Ham GNSS Ölçümleri

Android Framework, çeşitli Android cihazlarda ham GNSS ölçümlerine erişim sağlar.

Araçları, GitHub'daki GPS Ölçüm Araçları deposunda bulabilirsiniz. Bu depoda, GnssLogger'ın ön sürümünün kaynak kodu ve Linux, Windows ve macOS için masaüstü GNSS Analysis uygulamasının yürütülebilir dosyaları yer alır. Yükleme ve Kullanım Kılavuzu.

Google Akıllı Telefon Demetre Yarışması

Google, Institute of Navigation Institute'un Uydu Bölümü ve Kaggle, ION GNSS+'da düzenlenen 3. Akıllı Telefon Desimetre Yarışması'na sponsor oluyor. Yarışma 12 Eylül 2023'te başlayıp 23 Mayıs 2024'te sona erecek. Ham GNSS ölçümleri, sensör verileri ve kesin ve kesin referansları içeren 150'den fazla yeni iz herkese açık olarak sunulacaktır. Yarışmaya katılım herkese açıktır. Katılımcılardan, ION GNSS+ 2024'te gerçekleştirilecek "Akıllı Telefon Desimetre Yarışması" adlı oturum için bir özet göndermeleri önerilir.

Kurallar ve düzenlemeler dahil olmak üzere daha fazla bilgi için Kaggle'daki yarışma sayfasını ziyaret edin. Yarışma, 12 Eylül 2023 saat 15:30'da (MDT) yayınlanacak.

Ham GNSS ölçümlerini destekleyen Android cihazlar

Android 10 (API düzeyi 29) veya sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarda ham GNSS ölçümleri desteği zorunludur. Android 9 (API düzeyi 28) ve önceki sürümlerde 2016 veya daha yeni bir donanım yılı veya daha yeni bir sürümü içeren tüm Android cihazlarda ham GNSS ölçümleri desteği zorunludur. Şu anda mevcut Android telefonların% 90'ından fazlası ham ölçüm özelliğine sahip.

Bazı ham GNSS ölçüm alanları için destek isteğe bağlıdır ve kullanılan GNSS yonga setine göre değişebilir. Bu alanlara aşağıdaki örnekler verilebilir:

  • Sözde aralık ve yapay aralık oranı.
  • Navigasyon mesajı.
  • Otomatik Kazanç Denetleyici (AGC) değeri.
  • Birikmiş delta aralığı (ADR) veya operatör fazı.

Aşağıdaki tabloda, Android destekli cihazlardan birkaç örnek ve bu cihazların ham GNSS ölçümlerinin destek düzeyleri gösterilmektedir:

Model Android sürümü RGK ADR (operatör safhası) S5 Küresel sistemler
Google Pixel 05.04.2067 12 evet evet evet GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Xiaomi Mi 9 9 evet hayır evet GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Xiaomi Mi 8 8.1 hayır evet evet GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Huawei P30 Pro 9 hayır evet evet GPS
GLO
GAL
BDS
Huawei Mate 20 9 hayır evet evet GPS
GLO
GAL
BDS
Bir Artı 7 Pro 9 evet hayır evet GPS
GLO
GAL
Bir Artı 7 9 evet hayır evet GPS
GLO
GAL
Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* 12 evet evet evet GPS
GLO
GAL
BDS
QZS
Samsung Galaxy S9 (Exynos)* 8.0 hayır evet hayır GPS
GLO
GAL
QZS
Samsung Galaxy S9+ 8.0 hayır hayır hayır GPS
GLO
GAL

* Samsung Galaxy Exynos sürümü son yıllarda ADR sağlar. Samsung Snapdragon sürümünde henüz ADR sunulmamaktadır.

Android cihazlar tarafından sağlanan ham ölçüm alanlarının tanımları hakkında daha fazla bilgi için Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri'ni inceleyin.

Özgün donanım üreticileri (OEM'ler), geliştiriciler ve araştırmacılar, yeni telefon tasarımlarını test etmek, işlevleri doğrulamak, yeni algoritmalar geliştirmek, GNSS sistemi uygulamasında yapılan iyileştirmeleri değerlendirmenin yanı sıra katma değerli uygulamalar oluşturmak için bu sayfadaki araçlardan yararlanabilir.

SUPL İstemcisi Örnek Kodu

Suplclient, gerçek zamanlı geçici öğeleri elde etmek için supl.google.com'a erişen örnek koddur. SuplTester sınıfı, SUPL İstemci Projesi'nin nasıl kullanılacağına dair bir örnek sunar. SuplTester, SUPL TCP bağlantı özelliklerini ayarlar, daha sonra belirli bir enlem ve boylamda bir LPP SUPL isteği gönderir ve SUPL sunucusu yanıtını yazdırır.

Anten kalibrasyon bilgileri

Android 11'den (API düzeyi 30) başlayarak, anten özelliklerine erişmek için GnssAntennaInfo sınıfını kullanabilirsiniz. Örneğin: faz merkezi farkı (PCO) koordinatları, faz merkezi varyasyonu (PCV) düzeltmeleri ve sinyal kazanç düzeltmeleri. Bu düzeltmeler, doğruluğu artırmak için ham ölçümlere uygulanabilir.

GnssAntennaInfo kullanırken aşağıdaki sistem davranışlarını göz önünde bulundurun. Kullanıcı gizliliğini iyileştirmek için tasarlanmıştır.

  • Bu API'nin sağladığı özellikler tek bir cihaza değil, yalnızca cihaz modeline özeldir.

Ham ölçümleri günlüğe kaydetme

Android Studio'yu kullanarak ham GNSS ölçümlerini ve diğer konum verilerini yakalayan ve bunları bir dosyaya kaydeden bir uygulama oluşturabilirsiniz. Örneğin, GPS Ölçüm Araçları bu tür bir uygulamanın kaynak kodunu inceleyin.

Google GNSSLogger, bu işlevle geliştirilmiş örnek bir uygulamadır. Örnek uygulamayla GNSS çıkışı almak için cihazınız ham GNSS ölçümlerini desteklemelidir.

GNSS Logger'ı kullanarak GNSS günlüğünü kaydettikten sonra, günlük dosyalarını daha ayrıntılı analiz için cihazdan bilgisayarınıza kopyalayabilirsiniz. GNSS Logger'ın içinden, dosyaları e-posta yoluyla kendinize gönderebilir veya Google Drive'a kaydedebilirsiniz. Alternatif olarak, dosyaları cihazdaki dosya yönetimi uygulamasını kullanarak kaydedebilir veya Dosyaları bir cihaza/cihazdan kopyalama bölümünde açıklandığı gibi Android Debug Bridge'i (ADB) kullanabilirsiniz.

Ham ölçümleri analiz etme

GNSS Analysis uygulaması, GNSS Logger tarafından toplanan GPS/GNSS ham ölçümlerini okur ve bunları, şekil 1'de gösterildiği gibi GNSS alıcısının davranışını analiz etmek için kullanır.

Linux, Windows ve macOS sistemleri için uygulamayı indirebilirsiniz.

GNSS Logger ve GNSS Analizi

Şekil 1. GNSS Logger, GNSS Analizi tarafından kullanılabilecek ölçümleri toplar.

GNSS Analysis uygulaması MATLAB üzerine kurulmuştur ancak çalıştırmak için MATLAB'a sahip olmanız gerekmez. Uygulama, MATLAB Çalışma Zamanı'nın bir kopyasını yükleyen yürütülebilir bir dosyada derlenir.

GNSS Analiz Kontrol Paneli

Şekil 2'de gösterilen GNSS Analizi kontrol paneli, aşağıdaki gibi uygulama özelliklerini yönetmenize olanak tanır:

  • Hangi uyduların görüntüleneceğini seçin.
  • Ölçüm hatalarını hesaplamak için kullanılan referans konumunu, hızı ve süreyi (PVT) kontrol edin.
  • Analiz raporları oluşturma.
  • Verilerde başlangıç ve bitiş zamanları arasında bir pencere tanımlayın.

GNSS Analiz Kontrol Paneli)

2. Şekil. GNSS Analizi kontrol paneli

GNSS Analysis etkileşimli grafikler

GNSS Analysis uygulaması, Şekil 3'te gösterildiği gibi radyo frekansı (RF), saatler ve ölçüm sütunları halinde düzenlenmiş etkileşimli grafikler sağlar.

GNSS Analysis etkileşimli grafikler)

3. Şekil. Etkileşimli çizimler gösteren GNSS Analysis uygulaması.

RF sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Her takımyıldız için en güçlü sinyallere sahip dört uydu.
  • Her uydu için, taşıyıcının gürültü yoğunluğuna zaman grafiği (C/Hayır).
  • Uydu konumlarının gökyüzü haritası.

Saat sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Sözde aralıklar.
  • Aşağıdaki referans konumlarından biri kullanılarak hesaplanan, alıcı saatinin ofset frekansı:

    • Otomatik olarak hesaplanan ortalama konum.
    • Kullanıcı tarafından girilen enlem, boylam ve rakım.
    • Ulusal Deniz Elektronik Ürünleri Birliği (NMEA) dosyasına ait gerçek referans PVT dosyasıdır.
  • Alıcı, birincil osilatörün görev döngüsünü sıfırladığında zamanı koruyan bekleme saatinin ofseti.

Ölçümler sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Ham sözde aralıklardan elde edilen ağırlıklı en küçük kareler konumu sonuçları. Ağırlıklandırma, ham ölçüm API'si spesifikasyonunun bir parçası olan her ölçümün bildirilen belirsizliği kullanılarak yapılır.
  • Her bir ölçümdeki her sözde aralığın hataları.
  • Her bir ölçüm için her bir sözde aralık oranının hataları.

GNSS Analizi test raporu

GNSS Analysis, şekil 4'te gösterildiği gibi API uygulamasını, alınan sinyali, saat davranışını ve ölçüm doğruluğunu değerlendiren bir test raporu oluşturabilir. Her durumda uygulama, bilinen karşılaştırmalara göre ölçülen performansa dayanarak alıcının testi geçip geçmediğini bildirir. Test raporu, yeni cihazların tasarımı ve uygulamasında iterasyon yapabilen cihaz üreticileri için kullanışlıdır. Test raporunu oluşturmak için Rapor Oluştur'u tıklayın.

GNSS Analizi test raporu

4. Şekil. GNSS Analizi test raporu

Karşılaştır sekmesi, birkaç GNSS günlük dosyasından C/No değerinin gösterildiği yan yana karşılaştırma sağlar. Bu karşılaştırma, çeşitli cihazların RF performansını karşılaştırırken yararlı olur.

C/Veri karşılaştırması yok yan yana

5. Şekil. Çeşitli günlük dosyalarından C/Yok verilerinin yan yana karşılaştırması

Kaynak kodu ilginizi çekiyor mu? GPS Ölçüm Aracı Projesi, GPS takımyıldız sinyallerini kullanarak aşağıdaki eylemleri gerçekleştirmek için kullanabileceğiniz açık kaynaklı bir MATLAB örneği sağlar:

  • GNSS Logger örnek uygulaması ile yakalanan verileri okuma.
  • Sözde aralıkları hesaplayıp görselleştirin.
  • Ağırlıklı en küçük karelerin konumunu ve hızını hesaplama.
  • Kargo aşamasını görüntüleyin ve analiz edin.

GNSS Analysis uygulaması v4.6.0.1 sürüm notları

GNSS Analysis uygulamasının 4.6.0.1 sürümü aşağıdaki güncellemeleri içerir:

  • Yeni özelliklere erişim sağlamak için Matlab R2022a'da GnssAnalysisTool oluşturuldu:
  • Durum penceresini otomatik kaydırır: En son durum mesajı her zaman görünür.
  • Takımyıldıza göre ve L1 ile L5'i karşılaştıran C/N0 karşılaştırmaları tablosu eklendi.
  • Yapay aralık oranı artık grafiği eklendi.
  • Referans PVT Sabit veya Taşınma durumu için ayrı sekmeler kaldırıldı. Böylece, hangi Referans PVT türünün seçildiğini daha kolay şekilde görebilirsiniz.
  • "Rapor Oluştur" sonuçları HTML'den Durum Penceresi'ne taşındı.
  • Görev Planlayıcı sekmesi kaldırıldı. Lütfen gnssmissionplanning.com/ veya www.gnssplanning.com/ adresini kullanın.
  • RINEX Gözlem dosyası ayrıştırmasıyla ilgili düzeltmeler.
  • BKG çalışmadığında GPS ve GLO için NASA CDDIS geçici kaynağı yedek
  • igs.bkg.bund.de adresinden igs-ftp.bkg.bund.de adresine geçiş yapın.
  • GAL, QZSS veya BDS geçici öğeleri indirme işlemi başarısız olursa analizden çıkmayın.
  • Yonga seti BaseBandCNo'yu desteklemese bile Anten CNo analizi oluşturma

Yükleme ve Kullanım Kılavuzu.

Geri bildirim gönderme

Android'de GNSS için sunduğumuz desteği iyileştirmek istiyoruz. GNSS sorun izleyicisini kullanarak Android'de GNSS desteğiyle ilgili sorunları bize bildirin. Yayınlamadan önce lütfen sorununuzun SSS bölümünde ele alınıp alınmadığını kontrol edin.

GNSS Analiz araçlarını kullandıysanız lütfen kısa bir anketi yanıtlayarak geri bildirimde bulunun. Başka sorularınız veya destek isteğiniz varsa Geliştirici Destek Kaynakları bölümüne bakın.

Sık sorulan soruların yanıtlarını GNSS Analysis Tools ile ilgili SSS bölümünde bulabilirsiniz.