Ham GNSS Ölçümleri

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

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

Google Akıllı Telefon Desimetre Yarışması

Google, Institute of Navigation'ın Uydu Bölümü ve Kaggle, ION GNSS+'ta 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 gerçek doğru içeren 150'den fazla yeni iz herkese açık olarak sunulacak. Yarışmaya herkes katılabilir. Katılımcıların, ION GNSS+ 2024'te gerçekleştirilecek "Smartphone Decimeter Challenge" başlıklı oturuma özet göndermeleri önerilir.

Kurallar ve düzenlemeler de dahil olmak üzere daha fazla bilgi için Kaggle'daki yarışma sayfasını ziyaret edin. Sayfa 12 Eylül 2023'te saat 15:30'da (MDT) yayına girecektir.

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 donanım içeren tüm Android cihazlarda ham GNSS ölçümleri desteği zorunludur. Şu anda mevcut Android telefonların% 90'ından fazlasında ham ölçümler bulunmaktadır.

Ham GNSS ölçüm alanlarından bazıları için destek isteğe bağlıdır ve kullanılan GNSS yonga setine göre değişiklik gösterebilir. Bu alanlara örnek olarak aşağıdakiler verilebilir:

  • Sözde mesafe ve sözde mesafe oranı.
  • Navigasyon mesajı.
  • Otomatik Kazanç Kontrolü (AGC) değeri.
  • Birikmiş delta aralığı (ADR) veya taşıyıcı fazı.
  • Çoklu frekans desteği

Pixel, Motorola, Samsung, Xiaomi, OnePlus ve diğer büyük telefon üreticilerinin çoğu amiral gemisi telefonu L1 ve L5 frekanslarını destekler. Pixel amiral gemisi telefonların yanı sıra Qualcomm Snapdragon yonga setleri kullanmayan büyük telefon üreticilerinin diğer amiral gemisi telefonları, ham ölçümlerin bir parçası olarak ADR (taşıyıcı fazı) sağlar.

Farklı Android cihazların topluluk tarafından katkıda bulunulan GNSS özelliklerinin yer aldığı veritabanına "Android cihazların kitle kaynaklı GNSS özellikleri" başlıklı makalede yer verilmiştir.

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

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

SUPL İstemcisi Örnek Kodu

Suplclient, gerçek zamanlı efemeris 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, ardından belirli bir enlem ve boylamda LPP SUPL isteği gönderir ve SUPL sunucu yanıtını yazdırır.

Anten kalibrasyon bilgileri

Android 11'den (API düzeyi 30) itibaren, anten özelliklerine (ör. faz merkezi ofset (PCO) koordinatları, faz merkezi varyasyonu (PCV) düzeltmeleri ve sinyal kazancı düzeltmeleri) erişmek için GnssAntennaInfo sınıfını kullanabilirsiniz. Doğruluğu artırmak için bu düzeltmeler ham ölçümlere uygulanabilir.

GnssAntennaInfo özelliğini kullanırken aşağıdaki sistem davranışlarını göz önünde bulundurun. Bu özellikler, kullanıcı gizliliğini iyileştirmek için tasarlanmıştır.

  • Bu API tarafından sağlanan özellikler yalnızca cihaz modeline özgüdür, tek bir cihaza özgü değildir.

Ham ölçümleri günlüğe kaydetme

Android Studio'yu kullanarak ham GNSS ölçümlerini ve diğer konum verilerini yakalayıp bir dosyaya kaydeden bir uygulama oluşturabilirsiniz. Bu tür bir uygulamanın örnek kaynak kodu için GPS Ölçüm Araçları'na bakın.

Google GNSSLogger, bu işlevle geliştirilmiş örnek bir uygulamadır. Örnek uygulamayla GNSS çıkışı almak için cihazınızın ham GNSS ölçümlerini desteklemesi gerekir.

GNSS Logger'ı kullanarak GNSS günlüğünü yakaladıktan sonra günlük dosyalarını cihazdan bilgisayarınıza kopyalayarak daha ayrıntılı analiz yapabilirsiniz. GNSS Logger'dan dosyaları kendinize e-posta ile gönderebilir veya Google Drive'a kaydedebilirsiniz. Alternatif olarak, cihazdaki dosya yönetimi uygulamasını kullanarak dosyaları 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 Şekil 1'de gösterildiği gibi GNSS alıcı davranışını analiz etmek için kullanır.

Uygulamayı Linux, Windows ve macOS sistemleri için indirebilirsiniz.

GNSS Logger ve GNSS Analysis

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

GNSS Analysis uygulaması MATLAB üzerine kurulmuştur ancak uygulamayı çalıştırmak için MATLAB'e sahip olmanız gerekmez. Uygulama, MATLAB Runtime'ın bir kopyasını yükleyen yürütülebilir bir dosyaya derlenir.

GNSS Analizi Denetim Masası

Şekil 2'de gösterilen GNSS Analysis denetim masası, aşağıdaki gibi uygulama özelliklerini yönetmenize olanak tanır:

  • Hangi uyduların gösterileceğini seçin.
  • Ölçüm hatalarını hesaplamak için kullanılan referans konumu, hızı ve zamanı (PVT) kontrol edin.
  • Analiz raporları oluşturma
  • Verilerde başlangıç ve bitiş zamanları arasında bir aralık tanımlayın.

GNSS Analizi Denetim Masası)

Şekil 2. GNSS Analizi denetim masası

GNSS Analizi etkileşimli grafikleri

GNSS Analysis uygulaması, Şekil 3'te gösterildiği gibi radyo frekansı (RF), saatler ve ölçümler sütunlarında düzenlenmiş etkileşimli grafikler sunar.

GNSS Analizi etkileşimli grafikleri)

Şekil 3. Etkileşimli grafiklerin gösterildiği GNSS Analysis uygulaması.

RF sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Her takımyıldız için en güçlü sinyallere sahip dört uydu.
  • Her uydu için taşıyıcı/gürültü yoğunluğunun (C/No) zaman grafiği.
  • Uydu konumlarının gökyüzü grafiği.

Saat sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Yalancı menziller.
  • Aşağıdaki referans konumlardan biri kullanılarak hesaplanan alıcı saatinin ofset frekansı:

    • Otomatik olarak hesaplanan ortalama konum.
    • Kullanıcı tarafından girilen enlem, boylam ve rakım.
    • Doğruluk referansı PVT içeren National Marine Electronics Association (NMEA) dosyası.
  • Alıcı, birincil osilatörün görev döngüsünü sıfırladığında zamanı tutan bekleme saatinin ofseti.

Ölçümler sütununda aşağıdaki veriler gösterilir:

  • Ham pseudorange'lardan elde edilen ağırlıklı en küçük kareler konum sonuçları. Ağırlıklandırma, her ölçümün bildirilen belirsizliği kullanılarak yapılır. Bu, ham ölçüm API'si spesifikasyonunun bir parçasıdır.
  • Her ölçüm için her bir yalancı mesafenin hataları.
  • Her ölçüm için her bir yalancı mesafe oranının hataları.

GNSS Analizi test raporu

GNSS Analizi, Şekil 4'te gösterildiği gibi API uygulamasını, alınan sinyali, saat davranışını ve ölçüm doğruluğunu değerlendiren bir test raporu oluşturabilir. Uygulama, her durumda alıcının bilinen karşılaştırmalara göre ölçülen performansa dayalı olarak testi geçip geçmediğini bildirir. Test raporu, yeni cihazların tasarım ve uygulama aşamalarında kullanabilecekleri için cihaz üreticileri açısından faydalıdır. Test raporunu oluşturmak için Rapor Oluştur'u tıklayın.

GNSS Analizi test raporu

Şekil 4. GNSS Analizi test raporu

Karşılaştır sekmesi, birden fazla GNSS günlük dosyasındaki C/No değerlerinin yan yana karşılaştırmasını (Şekil 5'te gösterilmiştir) sağlar. Bu, birden fazla cihazın RF performansını karşılaştırırken kullanışlıdır.

C/No veri karşılaştırması yan yana

Şekil 5. Birden fazla günlük dosyasından alınan C/No verilerinin yan yana karşılaştırması

Kaynak koduyla ilgileniyor musunuz? GPS Ölçüm Aracı Projesi, GPS uydu sistemi sinyallerini kullanarak aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmek için kullanabileceğiniz açık kaynaklı bir MATLAB örneği sunar:

  • GNSS Logger örnek uygulamasıyla yakalanan verileri okuma
  • Sözde mesafeleri hesaplayıp görselleştirme
  • Ağırlıklı en küçük kareler konumunu ve hızını hesaplama
  • Taşıyıcı fazını görüntüleme ve analiz etme

GNSS Analysis uygulaması 4.6.0.1 sürüm notları

GNSS Analysis uygulamasının 4.6.0.1 sürümü aşağıdaki güncellemeleri içerir:

  • GnssAnalysisTool, Matlab R2022a'da oluşturularak yeni özelliklere erişim sağlandı:
  • Durum penceresi otomatik olarak kaydırılır: En son durum mesajı her zaman görünür.
  • Takımyıldızına göre C/N0 karşılaştırmaları tablosu eklendi ve L1 ile L5 karşılaştırıldı.
  • Yalancı mesafe oranı artık grafiği eklendi.
  • Referans PVT Sabit veya Hareketli için ayrı sekmeler kaldırıldı. Böylece hangi Referans PVT türünün seçildiğini görmek kolaylaştırıldı.
  • "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 ayrıştırmayla ilgili düzeltmeler.
  • BKG çalışmadığında GPS ve GLO için NASA CDDIS efemeris kaynağına geri dönme.
  • igs.bkg.bund.de adresinden igs-ftp.bkg.bund.de adresine geçiş
  • GAL, QZSS veya BDS efemerisi indirilemezse analizden çıkmayın.
  • Yonga seti BaseBandCNo'yu desteklemese bile anten CNo analizi oluşturma

Kurulum ve Kullanım Kılavuzu.

Geri bildirim gönderme

Android'de GNSS desteğini iyileştirmek istiyoruz. Android'de GNSS desteğiyle ilgili sorunları GNSS Issue Tracker'ı kullanarak bize bildirin. Sorununuzun SSS bölümünde ele alınıp alınmadığını kontrol edin.

GNSS Analiz araçlarını kullandıysanız lütfen kısa bir anketi yanıtlayarak geri bildirimde bulunun. Başka sorularınız veya destek talebiniz varsa Geliştirici Destek Kaynakları'na göz atın.

Sık sorulan soruların yanıtlarını GNSS Analiz Araçları SSS sayfasında bulabilirsiniz.