การวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW

Android Framework ให้สิทธิ์เข้าถึงการวัดผล GNSS แบบข้อมูลดิบ ในอุปกรณ์ Android หลายเครื่อง

หมายเหตุ: Google ได้เปิดตัว เวอร์ชัน 3.0.6.1 GnssLogger ได้ใน Play Store ด้วยฟีเจอร์ใหม่ๆ มากมาย

หมายเหตุ: Google ได้เปิดตัวแอป GNSS Analysis เวอร์ชัน 4.6.0.1 แล้ว สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูข้อมูลในบันทึกประจำรุ่นของแอป GNSS Analysis v4.6.0.1

เครื่องมือจะอยู่ใน เครื่องมือวัด GPS ที่เก็บใน GitHub ซึ่งประกอบด้วยซอร์สโค้ดของ GnssLogger เวอร์ชันเบื้องต้นและไฟล์ปฏิบัติการของแอป GNSS Analysis บนเดสก์ท็อปสำหรับ Linux Windows และ macOS การติดตั้งและคู่มือผู้ใช้

หมายเหตุ: Linux บางเวอร์ชันมีปัญหาเกี่ยวกับ MATLAB (ตลอดทั้ง) 2018 หากพบปัญหาเมื่อเปิดแอปบนเครื่อง Linux โปรดดูข้อมูลเกี่ยวกับวิธีแก้ไขปัญหาที่บทความ MATLAB นี้

Google Smartphone Decimeter Challenge

Google, Institute of Navigation's Signature Division และ Kaggle เป็นผู้สนับสนุนการแข่งขัน Smartphone Decimeter 3 ครั้งที่ 3 ที่ ION GNSS+ การแข่งขันจะเริ่มขึ้นในวันที่ 12 ก.ย. 2023 และสิ้นสุดในวันที่ 23 พฤษภาคม 2024 ระบบจะเผยแพร่การติดตามใหม่กว่า 150 รายการที่มีการวัด GNSS ด้วยข้อมูลดิบ ข้อมูลเซ็นเซอร์ และข้อมูลความจริงบนบกที่แม่นยำจะพร้อมให้บริการต่อสาธารณะ ทุกคนสามารถเข้าร่วมการแข่งขันนี้ได้ เราขอแนะนำให้ผู้เข้าร่วมส่งบทคัดย่อสำหรับเซสชันชื่อ "การแข่งขันสมาร์ทโฟนเดซิมิเตอร์" ซึ่งจะจัดขึ้นที่ ION GNSS+ 2024

โปรดไปที่หน้าการแข่งขันใน Kaggle เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงกฎและกฎระเบียบต่างๆ ซึ่งจะเริ่มเผยแพร่ในวันที่ 12 ก.ย. 2023 เวลา 15:30 น. MDT

อุปกรณ์ Android ที่รองรับการวัด GNSS เป็นข้อมูลดิบ

คุณจำเป็นต้องรองรับการวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW ในอุปกรณ์ที่ใช้ Android 10 (API ระดับ 29) ขึ้นไป ใน Android 9 (API ระดับ 28) และต่ำกว่า คุณจำเป็นต้องรองรับการวัด GNSS ด้วยข้อมูลดิบในอุปกรณ์ Android ทั้งหมดที่มีฮาร์ดแวร์ปี 2016 ขึ้นไป ปัจจุบันโทรศัพท์ Android รุ่นเดิมมากกว่า 90% มีการวัดผลดิบ

การรองรับฟิลด์การวัด GNSS ที่เป็นข้อมูลดิบบางช่องเป็นตัวเลือกที่ไม่บังคับและอาจแตกต่างกันไปตามชิปเซ็ต GNSS ที่ใช้ ตัวอย่างฟิลด์เหล่านี้มีดังต่อไปนี้

• อัตรา Pseudorange และ Pseudorange
• ข้อความการนำทาง
• ค่าของตัวควบคุมค่าเกนอัตโนมัติ (AGC)
• ช่วงเดลต้าสะสม (ADR) หรือเฟสของผู้ให้บริการ

ตารางด้านล่างแสดงตัวอย่าง 2-3 ข้อของอุปกรณ์ที่ใช้ Android และแสดงระดับการรองรับการวัด GNSS ดิบ

รุ่น	เวอร์ชัน Android	AGC	ADR (ระยะของผู้ให้บริการ)	15 ทีมสุดท้าย	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
วันพลัส 7 Pro	9	ใช่	ไม่	ใช่	GPS GLO GAL
วันพลัส 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 ให้บริการ ADR ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวอร์ชัน Samsung Snapdragon ยังไม่มี ADR

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคำจำกัดความของฟิลด์การวัดดิบที่ได้จากอุปกรณ์ Android โปรดดูที่การนำทางทั่วโลก ระบบดาวเทียม

ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) นักพัฒนาซอฟต์แวร์ และนักวิจัยสามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องมือในหน้านี้เพื่อทดสอบโทรศัพท์ดีไซน์ใหม่ ตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน พัฒนาอัลกอริทึมใหม่ๆ ประเมินการปรับปรุงการใช้งานระบบ GNSS รวมถึงการสร้างแอปเพิ่มมูลค่า

โค้ดตัวอย่างไคลเอ็นต์ SUPL

หมายเหตุ: Google มีโค้ดตัวอย่างไคลเอ็นต์ SUPL แบบโอเพนซอร์ส ซึ่งสามารถใช้เพื่อรับ Ephemeris แบบเรียลไทม์ได้

Suplclient คือโค้ดตัวอย่างที่เข้าถึง supl.google.com เพื่อรับ ephemeris แบบเรียลไทม์ คลาส SuplTester จะแสดงตัวอย่างวิธีใช้โปรเจ็กต์ไคลเอ็นต์ SUPL SuplTester จะตั้งค่าข้อกำหนดการเชื่อมต่อ SUPL TCP จากนั้นเมื่อมีละติจูดและลองจิจูดให้ส่งคำขอ LPP SUPL และพิมพ์การตอบสนองของเซิร์ฟเวอร์ SUPL

ข้อมูลการปรับเทียบเสาอากาศ

เริ่มตั้งแต่ Android 11 (API ระดับ 30) เป็นต้นไป คุณสามารถใช้ GnssAntennaInfo ชั้นเรียนที่จะเข้าถึง ลักษณะของเสาอากาศ เช่น พิกัดเฟสศูนย์สภาพ (PCO) เฟส การแก้ไขรูปแบบศูนย์กลาง (PCV) และการแก้ไขการเกนสัญญาณ เหล่านี้ สามารถใช้การแก้ไขกับการวัดดิบเพื่อปรับปรุงความแม่นยำได้

เมื่อใช้ GnssAntennaInfo โปรดคำนึงถึงลักษณะการทำงานของระบบต่อไปนี้ โฆษณาเหล่านี้ ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

• ลักษณะเฉพาะที่ระบุโดย API นี้เฉพาะสำหรับแต่ละอุปกรณ์เท่านั้น ไม่ใช่อุปกรณ์แต่ละเครื่อง

กำลังบันทึกการวัดดิบ

คุณใช้ Android Studio เพื่อสร้างแอปที่บันทึกการวัด GNSS ดิบได้ และข้อมูลอื่นๆ เกี่ยวกับตำแหน่ง แล้วบันทึกลงในไฟล์ โปรดดูตัวอย่างซอร์สโค้ดของแอปดังกล่าวที่เครื่องมือวัด GPS

Google GNSSLogger เป็นแอปตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นด้วยฟังก์ชันการทำงานนี้ หากต้องการรับเอาต์พุต GNSS ด้วยแอปตัวอย่าง อุปกรณ์ของคุณต้องรองรับ GNSS ดิบ การวัดค่าต่างๆ

เมื่อคุณบันทึกบันทึก GNSS โดยใช้ GNSS Logger ของคุณ คุณสามารถคัดลอกบันทึก ไฟล์จากอุปกรณ์ไปยังคอมพิวเตอร์ เพื่อวิเคราะห์เพิ่มเติม จากภายใน GNSS Logger ที่คุณสามารถส่งไฟล์ให้ตัวเองทางอีเมลหรือบันทึกลงใน Google ไดรฟ์ อีกทางเลือกหนึ่งคือ คุณสามารถบันทึกไฟล์โดยใช้แอปการจัดการไฟล์บน อุปกรณ์ หรือคุณสามารถใช้ Android Debug Bridge (ADB) ตามที่อธิบายไว้ใน คัดลอกไฟล์ไปยัง/จากอุปกรณ์

การวิเคราะห์การวัดผลดิบ

แอปการวิเคราะห์ GNSS จะอ่านการวัดค่าดิบของ GPS/GNSS ที่รวบรวมโดย GNSS ตัวบันทึกและใช้ข้อมูลเหล่านั้นเพื่อวิเคราะห์ลักษณะการทำงานของตัวรับสัญญาณ GNSS ดังที่แสดงในรูป 1.

คุณสามารถดาวน์โหลดแอปสำหรับ Linux Windows และ macOS ระบบต่างๆ

รูปที่ 1 GNSS Logger จะรวบรวมการวัดที่ GNSS ได้ การวิเคราะห์

แอป GNSS Analysis สร้างขึ้นจาก MATLAB แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ ให้ MATLAB เรียกใช้ แอปนี้ถูกคอมไพล์เป็นไฟล์ปฏิบัติการที่ติดตั้ง ของรันไทม์ MATLAB

แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS

แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงในรูปที่ 2 ช่วยให้คุณสามารถจัดการแอป เช่น

• เลือกดาวเทียมที่จะแสดง
• ควบคุมตำแหน่งอ้างอิง ความเร็ว และเวลา (PVT) ที่ใช้ในการคำนวณ ข้อผิดพลาดในการวัด
• สร้างรายงานการวิเคราะห์
• กำหนดหน้าต่างในข้อมูลระหว่างเวลาเริ่มต้นและเวลาสิ้นสุด

)

รูปที่ 2 แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS

พล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟของการวิเคราะห์ GNSS

แอปการวิเคราะห์ GNSS มีพล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟที่จัดตามความถี่วิทยุ (RF) นาฬิกา และคอลัมน์การวัด ดังที่แสดงในรูปที่ 3

)

รูปที่ 3 แอปการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงพล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟ

คอลัมน์ RF จะแสดงข้อมูลต่อไปนี้

• สำหรับแต่ละกลุ่มดาว จะมีดาวเทียม 4 ดวงที่มีสัญญาณแรงที่สุด
• สำหรับดาวเทียมแต่ละดวง จะแสดงเวลาของผู้ให้บริการขนส่งเป็นความหนาแน่นของสัญญาณรบกวน (C/No)
• สกายพล็อตตำแหน่งดาวเทียม

คอลัมน์นาฬิกาจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้

• ซูโดเรนจ์

• ความถี่ออฟเซ็ตของนาฬิกาตัวรับ ซึ่งคำนวณโดยใช้ ตำแหน่งการอ้างอิงต่อไปนี้:

  • อันดับเฉลี่ยที่คำนวณโดยอัตโนมัติ
  • ละติจูด ลองจิจูด และระดับความสูงที่ผู้ใช้ป้อน
  • ไฟล์สมาคมอิเล็กทรอนิกส์ทางทะเลแห่งชาติ (NMEA) พร้อมการอ้างอิงตามความจริง PVT.

  หมายเหตุ: ประโยชน์สำคัญประการหนึ่งของการใช้การวัดดิบคือคุณสามารถ สังเกตลักษณะการทำงานของนาฬิกาของผู้รับอย่างแม่นยำอย่างน้อย 1 ส่วน ต่อพันล้าน (ppb) นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องดูเมื่อสร้างอุปกรณ์ เพราะแหล่งความร้อนที่อยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าหรือออสซิลเลเตอร์อาจทำให้เกิด ให้มีอัตราข้อผิดพลาดของนาฬิกาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

• ออฟเซ็ตของนาฬิกาสแตนด์บายที่เก็บรักษาเวลาเมื่อตัวรับรีเซ็ต รอบหน้าที่ของตัวสั่นหลัก

คอลัมน์การวัดจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้

• ผลลัพธ์ตำแหน่งกำลังสองน้อยที่สุดที่ได้จากข้อมูลข้อมูลดิบ pseudoranges การถ่วงน้ำหนักจะกระทำโดยใช้ความไม่แน่นอนที่รายงาน การวัด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนด API การวัดผลดิบ
• ข้อผิดพลาดของ Pseudorange แต่ละรายการสําหรับการวัดแต่ละครั้ง

• ข้อผิดพลาดของอัตรา Pseudorange แต่ละรายการสําหรับการวัดแต่ละครั้ง

  หมายเหตุ: ประโยชน์หลักของการวัดผลดิบคือคุณสามารถวิเคราะห์ ของการวัดแต่ละครั้ง ซึ่งช่วยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสัญญาณ ลักษณะการทำงานของสภาพแวดล้อมและตัวรับสัญญาณ

รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS

การวิเคราะห์ GNSS สามารถสร้างรายงานการทดสอบดังที่แสดงในรูปที่ 4 ซึ่งจะประเมิน การติดตั้งใช้งาน API, สัญญาณที่ได้รับ, ลักษณะการทำงานของนาฬิกา และการวัด ความแม่นยำ สำหรับแต่ละกรณี แอปจะรายงานว่าผู้รับผ่านหรือไม่ผ่าน การทดสอบตามประสิทธิภาพที่วัดเทียบกับการเปรียบเทียบที่ทราบ การทดสอบ มีประโยชน์สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ ซึ่งสามารถใช้ขณะทำซ้ำ ผ่านการออกแบบและการใช้อุปกรณ์ใหม่ วิธีสร้างการทดสอบ ให้คลิกสร้างรายงาน

รูปที่ 4 รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS

แท็บเปรียบเทียบจะแสดงการเปรียบเทียบซึ่งแสดงคู่กัน ดังแสดงในรูปที่ 5 ของ C/No จากไฟล์บันทึก GNSS หลายไฟล์ ซึ่งมีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบ RF ประสิทธิภาพของอุปกรณ์หลายเครื่อง

รูปที่ 5 การเปรียบเทียบข้อมูล C/No แบบเทียบเคียงจากไฟล์บันทึกหลายไฟล์

หากสนใจซอร์สโค้ด การวัด GPS โปรเจ็กต์เครื่องมือช่วยให้ แหล่งที่มา MATLAB ตัวอย่างที่คุณ สามารถใช้เพื่อดำเนินการต่อไปนี้โดยใช้สัญญาณกลุ่มภาพ GPS

• อ่านข้อมูลที่บันทึกด้วยแอปตัวอย่างของ GNSS Logger
• ประมวลผลและแสดงภาพ Pseudoranges
• คำนวณตำแหน่งและอัตราความเร็วที่น้อยที่สุดแบบกำลังสองที่ถ่วงน้ำหนัก
• ดูและวิเคราะห์ช่วงผู้ให้บริการ

บันทึกประจำรุ่นของแอป GNSS Analysis v4.6.0.1

แอปการวิเคราะห์ GNSS เวอร์ชัน 4.6.0.1 มีการอัปเดตต่อไปนี้

• สร้าง GnssAnalysisTool ใน Matlab R2022a ซึ่งให้สิทธิ์เข้าถึงฟีเจอร์ใหม่ๆ ดังนี้
• การเลื่อนหน้าต่างสถานะอัตโนมัติ: ข้อความสถานะล่าสุดจะปรากฏเสมอ
• เพิ่มตารางการเปรียบเทียบ C/N0 ตามกลุ่มภาพ และเปรียบเทียบ L1 กับ L5
• เพิ่มพล็อตอัตรา Pseudorange แล้ว
• นำแท็บสำหรับการอ้างอิง PVT แบบอยู่กับที่หรือการย้ายออก เพื่อให้สามารถดูได้ง่ายขึ้นว่า PVT อ้างอิงประเภทใดที่เลือกไว้
• ย้ายผลลัพธ์ "สร้างรายงาน" จาก HTML ไปยังหน้าต่างสถานะ
• นำแท็บเครื่องมือวางแผนภารกิจออกแล้ว โปรดใช้ gnssmissionplanning.com/ หรือ www.gnssplanning.com/
• การแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับการแยกวิเคราะห์ไฟล์การสังเกตการณ์ RINEX
• กลับไปใช้แหล่งข้อมูลชั่วคราวของ NASA CDDIS สำหรับ GPS และ GLO เมื่อ BKG ไม่ทำงาน
• เปลี่ยนจาก igs.bkg.bund.de เป็น igs-ftp.bkg.bund.de
• โปรดอย่าออกจากการวิเคราะห์หากการดาวน์โหลด GAL, QZSS หรือ BDS ชั่วคราวล้มเหลว
• สร้างการวิเคราะห์ Antenna CNo แม้ว่าชิปเซ็ตจะไม่รองรับ BaseBandCNo ก็ตาม

การติดตั้งและคู่มือผู้ใช้

แสดงความคิดเห็น

เราต้องการปรับปรุงการรองรับ GNSS บน Android แจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับปัญหาต่างๆ ที่รองรับ GNSS บน Android โดยใช้ปัญหา GNSS แท็กติดตาม โปรดตรวจดูว่าปัญหาได้รับการแก้ไขแล้วในคำถามที่พบบ่อยหรือไม่ก่อนโพสต์

หากคุณเคยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ของ GNSS โปรดแสดงความคิดเห็นโดยตอบคำถาม แบบสำรวจสั้นๆ หากคุณมี มีคำถามหรือคำขอรับการสนับสนุนได้ที่การสนับสนุนนักพัฒนาซอฟต์แวร์ แหล่งข้อมูล

คุณสามารถดูคำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยได้ในเครื่องมือวิเคราะห์ของ GNSS คำถามที่พบบ่อย