบและข้อมูลตำแหน่งอื่นๆ แล้วบันทึกลงในไฟล์ ดูตัวอย่างซอร์สโค้ดของแอปดังกล่าวได้ที่เครื่องมือวัดผล GPS

GNSSLogger ของ Google เป็นแอปตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นโดยใช้ฟังก์ชันนี้ หากต้องการดูเอาต์พุต GNSS ด้วยแอปตัวอย่าง อุปกรณ์ของคุณต้องรองรับการวัด GNSS ดิบ

เมื่อบันทึกบันทึก GNSS โดยใช้เครื่องมือบันทึก GNSS แล้ว คุณสามารถคัดลอกไฟล์บันทึกจากอุปกรณ์ไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อการวิเคราะห์เพิ่มเติมได้ จากภายในโปรแกรมบันทึก GNSS คุณสามารถส่งไฟล์ถึงตัวเองทางอีเมลหรือบันทึกไฟล์ลงใน Google ไดรฟ์ได้ หรือจะบันทึกไฟล์โดยใช้แอปการจัดการไฟล์ในอุปกรณ์ก็ได้ หรือจะใช้ Android Debug Bridge (ADB) ตามที่อธิบายไว้ในคัดลอกไฟล์ไปยัง/จากอุปกรณ์ก็ได้

การวิเคราะห์การวัดค่าดิบ

แอปการวิเคราะห์ GNSS จะอ่านค่าการวัดดิบ GPS/GNSS ที่บันทึกโดยโปรแกรมบันทึก GNSS และใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อวิเคราะห์ลักษณะการทํางานของเครื่องรับสัญญาณ GNSS ดังที่แสดงในรูปที่ 1

คุณสามารถดาวน์โหลดแอปสำหรับระบบ Linux, Windows และ macOS

เครื่องบันทึก GNSS และการวิเคราะห์ GNSS

รูปที่ 1 เครื่องมือบันทึก GNSS จะรวบรวมการวัดที่ GNSS Analysis นำไปใช้ได้

แอปการวิเคราะห์ GNSS สร้างขึ้นจาก MATLAB แต่คุณไม่จำเป็นต้องมี MATLAB เพื่อเรียกใช้แอป ระบบจะคอมไพล์แอปเป็นไฟล์ปฏิบัติการที่ติดตั้งสำเนา MATLAB Runtime

แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS

แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงในรูปที่ 2 ช่วยให้คุณจัดการฟีเจอร์ของแอปได้ เช่น

  • เลือกดาวเทียมที่จะแสดง
  • ควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาอ้างอิง (PVT) ที่ใช้ในการคํานวณข้อผิดพลาดในการวัด
  • สร้างรายงานการวิเคราะห์
  • กําหนดกรอบเวลาในข้อมูลระหว่างเวลาเริ่มต้นและเวลาสิ้นสุด

แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS)

รูปที่ 2 แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS

ผังแบบอินเทอร์แอกทีฟของการวิเคราะห์ GNSS

แอปการวิเคราะห์ GNSS มีผังแบบอินเทอร์แอกทีฟที่จัดระเบียบตามคอลัมน์ความถี่วิทยุ (RF), นาฬิกา และการวัดผล ดังที่แสดงในรูปที่ 3

ผังแบบอินเทอร์แอกทีฟของการวิเคราะห์ GNSS)

รูปที่ 3 แอปการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงผังแบบอินเทอร์แอกทีฟ

คอลัมน์ RF แสดงข้อมูลต่อไปนี้

  • ดาวเทียม 4 ดวงที่มีสัญญาณแรงที่สุดสำหรับกลุ่มดาวแต่ละกลุ่ม
  • แผนภูมิเวลาของอัตราส่วนความหนาแน่นของสัญญาณรบกวนต่อสัญญาณ (C/No) สำหรับดาวเทียมแต่ละดวง
  • แผนภาพท้องฟ้าของตำแหน่งดาวเทียม

คอลัมน์นาฬิกาแสดงข้อมูลต่อไปนี้

  • ค่าระยะทางเสมือน
  • ความถี่ออฟเซ็ตของนาฬิการับสัญญาณ ซึ่งคำนวณโดยใช้ตำแหน่งอ้างอิงอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้

    • ตำแหน่งเฉลี่ยที่คำนวณโดยอัตโนมัติ
    • ละติจูด ลองจิจูด และระดับความสูงที่ผู้ใช้ป้อน
    • ไฟล์ National Marine Electronics Association (NMEA) ที่มีข้อมูลอ้างอิงจริง PVT
  • ระยะห่างของนาฬิกาสแตนด์บายที่จับเวลาเมื่อเครื่องรับรีเซ็ตวงจรรอบการทำงานของเครื่องกำเนิดสัญญาณหลัก

คอลัมน์การวัดจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้

  • ผลลัพธ์ตำแหน่งแบบถ่วงน้ำหนักกำลังสองน้อยที่สุดที่ได้มาจากค่าพิกัดเสมือนดิบ โดยการให้น้ำหนักจะดำเนินการโดยใช้ความไม่แน่นอนที่รายงานของการวัดแต่ละครั้ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลจำเพาะของ API การวัดผลดิบ
  • ข้อผิดพลาดของช่วงเสมือนแต่ละช่วงสําหรับการวัดแต่ละครั้ง
  • ข้อผิดพลาดของอัตราสัญญาณจำลองแต่ละอัตราสำหรับการวัดแต่ละครั้ง

รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS

การวิเคราะห์ GNSS สามารถสร้างรายงานการทดสอบได้ ดังที่แสดงในรูปที่ 4 ซึ่งจะประเมินการใช้งาน API, สัญญาณที่ได้รับ, ลักษณะการทํางานของนาฬิกา และค่าที่วัดได้ สําหรับแต่ละกรณี แอปจะรายงานว่าเครื่องรับผ่านการทดสอบหรือไม่ โดยอิงตามประสิทธิภาพที่วัดเทียบกับเกณฑ์ที่ทราบ รายงานการทดสอบมีประโยชน์ต่อผู้ผลิตอุปกรณ์ ซึ่งสามารถใช้รายงานนี้ขณะออกแบบและติดตั้งใช้งานอุปกรณ์ใหม่ หากต้องการสร้างรายงานการทดสอบ ให้คลิกสร้างรายงาน

รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS

รูปที่ 4 รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS

แท็บเปรียบเทียบจะแสดงการเปรียบเทียบ C/No จากไฟล์บันทึก GNSS หลายไฟล์ควบคู่กันดังที่แสดงในรูปที่ 5 ซึ่งมีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ RF ของอุปกรณ์หลายเครื่อง

C/ไม่มีข้อมูลเปรียบเทียบคู่กัน

รูปที่ 5 การเปรียบเทียบข้อมูล C/No จากไฟล์บันทึกหลายไฟล์ควบคู่กัน

หากสนใจซอร์สโค้ด GPS Measurement Project มีตัวอย่าง MATLAB แบบโอเพนซอร์สที่คุณสามารถใช้เพื่อดำเนินการต่อไปนี้โดยใช้สัญญาณกลุ่มดาว GPS

  • อ่านข้อมูลที่บันทึกด้วยแอปตัวอย่างเครื่องมือบันทึก GNSS
  • คํานวณและแสดงภาพสัญญาณเสมือน
  • คำนวณตำแหน่งและความเร็วแบบถ่วงน้ำหนักกำลังสองน้อยที่สุด
  • ดูและวิเคราะห์ระยะของผู้ให้บริการ

บันทึกประจำรุ่นของแอปการวิเคราะห์ GNSS v4.6.0.1

แอปการวิเคราะห์ GNSS เวอร์ชัน 4.6.0.1 มีการอัปเดตต่อไปนี้

  • สร้าง GnssAnalysisTool ใน Matlab R2022a ซึ่งให้สิทธิ์เข้าถึงฟีเจอร์ใหม่ต่อไปนี้
  • หน้าต่างสถานะเลื่อนอัตโนมัติ: ข้อความบอกสถานะล่าสุดจะแสดงอยู่เสมอ
  • เพิ่มตารางการเปรียบเทียบ C/N0 ตามกลุ่มดาว และการเปรียบเทียบ L1 กับ L5
  • เพิ่มผังส่วนที่เหลือของอัตราสัญญาณจำลอง
  • นำแท็บแยกต่างหากสำหรับ PVT อ้างอิงแบบอยู่กับที่หรือแบบเคลื่อนที่ออกแล้ว เพื่อให้เห็นได้ง่ายขึ้นว่าเลือก PVT อ้างอิงประเภทใด
  • ย้ายผลลัพธ์ของ "สร้างรายงาน" จาก HTML ไปยังหน้าต่างสถานะ
  • นำแท็บ Mission Planner ออก โปรดใช้ gnssmissionplanning.com/ หรือ www.gnssplanning.com/
  • แก้ไขข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับการแยกวิเคราะห์ไฟล์การสังเกตการณ์ RINEX
  • เปลี่ยนไปใช้แหล่งข้อมูล Ephemeris ของ CDDIS ของ NASA สำหรับ GPS และ GLO เมื่อ BKG ไม่ทำงาน
  • ย้ายจาก igs.bkg.bund.de ไปยัง igs-ftp.bkg.bund.de
  • อย่าออกจากการวิเคราะห์หากการดาวน์โหลดข้อมูล Ephemeris ของ GAL, QZSS หรือ BDS ไม่สำเร็จ
  • สร้างการวิเคราะห์ CNo ของเสาอากาศแม้ว่าชิปเซ็ตจะไม่รองรับ BaseBandCNo

คู่มือการติดตั้งและคู่มือผู้ใช้

แสดงความคิดเห็น

เราต้องการปรับปรุงการรองรับ GNSS ใน Android โปรดแจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับปัญหาใดๆ เกี่ยวกับการรองรับ GNSS ใน Android โดยใช้เครื่องมือติดตามปัญหา GNSS โปรดตรวจสอบว่าปัญหาของคุณได้รับการแก้ไขในคำถามที่พบบ่อยแล้วหรือยังก่อนที่จะโพสต์

หากคุณใช้เครื่องมือการวิเคราะห์ GNSS โปรดแสดงความคิดเห็นโดยการตอบแบบสำรวจสั้นๆ หากมีคำถามอื่นๆ หรือต้องการการสนับสนุน โปรดดูแหล่งข้อมูลสำหรับทีมสนับสนุนนักพัฒนาแอป

คุณสามารถดูคำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยได้ในคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องมือวิเคราะห์ GNSS