Khung Android cung cấp quyền truy cập vào các phép đo GNSS thô trên một số thiết bị Android.
Bạn có thể tìm thấy các công cụ trong kho lưu trữ Công cụ đo lường GPS trên GitHub, bao gồm mã nguồn của phiên bản sơ bộ của GnssLogger và các tệp thực thi cho ứng dụng Phân tích GNSS dành cho Linux, Windows và macOS. Hướng dẫn cài đặt và sử dụng.
Thử thách xác định điện thoại thông minh của Google
Google, Bộ phận vệ tinh của Viện Điều hướng và Kaggle đang tài trợ cho Thử thách giải mã điện thoại thông minh lần thứ 3 tại ION GNSS+. Cuộc thi bắt đầu từ ngày 12 tháng 9 năm 2023 và kết thúc vào ngày 23 tháng 5 năm 2024. Hơn 150 dấu vết mới chứa dữ liệu đo lường GNSS thô, dữ liệu cảm biến và dữ liệu thực tế chính xác về mặt thực tế sẽ được cung cấp công khai. Ai cũng có thể tham gia cuộc thi này. Những người tham gia nên gửi bản tóm tắt cho phiên có tiêu đề "Thử thách đo lường điện thoại thông minh" sẽ diễn ra tại ION GNSS+ 2024.
Để biết thêm thông tin, bao gồm cả quy tắc và quy định, hãy truy cập vào trang thông tin về cuộc thi trên Kaggle. Trang này sẽ bắt đầu hoạt động lúc 3:30 chiều ngày 12 tháng 9 năm 2023 theo giờ MDT.
Thiết bị Android hỗ trợ đo lường GNSS thô
Bắt buộc phải hỗ trợ đo lường GNSS thô trên các thiết bị chạy Android 10 (API cấp 29) trở lên. Trên Android 9 (API cấp 28) trở xuống, tất cả thiết bị Android có chứa năm phần cứng từ 2016 trở xuống đều bắt buộc phải hỗ trợ phép đo GNSS thô. Hiện tại, hơn 90% điện thoại Android hiện tại có kết quả đo lường thô.
Việc hỗ trợ một số trường đo lường GNSS thô là không bắt buộc và có thể thay đổi tuỳ theo chipset GNSS được sử dụng. Ví dụ về các trường này bao gồm:
- Tỷ lệ cam lai cam và tỷ lệ giả phạm vi.
- Thông báo điều hướng.
- Giá trị của Bộ điều khiển độ sáng tự động (AGC).
- Phạm vi delta tích luỹ (ADR) hoặc giai đoạn sóng mang.
Bảng dưới đây liệt kê một vài ví dụ về thiết bị chạy Android và cho thấy mức độ hỗ trợ đo lường GNSS thô:
| Mô hình | Phiên bản Android | AGC | ADR (giai đoạn sóng mang) | 5 | Hệ thống toàn cầu |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | có | có | có | GPS GLO GAL BDS QZS (Hệ thống định vị toàn cầu) |
| Xiaomi Mi 9 | 9 | có | không | có | GPS GLO GAL BDS QZS (Hệ thống định vị toàn cầu) |
| Xiaomi Mi 8 | 8.1 | không | có | có | GPS GLO GAL BDS QZS (Hệ thống định vị toàn cầu) |
| Huawei P30 Pro | 9 | không | có | có | GPS GLO GAL BDS |
| Huawei Mate 20 | 9 | không | có | có | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | có | không | có | GPS GLO GAL |
| Một+7 | 9 | có | không | có | GPS GLO GAL |
| Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* | 12 | có | có | có | GPS GLO GAL BDS QZS (Hệ thống định vị toàn cầu) |
| Samsung Galaxy S9 (Exynos)* | 8.0 | không | có | không | GPS GLO GAL QZS (Hệ thống định vị toàn cầu) |
| Samsung Galaxy S9 trở lên | 8.0 | không | không | không | GPS GLO GAL (Hệ thống định vị toàn cầu) |
* Phiên bản Samsung Galaxy Exynos có hỗ trợ ADR trong những năm gần đây. Phiên bản Samsung Snapdragon chưa có chức năng ADR.
Để biết thêm thông tin về định nghĩa của các trường đo lường thô do thiết bị Android cung cấp, hãy xem nội dung Hệ thống vệ tinh điều hướng toàn cầu.
Các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM), nhà phát triển và nhà nghiên cứu có thể sử dụng những công cụ trên trang này để thử nghiệm thiết kế điện thoại mới, xác thực chức năng, phát triển thuật toán mới, đánh giá điểm cải tiến trong việc triển khai hệ thống GNSS cũng như xây dựng ứng dụng gia tăng giá trị.
Mã mẫu của ứng dụng CAPL
Suplclient là mã mẫu truy cập vào supl.google.com để lấy thông tin về thời gian thực. Lớp SuplTester cung cấp một ví dụ về cách sử dụng Dự án ứng dụng CAPL. SuplTester thiết lập thông số kỹ thuật kết nối ngừng-tn, sau đó ở một vĩ độ và kinh độ nhất định, sẽ gửi yêu cầu spL LPP và in phản hồi của máy chủ CAPL.
Thông tin hiệu chỉnh ăng-ten
Kể từ Android 11 (API cấp 30), bạn có thể dùng lớp GnssAntennaInfo để truy cập vào các đặc điểm ăng-ten, chẳng hạn như: toạ độ độ lệch tâm pha (PCO), hiệu chỉnh biến thiên tâm pha (PCV) và điều chỉnh mức tăng tín hiệu. Bạn có thể áp dụng những nội dung chỉnh sửa này cho các phép đo thô để cải thiện độ chính xác.
Khi sử dụng GnssAntennaInfo, hãy lưu ý các hành vi hệ thống sau đây. Các biện pháp này được thiết kế để tăng cường khả năng bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.
- Các đặc điểm mà API này cung cấp chỉ dành riêng cho mẫu thiết bị chứ không dành riêng cho một thiết bị riêng lẻ.
Ghi nhật ký các phép đo thô
Bạn có thể sử dụng Android Studio để tạo một ứng dụng ghi lại các phép đo GNSS thô và dữ liệu vị trí khác rồi ghi lại vào một tệp. Để biết ví dụ về mã nguồn của một ứng dụng như vậy, hãy xem Công cụ đo lường GPS.
Google GNSSLogger là một ứng dụng mẫu được phát triển với chức năng này. Để nhận đầu ra GNSS bằng ứng dụng mẫu, thiết bị của bạn phải hỗ trợ phép đo GNSS thô.
Sau khi ghi lại nhật ký GNSS bằng Trình ghi GNSS, bạn có thể sao chép các tệp nhật ký từ thiết bị vào máy tính để phân tích thêm. Trong Trình ghi nhật ký GNSS, bạn có thể gửi các tệp cho chính mình qua email hoặc lưu chúng vào Google Drive. Ngoài ra, bạn có thể lưu tệp bằng ứng dụng quản lý tệp trên thiết bị, hoặc sử dụng Cầu gỡ lỗi Android (ADB) như giải thích trong phần Sao chép tệp vào/từ thiết bị.
Phân tích phép đo thô
Ứng dụng Phân tích GNSS đọc các phép đo thô GPS/GNSS do Trình ghi nhật ký GNSS thu thập và sử dụng các phép đo này để phân tích hành vi của máy thu GNSS, như minh hoạ trong hình 1.
Bạn có thể tải ứng dụng xuống cho các hệ thống Linux, Windows và macOS.
Hình 1. Trình ghi nhật ký GNSS thu thập các giá trị đo lường mà Phân tích GNSS có thể sử dụng.
Ứng dụng Phân tích GNSS được tạo trên MATLAB, nhưng bạn không nhất thiết phải có MATLAB để chạy ứng dụng này. Ứng dụng được biên dịch thành một tệp thực thi có thể cài đặt bản sao của MATLAB Runtime.
Bảng điều khiển phân tích GNSS
Bảng điều khiển Phân tích GNSS (như trong hình 2) cho phép bạn quản lý các tính năng của ứng dụng, chẳng hạn như:
- Chọn vệ tinh sẽ hiển thị.
- Kiểm soát vị trí tham chiếu, vận tốc và thời gian (PVT) dùng để tính toán lỗi đo lường.
- Tạo báo cáo phân tích.
- Xác định khoảng thời gian trong dữ liệu từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết thúc.
)
Hình 2. Bảng điều khiển Phân tích GNSS
Biểu đồ tương tác Phân tích GNSS
Ứng dụng Phân tích GNSS cung cấp các biểu đồ tương tác được sắp xếp theo cột tần số vô tuyến (RF), đồng hồ và cột đo lường, như minh hoạ trong hình 3.
)
Hình 3. Ứng dụng Phân tích GNSS (Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu) hiển thị các biểu đồ tương tác.
Cột RF hiển thị dữ liệu sau:
- Đối với mỗi chòm sao, là bốn vệ tinh có tín hiệu mạnh nhất.
- Đối với mỗi vệ tinh, biểu đồ thời gian của sóng mang đến mật độ nhiễu (C/No).
- Biểu đồ bầu trời của các vị trí vệ tinh.
Cột đồng hồ hiển thị dữ liệu sau:
- Phạm vi giả.
Tần số chênh lệch của xung nhịp receiver, được tính bằng một trong các vị trí tham chiếu sau:
- Vị trí trung bình được tính tự động.
- Vĩ độ, kinh độ và độ cao do người dùng nhập.
- Tệp của Hiệp hội Điện tử Hàng hải Quốc gia (NMEA) có giá trị tham chiếu trung thực PVT.
Độ lệch của đồng hồ chờ giúp duy trì thời gian khi bộ thu đặt lại chu kỳ nhiệm vụ của bộ dao động chính.
Cột số liệu đo lường hiển thị dữ liệu sau đây:
- Kết quả về vị trí bình phương tối thiểu có trọng số thu được từ dải ô giả lập thô. Việc tính trọng số được thực hiện bằng cách sử dụng độ không chắc chắn được báo cáo của từng phép đo. Đây là một phần của thông số kỹ thuật của API đo lường thô.
- Lỗi của mỗi dải ô giả đối với mỗi phép đo.
Lỗi của mỗi tỷ lệ phạm vi giả cho mỗi phép đo.
Báo cáo kiểm tra Phân tích GNSS
Công cụ Phân tích GNSS (GNSS) có thể tạo báo cáo kiểm thử như minh hoạ trong hình 4. Báo cáo này đánh giá việc triển khai API, tín hiệu nhận được, hành vi của đồng hồ và độ chính xác của phép đo. Đối với mỗi trường hợp, ứng dụng sẽ báo cáo xem liệu người nhận có vượt qua được kiểm thử hay không, dựa trên hiệu suất được đo lường so với các điểm chuẩn đã biết. Báo cáo kiểm thử rất hữu ích cho các nhà sản xuất thiết bị có thể sử dụng báo cáo này khi họ lặp lại quá trình thiết kế và triển khai các thiết bị mới. Để tạo báo cáo kiểm thử, hãy nhấp vào Make Report (Tạo báo cáo).
Hình 4. Báo cáo kiểm tra Phân tích GNSS
Thẻ Compare (So sánh) cung cấp thông tin so sánh song song (như trong hình 5) về C/No từ một số tệp nhật ký GNSS. Việc này rất hữu ích khi so sánh hiệu suất RF của nhiều thiết bị.
Hình 5. So sánh song song C/No dữ liệu từ một số tệp nhật ký
Bạn quan tâm đến mã nguồn? Dự án công cụ đo lường GPS cung cấp một ví dụ MATLAB nguồn mở mà bạn có thể dùng để thực hiện các thao tác sau đây bằng tín hiệu chòm sao GPS:
- Đọc dữ liệu được thu thập bằng ứng dụng mẫu Trình ghi nhật ký GNSS.
- Tính toán và trực quan hoá các dải ô giả.
- Tính toán vị trí và vận tốc bình phương tối thiểu có trọng số.
- Xem và phân tích giai đoạn của nhà mạng.
Ghi chú phát hành ứng dụng GNSS Analysis v4.6.0.1
Phiên bản ứng dụng GNSS Analysis 4.6.0.1 bao gồm các bản cập nhật sau:
- Xây dựng GnssAnalysisTool trên Matlab R2022a để cấp quyền truy cập vào các tính năng mới:
- Cửa sổ trạng thái tự động cuộn: thông báo trạng thái mới nhất luôn hiển thị.
- Thêm một bảng so sánh C/N0, theo chòm sao và so sánh L1 với L5.
- Thêm biểu đồ phần còn lại tỷ lệ giả phạm.
- Xoá các thẻ riêng biệt cho PVT tham chiếu cố định hoặc Di chuyển, giúp bạn dễ dàng biết được loại PVT tham chiếu nào đã được chọn.
- Đã chuyển kết quả "Tạo báo cáo" từ HTML sang Cửa sổ trạng thái.
- Đã xoá thẻ Công cụ lập kế hoạch nhiệm vụ. Vui lòng truy cập vào gnssmission Surveys.com/ hoặc www.gnss kế.com/.
- Sửa lỗi liên quan đến việc phân tích cú pháp tệp Quan sát RINEX.
- Dự phòng cho nguồn thiên văn CDDIS của NASA cho GPS và GLO, khi BKG không hoạt động.
- Chuyển từ igs.bkg.bund.de sang igs-ftp.bkg.bund.de
- Không thoát phân tích nếu không tải được dữ liệu gốc từ GAL, QZSS hoặc BDS.
- Tạo bản phân tích Antenna CNo ngay cả khi chipset không hỗ trợ BaseBandCNo
Gửi ý kiến phản hồi
Chúng tôi muốn cải thiện khả năng hỗ trợ GNSS trên Android. Hãy dùng công cụ theo dõi lỗi GNSS để cho chúng tôi biết mọi vấn đề về việc hỗ trợ GNSS trên Android. Vui lòng kiểm tra xem vấn đề của bạn đã được giải quyết trong phần Câu hỏi thường gặp trước khi đăng.
Nếu bạn đã sử dụng công cụ Phân tích GNSS, vui lòng đóng góp ý kiến bằng cách trả lời một bản khảo sát ngắn. Nếu bạn có câu hỏi khác hoặc yêu cầu hỗ trợ, hãy xem Tài nguyên hỗ trợ dành cho nhà phát triển.
Bạn có thể tìm thấy câu trả lời cho các câu hỏi thường gặp trong phần Câu hỏi thường gặp về Công cụ phân tích GNSS.