研究领域

基于Android原始GNSS数据的高精度定位

发布时间:[2019-06-28] 来源:[学院] 点击量:[1497]

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  全球导航卫星系统(GNSS)芯片组的尺寸不断减小,成本不断降低,这使得它们能够嵌入智能手机、可穿戴设备、共享自行车和车辆等设备中。然而,大众市场芯片组只能提供2-3米的定位精度,在不利的多径条件下,定位精度会降低到10米或更差。随着2016年Android7的发布,用户可以通过应用程序级的API(应用程序编程接口)导出和使用Android智能设备中的原始GNSS测量值。这推动了使用大众化低成本Android智能设备的高精度定位的创新。尤其是在如智能物流和移动健康诊断等移动和安全相关的应用,可能会从亚米或更好的定位精度中受益。而智能手机上提供的亚分米或厘米精度将会有助于完成半专业化的测量任务,如个人或众包测图。

   以此契机,我们于2018年对Nexus 9、华为Honor V8和Samsung S8等主流便携式智能设备的原始多系统GNSS信号特征和定位性能进行了综合评价,并实现了智能设备外接天线的研制。2019年,我们研究了这些智能设备的原始GNSS测量的误差特性,发现了它们载波相位观测值含有特殊的相位偏差,并提供了它们的码跟踪环路(DLL)和相位跟踪环路(PLL)热噪声模型参数。同年,我们提出了一种仅使用Android原始GNSS数据而无需外部增强校正即可实现分米级定位的Hatch滤波方法。随后,我们开发了一款具有记录Android 原始GNSS观测值、用户精密定位及地图显示、超快速星历产品内插导出等功能的应用程序“Pride-Location App”。在随后的研究中,我们将进一步讨论和研究Android原始GNSS载波相位模糊度固定等内容。

相关工作

1. Characteristics of raw multi-GNSS measurement error from Google Android smart devices. GPS Solutions (2019)

2. An Improved Hatch Filter Algorithm towards Sub-Meter Positioning Using only Android Raw GNSS Measurements without External Augmentation Corrections. Remote Sensing (2019)

3. A Comprehensive Assessment of Raw Multi-GNSS Measurements from Mainstream Portable Smart Devices. ION GNSS+ (2018)

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