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2021年10月29日 (金)

QZS-1R 日本付近を通過中

【N2YOによるQZS-1Rのトラック表示】
Qzs1r

 既に8の字パターンの特徴が見えています。

 

  準天頂衛星「みちびき」初号機後継機、打ち上げ成功 来年3月から運用予定
  2021-10-27
  https://sorae.info/space/20211027-h2a-qzss.html


 軌道投入後、10日ほどかけて準天頂軌道へ到達するそうです。

 2022年3月から運用開始とのことなので、事前に試験信号が受信できるかも・・・

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2021年10月23日 (土)

4レベルに分類されたAndroidスマホ用GNSSアプリ

 現在、GNSS Raw Data取得用のスマホとして、以下の3モデルを使っています。

  Huawei P10(VTR-L29):Android 9, EMUI 9.1.0, Kirin 960
  Huawei Mate 20 Pro(LYA-L29) :Android 10, EMUI 11.0.0, Kirin 980
  Xiaomi MI 8:Android 10, MIUI Global 12.0.1, BCM47755

 また、Raw Data取得/後処理用のアプリとしては、主に以下のGoogle系の2アプリの組み合わせを使っています。
  Raw Data取得アプリ:GnssLogger (v.3.0.0.10)
  Raw Data後処理ソフト:GNSS Analysis (V3.1.0.0/V4.0.0.0)

 
 現時点では、スマホ(Xiaomi MI 8)を使用して、縦30cmx横20cm程度の枠の中に英文字1個を描くことができますが、GnssLogger (v.3.0.0.10)とGNSS Analysis (V4.0.0.0)の設定が一寸面倒です。

【(01)A3サイズの「CQ」の描画例】
03a3_20211025165901
01a3


 当方は、なるべく手を抜いて必要最低限の効果を得るという方針なので、もっと簡単に一筆書きをすることがでできないかどうかを考えています。

 上記のGnssLoggerとGNSS Analysisの組み合わせ以外のRaw Data対応のGNSSアプリがないかと思って探していたら、以下の資料を見かけました。

  GNSS Positioning capability of Android based. Smartphones: A Study.
  GNSS Laboratory, Department of Physics
  The University of Burdwan, Burdwan, INDIA
  May 2020
  https://www.euspa.europa.eu/simplecount_pdf/tracker?file=expo/4.3_anindya_bose_-_uni_of_burdwan.pdf

 幾つかのGNSSアプリが紹介されており、機能に応じて四つのレベルに分類されています。
 以下、上記URLからの抜粋引用です。

LEVEL I: Can show the satellite information and Instantaneous position solution
 GPS Essentials
 GPS Status & Toolbox
 GPS Test (Chartcross Limited)
 GPSTest (barbeauDev)
 GPS Info
 GPS Status
 GNSS View (TLEベース?)

LEVEL II: Can record NMEA data for post processing
 NMEA Tool
 GNSSTool
 GPS GNSSTool
 Galileo PVT

LEVEL III: Can collect GNSS raw measurement for postprocessing
 GNSS Compare
 Geo++ RINEX Logger
 rinex ON
 GnssLogger
 GNSS data recorder

LEVEL IV: Can be used for RTK on the Mobile and enhanced location quality
 RTK GPS+
 Lefebure NTRIP Client


 大部分のアプリは、触ったことがあるような気がします。
 LEVEL IIIがRaw Data関連アプリのようです。
 紹介されている5個のアプリをざっと見てみました。


********************************************
①GNSS Compare (TFI Systems) ★2.9
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.galfins.gnss_compare&hl=ja&gl=US
 更新日:2018年10月23日
 サイズ:5.5M
 インストール:10,000+
 現在のバージョン:0.53 (beta version)
 Android 要件:7.0 以上
 ウェブサイト:https://gnss-compare.readthedocs.io/en/latest/
----------------------------
・GNSS Compare now supports the Dual-Frequency Xiaomi Mi 8 smartphone!
・the START RAW LOG allows the logging of the Android GNSS raw measurements in the exact same format as the Google’s Application GNSS Logger.
----------------------------
RAW LOGのフォーマットはGNSS Loggerとコンパチのようですが、当方の目的では、あえてこのアプリを使う必然性はないような感じがします。

********************************************
②Geo++ RINEX Logger (Geo++ GmbH) ★4.2
https://play.google.com/store/apps/details?id=de.geopp.rinexlogger&hl=ja&gl=US
 更新日:2020年2月25日
 サイズ:2.4M
 インストール:10,000+
 現在のバージョン:2.1.6
 Android 要件:7.0 以上
 ウェブサイト:https://www.geopp.de/
----------------------------
・Geo++ RINEX Logger uses the most recent Android API services to log your device's raw GNSS measurement data into a RINEX file including pseudoranges, accumulated delta ranges, doppler frequencies and noise values. So far, it supports GPS/GLONASS/GALILEO/BDS/QZSS for L1/L5/E1B/E1C/E5A (as supported by the device) and has been successfully tested on many devices.
----------------------------
RINEXはあまり触ったことがないので、一寸遠慮。

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③rinex ON (Nottingham Scientific Ltd) ★3.7
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.eu.nsl.rinexON&hl=ja&gl=US
 更新日:2019年5月9日
 サイズ:2.8M
 インストール:1,000+
 現在のバージョン:1.3
 Android 要件:7.0 以上
 ウェブサイト:https://www.flamingognss.com/
----------------------------
・Rinex ON utilises the measurements of the new Android Raw Measurements API to produce RINEX Observation and Navigation Message Files.
・QZSS and SBAS measurements now supported. SBAS is still being trialled and may encounter issues.
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SBASが使えるかもしれないというのは一寸食指が動きますがRinexなので・・・

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④GnssLogger App (Developed with Google) ★4.0
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.location.gps.gnsslogger&hl=ja&gl=US
 更新日:2021年6月23日
 サイズ:6.0M
 インストール:5,000+
 現在のバージョン:v3.0.0.10
 Android 要件:7.0 以上
----------------------------
・Control various data logging such as raw GNSS measurements, GnssStatus, NMEA, navigation messages, sensor data and RINEX logs.
----------------------------
現在メインで使っているアプリです。今のところ、全体でみたときの工数が少なそうです(後処理の時間は長いですが・・・)

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⑤GNSS Data Recorder (ivannhf) ★2.0
https://play.google.com/store/apps/details?id=gnss.data.recorder&hl=ja&gl=US
更新日
2018年3月19日
サイズ:3.8M
インストール:1,000+
現在のバージョン:1.0
Android 要件:7.0 以上
----------------------------
・- This app required the phone support the Raw GNSS Measurements to run, please check https://developer.android.com/guide/topics/sensors/gnss.html -
・Noted that the application still in developing. Please beware of some fatal error may occur accidentally.
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まだ触ったことが無かったので、手持ちの3モデル(Huawei P10, Huawei Mate 20 Pro, Xiaomi MI 8)にインストールして試してみたが、正常に動作せず(初期画面に戻る)。

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 結局、LEVEL IIIの中には希望に沿うようなアプリは見当たりませんでした。

【(02)Huawei Mate 20 ProにインストールしているGNSS/Map関連アプリ】
02huawei-mate-20-prognss_map

 

 しばらくは、GnssLoggerとGNSS Analysisの組み合わせを使うことになりそうです。

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2021年10月22日 (金)

KSLV-IIの擬似衛星は速度不足で軌道投入失敗のようです

 KSLVの記事を久しぶりに見かけました。

  韓国、初の国産ロケット打ち上げ 軌道投入には失敗
  1.5トン衛星を高度700キロに到達
  2021年10月21日 18:31 (2021年10月21日 19:16更新)
  https://www.nikkei.com/article/DGXZQOGM217UP0R21C21A0000000/

 KSLV-Iは、コネクタの電極間放電に起因するフェアリングの爆発ボルトの点火失敗(1号機)、自爆装置の誤動作(2号機)を経て、3号機でSTSAT-2Cの打ち上げに成功しました。

 

 下記の記事によれば、今回打ち上げられたKSLV-IIの擬似衛星は、燃焼時間不足で目標速度(7.5km/s)に到達しなかったようです。

  韓国型発射体ヌリ号、第1・2段ロケットまでは成功…第3段ロケット、推力不足で衛星の軌道安着に失敗(1)
  ⓒ 中央日報/中央日報日本語版2021.10.22 06:59
  https://japanese.joins.com/JArticle/284093

  韓国型発射体ヌリ号、第1・2段ロケットまでは成功…第3段ロケット、推力不足で衛星の軌道安着に失敗(2)
  ⓒ 中央日報/中央日報日本語版2021.10.22 07:00
  https://japanese.joins.com/JArticle/284094


 自前で全部用意するのは中々大変みたいです。


【余談】
 衛星が、"dummy satellite", "simulation satellite", "mockup satellite"と言うのはどういうこと?と思いましたが、下記の記事を見てなんとなくイメージが湧きました。

  South Korea failed to launch satellite mockup on new rocket into orbit
  October 21, 2021
  https://www.perild.com/2021/10/21/south-korea-failed-to-launch-satellite-mockup-on-new-rocket-into-orbit/
  "South Korea failed to launch a mass and size model of a space satellite into the target orbit on the country’s first launch vehicle of its own design. "

 どうも搭載が想定される衛星のマスとサイズが規定された物品のようです。
 現物がどのようなものか判りませんが、見かけは衛星らしくないかもしれません。
 "Satellite Mockup"のメーカーもあるようです。

 

【参考外部リンク】
KSLV 2
Updated on Feb 21, 2018
https://alchetron.com/KSLV-2

羅老 (ロケット)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%85%E8%80%81_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

ヌリ (ロケット)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8C%E3%83%AA_(%E3%83%AD%E3%82%B1%E3%83%83%E3%83%88)

[Liftoff : 2:56:54] KSLV-II Launch LIVE | South Korea's First Indigenous Rocket Launch | Nuri Rocket
https://www.youtube.com/watch?v=hM3KxeL0b7E

S.Korea's Moon vows 'Korea space age' after rocket test falters
https://www.reuters.com/lifestyle/science/skorea-prepares-launch-first-domestically-produced-space-rocket-2021-10-20/

海の安全情報
部品落下区域
https://www6.kaiho.mlit.go.jp/kinkyu/0000_20211016201359726_JA_199_EME.html

 

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2021年10月14日 (木)

祝「カーク船長」宇宙から帰還

 「カーク船長」は、無事宇宙圏から戻って来ることができたようで、何よりです。
 90歳で弾道宇宙飛行というは凄いですね。
 70代で腰が痛くて旅客機に乗れないとか言っておられません。

 下記の動画を見ると、普通の乗用車(?)で打ち上げサイトに乗り付けて、「一寸そこまで」という感じです。
 一件簡単そうに見えますが、実際には色々のリスクがあるのでしょうね。
 ブースターの着陸(回収)制御も大変そうです。


  Watch William Shatner fly to space (Blue Origin New Shepard-18 supercut)
  Oct 14, 2021
  CNET
  Captain James T. Kirk and his crew head to space -- in real life.

 


  Watch William Shatner and crew in zero gravity during Blue Origin spaceflight
  Oct 14, 2021
  CNET Highlights

 

 窓が広くて普通の旅客機よりもかなり大きいですが、観光用に特化?
 下記の記事のマネキンによるテスト飛行の動画を見ると、外の景色が良く見えますが気圧差が気になります。

 

  Mannequin Skywalker’s ride to space onboard Crew Capsule 2.0
  Dec 15, 2017
  Blue Origin

 

【参考外部リンク】
William Shatner rockets to space and back with Blue Origin
"I hope I never recover from this," he says afterward.
Oct. 13, 2021 8:38 a.m. PT
https://www.cnet.com/how-to/william-shatner-rockets-to-space-and-back-with-blue-origin/

100KM ALTITUDE BOUNDARY FOR ASTRONAUTICS
https://www.fai.org/page/icare-boundary

アメリカの宇宙飛行士による最初の有人宇宙飛行から今年で60年
2021-05-08
https://sorae.info/space/20210508-mercury-redstone-launch-vehicle.html
以下、上記urlから抜粋引用
------------------------------------
シェパードを乗せたフリーダム7は最高高度187.5kmに達した後、打ち上げから15分後には大西洋上へ着水し、海軍の空母によって無事回収されました。
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2021年10月13日 (水)

GnssAnalysis(V4.0.0.0)をインストールしました

 いつの間にかGnssAnalysisがV4.0.0.0になっていました。

      GitHub
  GNSS Analysis App V 4.0.0.0 Release
  https://github.com/google/gps-measurement-tools/releases


 RF系(C/No等)の解析に追加があったようですが、詳細はよく理解できていません。

 以下、
GNSS Analysis Tools “GnssAnalysisApp”
Installation and User Manual, 16 September 2021, v4.0.0.0
 から抜粋引用。
---------------------------------
1.2 Changes in released versions
Newest release first:
Version 4.0.0.0 release notes:
Enhanced Cn0 plots with the new baseband Cn0 Android APIs
Added following Cn0 analysis:
Average of top 4 Cn0s per epoch average
Average of top 4 average Cn0s for L1 signals over entire observation period
Average of top 4 average Cn0s for L5 signals over entire observation period
While computing delta WLS positions, made restrictions to have stronger
previous ADR, so we only
---------------------------------

 とりあえずインストールしてみました。

  GnssAnalysisWindowsV4.0.0.0.zip
  https://github.com/google/gps-measurement-tools/releases/download/V4.0.0.0/GnssAnalysisWindowsV4.0.0.0.zip
 
 データのダウンロ―ドに10分程度かかりましたが、無事にインストールできたようです。 
 インストールのボタンを押しても、何の反応もないので一寸心配になりますが、"Be Patient!"の注記があります。

 次に、先日Xiaomi MI 8(Android 10, MIUI Global 12.0.1, BCM47755, Duty Cycle Disabled) を使用してA3サイズの"CQ"の一筆書きのテストをした時のRaw Dataを利用して後処理を行ってみました。

【(01)GnssAnalysis(V4.0.0.0)_Control Panel】
01gnssanalysisv4000_control-panel


【(02)GnssAnalysis(V4.0.0.0)_全表示パネル】
02gnssanalysisv4000_


【(03)GnssAnalysis(V4.0.0.0)_RF系表示パネル】
03gnssanalysisv4000_rf

 

 とりあえずエラーが発生せずに後処置が終わりましたが、データの意味が良く理解できていないので、追々勉強する予定です。七十の手習い・・・

 

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2021年10月 7日 (木)

「カーク船長」宇宙へ

  最初に下記の記事のキャプションの『「カーク船長」宇宙へ?』だけを見たときには、別の事象を連想してしまいました。

  「カーク船長」宇宙へ? 90歳俳優、最高齢飛行か
  9/29(水) 8:33
  https://news.yahoo.co.jp/articles/1f532474a527db03ce5438cb2aea106d6ff058ad


 昔は飛行機恐怖症だった「カーク船長」(?)が、今ではリアル宇宙船で宇宙に「発進」です。

 

 命令はやっぱり"Engage"でしょうか?
 "Engage"は、TNG(The Next Generation)でよく知られていますが、「カーク船長」も使っています。

【Star Trek_Engage】(Netflixの動画から抜粋引用)
Netflix_star-trek_engage
 日本語の字幕には"Engage"に対応する訳語はありません。

 

 70代で「足腰が・・・」等とは言っておられませんね。
 個人差が大きいと思いますが・・・


【参考外部リンク】
William Shatner's space launch on Blue Origin's New Shepard: When to watch and what to know
https://www.space.com/william-shatner-blue-origin-new-shepard-launch-explained

William Shatner and Blue Origin’s Audrey Powers to fly on New Shepard’s 18th mission
October 4, 8:00 AM CDT / 13:00 UTC
https://www.blueorigin.com/news/shatner-powers-announced-ns18

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2021年10月 4日 (月)

忍者の襲撃?

 ネットニュースで以下の記事を見かけました。

  刀を持った忍者姿の男が米軍特殊部隊を夜襲、2人けが、動機不明―米国
  2021年10月04日 07時30分 Record China
  https://news.nifty.com/article/world/china/12181-883172/

  A man in a ninja suit attacks an American soldier with a samurai sword
    October 3, 2021
  https://houstonianonline.com/a-man-in-a-ninja-suit-attacks-an-american-soldier-with-a-samurai-sword-abroad/

 世の中は理解できないことが一杯です。


STARS AND STRIPESにも記事が掲載されていました。

  Special ops troops ‘hunkered down’ in California airport hangar after nighttime ninja attack
  BY CHAD GARLAND• STARS AND STRIPES • SEPTEMBER 30, 2021
  https://www.stripes.com/theaters/us/2021-09-30/ninja-attack-special-operations-california-airport-3076663.html

  Authorities identify suspect in bizarre ninja attack on special ops troops at Calif. airport
  BY CHAD GARLAND• STARS AND STRIPES • OCTOBER 1, 2021
  https://www.stripes.com/branches/army/2021-10-01/suspect-identified-ninja-sword-service-member-attack-inyokern-airport-california-3093598.html  

 

 容疑者はTaserにより確保されたようです。

 

 

 

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2021年10月 1日 (金)

Huawei Mate 20 Pro静止測位テスト(GNSS Analysis)

 懲りずに高精度測位もどきの実験をやっています。
 今まで色々な組み合わせを試してみた範囲では、Xiaomi MI 8+GnssLogger+GNSS Analysisの組み合わせであれば、あまり手間を掛けずにそこそこの精度が得られているような感じがします。
 しかしながら、Xiaomi MI 8は諸般の事情でデータ転送が面倒なので、できればHuawei Mate 20 Pro(LYA-L29)を使いたいのですが、残念ながら今までのところ期待するような効果は得られていません。

 今までは行き当たりばったりで、適当にGNSS Analysisの後処理のパラメータを変更してテストしていましたが、今回は仰角マスクに着目してテストしてみました。

 テスト条件
  ログ取得用スマホ:Huawei Mate 20 Pro(LYA-L29) ,Android 10, EMUI 11.0.0, Kirin 980
  ログ取得アプリ:GnssLogger (v.3.0.0.10)
  ログ後処理ソフト:GNSS Analysis (V3.1.0.0)
  ログ後処理用PC:ThinkPad X250(Windows 10 Pro, 64bit)

 受信環境は、完全なオープンスカイとは言えませんが、In View 63, In Use 60なら悪くないと思います。

【(01)GPS Test(Chartcross Limited)】
01gps-testchartcross-limited

【(02)GPSTest(barbeauDev)】
02gpstestbarbeaudev

 

 近所の公園のテーブルの上にHuawei Mate 20を置いて、静止状態で約5分間ログデータ(Raw Dataを含む)を取得しました。
 取得したログデータ"gnss_log_2021_09_20_06_37_13"は、スマホからPCに転送し、GNSS Analysisで後処理しました。


 以下、GNSS Analysisで仰角マスクの値を変更したときの後処理の結果です。

[①デフォルトの仰角マスク(5°)]
【(03)GNSS Analysis Control Panel(Load Error)】
03gnss-analysis-control-panelload-error

 ・読み込みエラー発生
 ・5ファイル生成:21Nx1,rawx1,RNXx3


[②仰角マスク(15°)]
 ・読み込みエラー発生
 ・5ファイル生成:21Nx1,rawx1,RNXx3


[③仰角マスク(30°)]
【(04)GNSS Analysis各種表示パネル】
04gnss-analysis_20211001143001

【(05)GNSS Analysis_Positions_raw】
05gnss-analysis_positions_raw

【(06)GNSS Analysis_Position_Kalman Filter】
06agnss-analysis_position_kalman-filter

【(07)GNSS Analysis_Position_ADR(No position)】
07gnss-analysis_position_adrno-position

【(08)GNSS Analysis_ADR error】
08gnss-analysis_adr-error

 ・読み込み完了
 ・10ファイル生成:21Nx1,KMLx2,Accessx1,rawx1,NMEAx2,RNXx3)
 ・ADR位置データなし。

 

 以上のテストの結果から見ると、仰角マスクの値をデフォルトの5°より大きくして、ノイズやマルチパスの影響を受けやすい低仰角の衛星の信号を除外して演算することにより、読み込みエラーが改善されたように思われます。
 しかしながら、ADRの位置データは出力されていないので、搬送波の位相情報が適切に受信できていないのかもしれません。

 今までの経験では、ADRによる位置の精度が高かったので、静止状態であれば良い結果が得られるのではないかと期待したのですが、残念ながら位置出力自体が得られませんでした。

 Xiaomi MI 8の場合は、仰角マスク5°で約120秒間移動しながら測位した場合でも、ADRの位置データは出力されているので、もしかしたら機種依存の問題かもしれまません。
 Huawei Mate 20 Proは、Duty Cycleを無効化できませんが、Xiaomi MI 8は可能です。

 

以下の資料にDuty Cycleの説明がありますが、周期的にTXCOが死ぬようなDuty Cycleの場合は、位相情報の利用は難しいような感じです。

USING GNSS RAW MEASUREMENTS ON ANDROID DEVICES
https://www.euspa.europa.eu/system/files/reports/gnss_raw_measurement_web_0.pdf
1 GNSS BASICS NEEDED FOR UNDERSTANDING RAW MEASUREMENTS
2.HOW TO ACCESS GNSS RAW MEASUREMENTS USING ANDROID APIS
2.4 Using GNSS Raw Measurements
2.4.3 Carrier phase measurements
2.4.3.1 Duty cycle


 Duty cycleを無効化できるスマホは何機種かあるようなので、そのうち調べてみたいと思います。

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