Android 框架在多款 Android 设备上支持获取 GNSS 原始测量数据。
您可以在 GitHub 上的 GPS 测量工具代码库中找到这些工具，其中包括 GnssLogger 预览版的源代码，以及适用于 Linux、Windows 和 macOS 的桌面 GNSS Analysis 应用的可执行文件。安装和用户手册。
Google 智能手机厘米级挑战赛
Google、导航研究所的卫星部门和 Kaggle 将赞助 ION GNSS+ 举办的第 3 届智能手机厘米级定位挑战赛。该比赛将于 2023 年 9 月 12 日开始，2024 年 5 月 23 日结束。我们将公开发布 150 多条新轨迹，其中包含 GNSS 原始测量数据、传感器数据和精确的标准答案。所有人都可以参与比赛。我们鼓励参与者提交摘要，以便在 2024 年 ION GNSS+ 大会上参加名为“Smartphone Decimeter Challenge”（智能手机厘米级定位挑战）的会议。
如需了解详情（包括规则和法规），请访问 Kaggle 上的比赛页面，该页面将于 2023 年 9 月 12 日下午 3:30（美国山区标准时间）上线。
支持 GNSS 原始测量数据的 Android 设备
搭载 Android 10（API 级别 29）或更高版本的设备必须支持原始 GNSS 测量。在 Android 9（API 级别 28）及更低版本中，所有硬件年份为 2016 年或更高版本的 Android 设备都必须支持 GNSS 原始测量数据。目前，超过 90% 的现有 Android 手机都具有原始测量结果。
对某些 GNSS 原始测量字段的支持是可选的，并且可能会因所使用的 GNSS 芯片组而异。这些字段的示例包括：
- 伪距和伪距率。
- 导航消息。
- 自动增益控制器 (AGC) 值。
- 累计变化量 (ADR) 或载波相位。
下表列出了一些 Android 设备示例，并显示了它们对 GNSS 原始测量数据的支持级别：
| 型号 | Android 版本 | AGC | ADR（载波相位） | L5 | 全球系统 |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | 是 | 是 | 是 | GPS GLO GAL BDS QZS |
| 小米 Mi 9 | 9 | 是 | 否 | 是 | GPS GLO GAL BDS QZS |
| 小米 Mi 8 | 8.1 | 否 | 是 | 是 | GPS GLO GAL BDS QZS |
| 华为 P30 Pro | 9 | 否 | 是 | 是 | GPS GLO GAL BDS |
| 华为 Mate 20 | 9 | 否 | 是 | 是 | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | 是 | 否 | 是 | GPS GLO GAL |
| One Plus 7 | 9 | 是 | 否 | 是 | GPS GLO GAL |
| 三星 Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* | 12 | 是 | 是 | 是 | GPS GLO GAL BDS QZS |
| 三星 Galaxy S9 (Exynos)* | 8.0 | 否 | 是 | 否 | GPS GLO GAL QZS |
| 三星 Galaxy S9+ | 8.0 | 否 | 否 | 否 | GPS GLO GAL |
* Samsung Galaxy Exynos 版本在近几年提供 ADR。三星 Snapdragon 版本尚不提供 ADR。
如需详细了解 Android 设备提供的原始测量数据字段的定义，请参阅全球卫星导航系统。
原始设备制造商 (OEM)、开发者和研究人员可以利用本页中的工具来测试新的手机设计、验证功能、开发新算法、评估对 GNSS 系统实现的改进以及构建增值应用。
SUPL 客户端代码示例
Suplclient 是访问 supl.google.com 以获取实时星历的代码示例。SuplTester 类提供了关于如何使用 SUPL 客户端项目的示例。SuplTester 会设置 SUPL TCP 连接规范，然后在指定的经纬度发送 LPP SUPL 请求并输出 SUPL 服务器响应。
天线校准信息
从 Android 11（API 级别 30）开始，您可以使用 GnssAntennaInfo 类访问天线特性，例如相位中心偏移 (PCO) 坐标、相位中心变化 (PCV) 校正和信号增益校正。这些校正值可应用于原始测量值，以提高准确性。
使用 GnssAntennaInfo 时，请注意以下系统行为。这些限制旨在加强用户隐私保护。
- 此 API 提供的特征仅适用于设备型号，而非具体设备。
记录原始测量数据
您可以使用 Android Studio 构建一个应用来捕获 GNSS 原始测量数据和其他位置数据，并将其记录到一个文件中。如需查看此类应用的源代码示例，请参阅 GPS 测量工具。
Google GNSSLogger 是使用此功能开发的示例应用。若要通过该示例应用获取 GNSS 输出，您的设备必须支持 GNSS 原始测量数据。
使用 GNSS 日志记录器捕获 GNSS 日志后，您可以将设备中的日志文件复制到计算机上，以便进行进一步分析。在 GNSS 日志记录器中，您可以通过电子邮件将这些文件发送给自己，也可以将它们保存到 Google 云端硬盘。您也可以使用设备上的文件管理应用保存文件，或者使用 Android 调试桥 (ADB)，如将文件复制到设备/从设备复制文件中所述。
分析原始测量数据
GNSS Analysis 应用会读取 GNSS 日志记录器收集的 GPS/GNSS 原始测量数据，并使用这些数据来分析 GNSS 接收器的行为，如图 1 所示。
您可以下载适用于 Linux、Windows 和 macOS 系统的应用。
图 1. GNSS 日志记录器收集可供 GNSS Analysis 使用的测量数据。
GNSS Analysis 应用是基于 MATLAB 构建的，但您无需安装 MATLAB 即可运行该应用。该应用已被编译为可执行文件，该可执行文件会安装 MATLAB 运行时的副本。
GNSS Analysis 控制台
您可以通过 GNSS Analysis 控制台（如图 2 中所示）管理诸如以下的应用功能：
- 选择显示哪些卫星。
- 控制用于计算测量数据误差的参考位置、速度和时间 (PVT)。
- 生成分析报告。
- 定义开始到结束的数据测量时间窗口。
图 2. GNSS Analysis 控制台
GNSS Analysis 互动图
GNSS Analysis 应用提供分为三列（射频 [RF]、时钟和测量数据）显示的互动图，如图 3 所示。
图 3. 显示互动图的 GNSS Analysis 应用。
RF 列显示以下数据：
- 每个卫星群中信号最强的 4 颗卫星。
- 每颗卫星的载波噪声密度比 (C/No) 时间图。
- 卫星分布天空图。
时钟列显示以下数据：
- 伪距。
接收器时钟的偏移频率，该频率是使用以下参考位置之一计算的：
- 自动计算的平均位置。
- 用户输入的纬度、经度和海拔。
- 包含实际参考 PVT 的美国国家海洋电子协会 (NMEA) 文件。
在接收器重置主振荡器的占空比时用于保持时间的备用时钟的偏移量。
测量数据列显示以下数据：
- 从原始伪距获得的加权最小二乘法位置结果。加权是使用所报告的每个测量数据的不确定度来计算的，这是原始测量数据 API 规范的一部分。
- 每次测量的每个伪距的误差。
每次测量的每个伪距率的误差。
GNSS Analysis 测试报告
GNSS Analysis 可生成如图 4 所示的测试报告，用于评估 API 实现、收到的信号、时钟行为和测量数据准确度。对于每种情况，应用都会将测量结果与已知基准进行对比，来报告接收器是否通过了测试。该测试报告对设备制造商非常有用，他们可以在新设备的设计和实现过程中以该报告为参考。如需生成测试报告，请点击 Make Report。
图 4. GNSS Analysis 测试报告
如图 5 所示，Compare 标签页提供了几个 GNSS 日志文件中的 C/No 数据的并行比较，这在比较多个设备的 RF 表现时非常有用。
图 5. 多个日志文件中的 C/No 数据的并行比较
对源代码感兴趣？GPS 测量工具项目提供了一个开源 MATLAB 示例，您可借助该示例利用 GPS 卫星群信号执行以下操作：
- 读取通过 GNSS 日志记录器示例应用捕获的数据。
- 计算并以可视方式呈现伪距。
- 计算加权最小二乘法位置和速度。
- 查看和分析载波相位。
GNSS Analysis 应用 v4.6.0.1 版本说明
GNSS Analysis 应用版本 4.6.0.1 包含以下更新：
- 在 Matlab R2022a 上构建了 GnssAnalysisTool，以便使用新功能：
- 状态窗口自动滚动：始终显示最新状态消息。
- 添加了按星座比较 C/N0 的对比表，以及比较 L1 和 L5 的对比表。
- 添加了伪距率残差图。
- 移除了“参考 PVT 静态”或“参考 PVT 移动”的单独标签页，以便更轻松地查看已选择的参考 PVT 类型。
- 将“生成报告”结果从 HTML 移到了状态窗口。
- 移除了“任务规划器”标签页。请使用 gnssmissionplanning.com/ 或 www.gnssplanning.com/。
- 修复了与 RINEX 观测文件解析相关的问题。
- 当 BKG 不起作用时，为 GPS 和 GLO 回退到 NASA CDDIS 历书源。
- 从 igs.bkg.bund.de 迁移到了 igs-ftp.bkg.bund.de
- 如果 GAL、QZSS 或 BDS 星历数据下载失败，请勿退出分析。
- 创建天线 CNo 分析，即使芯片组不支持 BaseBandCNo 也是如此
提供反馈
我们希望改进 Android 上的 GNSS 支持。如果您在 Android 对 GNSS 的支持方面发现任何问题，请通过 GNSS 问题跟踪器告诉我们。在提交您的问题之前，请先检查问题是否已在常见问题解答中解决。
如果您使用过 GNSS Analysis 工具，请通过回答一个简短的调查来向我们提供反馈。如果您有其他问题或需要获得支持，请参阅开发者支持资源。
您可以在 GNSS Analysis 工具常见问题解答中找到常见问题的解答。