2021年5月22日 (土)

福岡で受信したSBAS (EGNOS, GAGAN, BDSBAS, MSAS)

 自宅付近で受信できるSBAS(satellite-based augmentation system)の信号は、PRN128, PRN130, PRIN137程度ですが、大陸に近い福岡ではどんな感じかと思って試してみました。
 BASIO3(KYV43, Snapdragon 430)による受信結果は以下の通りでした。

【(01)SBAS受信状況@福岡】Screenshot_20210517-135509
01sbas


 下記の5個の信号が受信できました。
 この端末では、DGPS補正データは利用できませんが、C/NOの値は表示されているので、搬送波自体は受信できているようです。

  126 EGNOS   (INMARSAT 4F2)  63.9 E
  127 GAGAN   (GSAT-8)            55 E
  128 GAGAN   (GSAT-10)          83 E
  130 BDSBAS  (G1)                140 E
  137 MSAS     (QZS-3)           127 E

  L1 C/A PRN CODE ASSIGNMENTS
  October 2020 Edition
  https://www.gps.gov/technical/prn-codes/L1-CA-PRN-code-assignments-2020-Oct.pdf

 しかし、スマホにPRNが表示されているからといって、実際にその衛星の信号が受信できているとは限りません。
 念のためにGNSS Viewで確認してみました。
 なお、受信場所は福岡、受信時刻は20210517-1355に設定してあります。

【(02)GNSS View@福岡】
02gnss-view


 このスカイプロットには、確認できるPRNとして 126, 127, 128, 139, 140が表示されています。
 139の後ろに別の数字が表示されているようですが、読み取ることができません。

 上記のgps.govの資料によれば、PRN139とPRN140の情報は以下のようになっていました。

  139 Unallocated  --- ---
  140 SDCM (Luch-5V) 95 E

 PRN139の正体が判りませんでしたが、下記の資料によれば、GAGANのようです。

  Satellite-Based Augmentation System (WAAS/EGNOS/MSAS) Satellites
  http://celestrak.com/NORAD/Elements/table.php?tleFile=sbas&title=Satellite-Based%20Augmentation%20System%20(WAAS/EGNOS/MSAS)%20Satellites&orbits=20&pointsPerRev=90&frame=1
    GSAT-15 (GAGAN/PRN 139)

 BASIO3の受信データとGNSS Viewの表示データが一致しませんが、GNSS Viewは実際(リアルタイム)の受信データに基づくものではなくてTLEベースなので、BASIO3の受信データの方を信用しても良いような気がします。

 SBASの信号が受信できたからと言って、この端末(BASIO3)で何かの役に立つという訳ではありませんが、Snapdragon 430自体はSBASに対応しているようなので、そのうちSBAS(DGPS)が有効になるとうれしいです。メートルレベルの測位か可能になるかも???

  Snapdragon 430 vs Snapdragon 632 Comparison
  https://cpu.wiki/soc/qualcomm-snapdragon-430-vs-qualcomm-snapdragon-632-92-94

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2021年5月20日 (木)

カメラ画像とGNSS地図を分割スクリーン録画(Huawei Mate 20 Pro)

趣味でスマホのGNSS(GPS)高精度測位もどき(サブメートル)を色々試していますが、なかなか安定した精度が得られません。
 基準となる正確な座標情報が利用できないので、安直にGoogle MapsやGoogle Earthを代用基準にしています。
 以前の情報なので内容が一寸古いかもしれませんが、Google Earthの画像は主要都市でサブメートルの解像度ということなので、ある程度の目安になるかもしれません。
 なお、経験的には、もう少し精度が良いような気がします。

 最近は、あちこちに移動して、2周波(L1+L2)、生データ(搬送波位相)対応のHuawei Mate 20 Proで測位し、測位位置をGoogle Earthで確認して「近い」、「遠い」と一喜一憂しています。
 測位している時点では、自分の位置は目視で確認できるので、比較的簡単に位置の比較ができます。
 しかしながら、記録済みログテータに基づいて自己位置との相違を確認する場合には、測位した場所の詳細な情報は覚えていないことがあります。
 測位地点をスマホで撮影すれば、とりあえず問題は解決しますが面倒です。
 また、移動中にスマホで測位しながらスマホで撮影するというのは難しいです。

 なにか簡単な方法はないかと考えてみたら、Huawei Mate 20 Proの「画面分割機能」と「スクリ―ン録画」を使えばどうにかなりそうです。

  画面分割機能について【画像付】 | HUAWEI サポート 日本
  https://consumer.huawei.com/jp/support/content/ja-jp00727025/

  スクリーン録画方法について【画像付】 | HUAWEI サポート
  https://consumer.huawei.com/jp/support/content/ja-jp00727064/


 とりあえず撮影テストをしてみました。

  使用スマホ:Huawei Mate 20 Pro/LYA-L29 (Android 10, EMUI 11)
 カメラアプリ:Open Camera
         https://play.google.com/store/apps/details?id=net.sourceforge.opencamera
  GNSSアプリ:①GNSS Status (GPS Test)
          https://play.google.com/store/apps/details?id=at.harnisch.android.gnss
        ②3PGo
          https://play.google.com/store/apps/details?id=com.spaceopal.pppgo

 カメラアプリは、検索で最初に表示されたものを選んだだけなので、他に適切なアプリがあるかもしれません。
 なお、動画ファイルは以下の場所に格納されます。(PCから見た場合)
  PC\HUAWEI Mate 20 Pro\内部ストレージ\Pictures\Screenshots

【(01)カメラ+GNSS 分割表示(福岡空港着陸)】

 

 取り合えず画面分割のテストをしました。
 マニュアル通りに操作してもうまく行かなかったので、試行錯誤してどうにか2画面のスクリ―ン録画ができるようになりました。
 なお、画面分割の場合はカメラアプリの挙動が違うようで、露出が一寸変でした。
 GNSSアプリは、オフライン地図が使えるGNSS Status (GPS Test)を使用しました。


【(02)カメラ+GNSS P-in-P表示(福博であい橋)】

【(03)福博であい橋】
03_20210520102601


 本題の測位位置の確認テストです。
 Google Earthで構造物を確認できて、構造物に沿って歩行することができ、オープンスカイの条件に近いということで、宿泊ホテルの近くの「福博であい橋」でテストしました。
 GNSSアプリは、2周波(L1+L2)、生データ(搬送波位相)対応のスマホであれば、メートルレベルの測位精度が得られるということで3PGoを使用しました。
なお、アプリの説明には以下のように書いてありました。
 "3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy in the meter range."
 "3PGo-PPP full experience is achieved when your smartphone is able to access phase raw measurements of the two navigation frequencies (L1 and L5 for GPS and E1 and E5 for Galileo)."

 橋の端に沿って歩きながら測位してみました。
 動画を見た範囲では、表示が3秒程度遅れますが、実際に歩いた経路と測位経路の差は、0.5~1m程度に収まっているようです。
 ただし、Google Earthは座標精度が保証されていないので、目安程度にしかなりませんが、それ程悪くない結果であるように思われます。
 なお、PPPの条件が完全に満足されると、PPPの文字の横のマークが緑色になるのですが、今回はオレンジ色だったので、受信条件が期待したほどは良くなかったのかもしれません。
 自宅の近所では、これほど安定して精度が維持されることは無かったので、オープンスカイの重要性を認識できました。
 市街地でも、常時この程度の精度が確保できるとうれしいです。

 

【追記】
 なぜか、福岡空港(FUK)への着陸の動画が成人指定されてしまいました。
 最初のタイトルに含まれていた"FUK"が抵触した?
 危ない単語に類似していると機械的にアウト?
 元の動画を削除し、タイトルを変更して同じ動画を再度投稿しましたが、同様に成人指定になったようです。
 コンテンツが同一である場合はタイトルだけを変更しても無効?
 一応、事情説明のアピールをYouTubeに提出しましたがどうなることやら・・・

 

【追記2】
 YouTubeから「お客様のコンテンツに年齢制限を設定しました」というメールが来ていました。
Youtube

 

 動画の内容自体には問題が無いと思われるので、タイトルの中の"FUK"が怪しそうです。

    IATA 3-Letter Codes of Airports
    https://www.nationsonline.org/oneworld/IATA_Codes/airport_code_list.htm
    Fukuoka Japan FUK

 YouTubeのAI(?)が"four-letter word"の親戚であると認識したのかもしれません。
 インターネットでは、自分の認識不足で、思いもしないような落とし穴に落ちることがあります。

 

【2021.05.21追記】
 アピールが認められて、成人指定が解除されたようです。

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2021年5月 1日 (土)

遅まきながらu-center for Windows, v21.02をインストールしました

 久しぶりにu-center-bloxのサイトを覗いてみたら、いつの間にかu-centerがバージョンアップされていました。

  u-center
  https://www.u-blox.com/en/product/u-center?lang=ja

  u-center for Windows, v21.02
  https://www.u-blox.com/sites/default/files/u-centersetup_v21.02.exe.zip

  u-center version 21.02 Release Notes
  https://www.u-blox.com/sites/default/files/u-center-21.02_ReleaseNote_UBX-21009381.pdf

  u-center User Guide
  https://www.u-blox.com/sites/default/files/u-center_Userguide_UBX-13005250.pdf

 
 以前のバージョンがv20.10なので、最近は更新の頻度は1年に2回程度のようです。

 ThinkPad X250(Windoes 10)にインストールして使ってみました。
 なお、受信機は、Navisys社 GR-8015U GNSSレシーバー(u-blox NEO-M8T搭載)です。

  ublox 7とu-center v18.06の組み合わせのときには、QZSSだけを選択的に表示することができたので、同じように設定しようとしたのですが、うまくいきませんでした。
なお、u-blox 7とu-blox 8はほぼ同じ位置に設置しました。


【(01)u-center v21.02+ublox 8 (GNSS Config)】
01ucenter-v2102ublox-8-gnss-config

理由はよく判りませんが、QZSSのみを指定して表示することはできませんでした。
 u-center v21.02とublox 8の組み合わせの場合には、単独表示の可否は以下のようになりました。

  GPS             〇
      SBAS     ×
      Gallileo      〇
      BeiDou    〇
      IMES     〇
      QZSS    ×  
      GLONASS  〇

  念のために古いGNSS受信機(VFAN UG-353 ublox 7)で試してみました。

【(02)u-center v21.02+ublox 7 (GNSS Config)
02ucenter-v2102ublox-7-gnss-configa


 QZSSのみを表示することができました。
 なお、"Configure - Messages"は以下のように設定しました。
   View→Configuration View→MSG(messages)→01-30 NAV-SVINFO

 最新版(u-center v21.02)と最近のubloxモジュールの組み合わせで、単独表示ができない主要衛星システムはQZSSだけ? そのうち単独表示ができるようになるとうれしいのですが・・・


【2021.05.02追記】 内容に誤りがあったので修正しました。

 

 

【QZS-3/PRN199関連外部リンク】(2021.06.15追記)

みちびき(準天頂衛星システム:QZSS)
各国の測位衛星
QZSS
https://qzss.go.jp/technical/satellites/index.html#QZSS
軌道の種類:MEO=中高度軌道、GEO=静止軌道、IGSO=傾斜対地同期軌道、QZO=準天頂軌道(※地上から見て「8の字軌道」になるのはIGSOとQZO)

日記・備考録
http://gpspp.sakura.ne.jp/diary201712.htm
2017/12/20

日記・備考録
http://gpspp.sakura.ne.jp/diary201807.htm
2018/07/31

『ど』 の ぺえじ
みちびき 久しぶりの4機同時受信 [GNSS]
https://radio-dxing.blog.so-net.ne.jp/2018-09-10

KiwiSDR
http://kiwisdr.com/

秋月電子
GPS受信モジュール(1PPS出力付き) 「みちびき」3機受信対応の質問と回答
http://akizukidenshi.com/catalog/faq/goodsfaq.aspx?goods=M-09990 
【質問】 みちびきの衛星番号199番に対応していないのはなぜですか?
[2018/03/31 12:26:42]
【回答】 太陽誘電社を通じてメディアテック社に照会したところ、 MT333xシリーズのGPS受信チップは衛星番号199番に対応していないとのことです。 GPS受信チップの技術仕様のため、衛星番号199番を受信することができません。

GARMIN
みちびき 準天頂衛星システム 3号機(199)受信不可について
https://support.garmin.com/ja-JP/?faq=Gz0iRDAbibAKYZV9teLnq9(リンク切れ)
https://www.google.com/search?q=%E3%81%BF%E3%81%A1%E3%81%B3%E3%81%8D+%E6%BA%96%E5%A4%A9%E9%A0%82%E8%A1%9B%E6%98%9F%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0+3%E5%8F%B7%E6%A9%9F(199)%E5%8F%97%E4%BF%A1%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6&oq=%E3%81%BF%E3%81%A1%E3%81%B3%E3%81%8D+%E6%BA%96%E5%A4%A9%E9%A0%82%E8%A1%9B%E6%98%9F%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0%E3%80%803%E5%8F%B7%E6%A9%9F(199)%E5%8F%97%E4%BF%A1%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E3%81%AB%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%A6&aqs=chrome..69i57.758j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8

 

 

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2021年4月29日 (木)

Sensorstream IMU+GPSを使ってみました

 当方が高精度測位に興味を持ったのは、センチメートル・レベルの測位をしようというような大それた考えではなくて、トランジスタ技術2018年1月号の「書道スキャナ」の記事を見て、一寸面白そうだと思ったのがきっかけでした。

 高精度測位を一寸かじってみましたが、素人にはハードルが高いです。
 その後、下記の記事を見てHUAWEI P10で文字書きが可能であると思い込んで、HUAWEI P10を衝動買いしたのですが、世の中はそれほど甘くなくて、無料のアプリで動作するようなものではありませんでした。

  Performance analysis of GPS+Galileosmartphone raw measurements
  GSA, 30th may2018
  https://www.gsa.europa.eu/sites/default/files/expo/augusto_mazzoni_la_sapienza.pdf
  (p.19参照)

 なお、上記記事の中に出てくる VADASE は絶対座標を検出するのはでなく、相対位置を正確に測定する技術のようでした。
 文字を書くだけであれば、基準点に対する相対位置が判れば、どうにかなりそうな感じです。
 相対位置が判ればよいのあれば、INSの技術が使えそうです。
 昔はINSは超高価だったようですが、現在では、精度は別として、スマホに同様な機能を有するIMUが搭載されているものがあります。
 素人考えですが、原理的には、加速度が判れば2回積分で起点からの相対距離が判る筈です。
 実際にはそう簡単にはいかないようですが、一寸試してみたい気もします。
 
 スマホからGNSS(GPS)のデータとIMUのデータを記録できるアプリを探していたら、以下のアプリを見かけました。

  Sensorstream IMU+GPS - Apps on Google Play
  https://play.google.com/store/apps/details?id=de.lorenz_fenster.sensorstreamgps&hl=en&gl=US
  Updated:February 8, 2013
  Size:252k
  Installs:10,000+
  Current Version:1.0
  Requires Android:2.3.3 and up

  How to Record Data With IMU/GPS Data Application (using Android System)
  https://www.instructables.com/How-to-Record-Data-With-IMUGPS-Data-Application-us/
  
  How to Import and Process Data Recorded With IMU/GPS Data Application (using Android System)
  https://www.instructables.com/How-to-Import-and-Process-Data-Recorded-With-IMUGP/


 ほぼ希望に沿っているようなので、とりあえずHUAWEI Mate 30 Proにインストールして使ってみました。
 なお、ここでは、以下の4種類のセンサの出力をスマホ本体の内部メモリに記録することにしました。
  - Accelerometer
  - Gyroscope
     - Magnetometer
     - GPS Position

以下、記録手順および出力です。

【(01)Toggle Sensorタブで出力を記録するセンサを選択】
01toggle-sensorssensorstream-imugps

 

【(02)PreferencesタブでSD-Card Streamを選択】
02preferencessensorstream-imugps

 

【(03)Log-Fileの名称(デフォルト)を確認→OK】
03set-name-for-sdcard-logfilesensorstrea

 

【(04)Stream送信中】
04stream-established-sendingsensorstream
 

【(05)メインストレージ】
05main-storagesensorstream-imugps

 

出力データはCSVで記録されます。


【(06)MySensorStreams】
06mysensorstreamssensorstream-imugps
 


【(07)mystream_csv(オリジナル)】(画像左クリックで拡大表示)


07mystream_csvoriginalsensorstream-imugp  

 スマホのCSVをメール添付でPCに送信し、エクセルで開きました。
  オリジナルのままでは、データが見にくいです。
  最初の列はタイムスタンプ?


【(08)mystream_csv(修正版)】(画像左クリックで拡大表示)
08mystream_csvmodifiedsensorstream-imugp

 同じ列に同じセンサの出力が表示されるように修正しました。

1:GPS Position
  3:Accelerometer
  4:Gyroscope
5:Magnetometer
6:?
7:?
8:?


とりあえず、加速度データが出力できるようになったので、これから相対位置を求める計算手順を調べる予定です。

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2021年4月13日 (火)

Google Earthで見たGP-102(DGPSモード)の測位結果

 GPSTestのアプリの説明を見ていたら、スマホのGNSS関係の仕様が判る以下のデータベースが紹介されていました。
 
  GPSTest Device Database
   https://bit.ly/gpstest-device-database

 多数のスマホについて、かなり詳細な情報が記載されています。
 理解できない項目が沢山ありますが、次にスマホを購入するときの参考になりそうです。

 項目を眺めていたら、"Supported SBAS"という項目がありました。
 SBAS(DGPS)対応のスマホということだと思いますが、結構数があります。
 今まで、SBAS対応のスマホは見かけたことがなかったのですが、思ったよりも市場に出ているみたいです。
 MSAS,WAASに対応してしていれば日本でも使える?

 今までの経験では、SBASを利用した場合、条件が良ければ(運が良ければ?)1m程度の精度が得られる場合があります。
   GP-102で取得したデータをHUAWEI Mate 20 ProのGoogle Earthで表示してみました。

  GP-102→CanWay(PC)→KML→メール添付→HUAWEI Mate 20 Pro→KMLを開く

【GP-102(DGPSモード)測位結果@日比谷公園第一花壇】
Gp102dgps

 

 

 現在、測位実験用には下記のスマホを使っていますが、両方ともSBASの記載がありません。
  HUAWEI Mate 20 Pro(LYA-L29)
  Xiaomi MI 8
 残念ながらハードウエア的に対応していないということでしょうか?
   アプリによっては、SBASの衛星を指定するボタンが表示される場合がありますが、上記モデルでは機能しない?

 GP-102は実質的に記録専用のGNSSロガーなので、歩きながら地図を見るというようなことはできません。
 SBASで簡単に精度が改善されるのであれば、そのうちSBAS対応のスマホが増えるとうれしいかも・・・

 

 

 

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2021年4月 5日 (月)

Google Earthで見た高尾山(横浜)の一等三角点

  2周波GNSSで高精度測位ができるかもしれないと思って色々試していますが、精度の確認が難しいです。

 現在は、スマホのGNSSアプリのGoogle Earthに表示される測位位置から概略の精度を判断しています。
 しかしながら、下記の資料によれば、Googleは地図の精度を保証していないようなので、正確な精度の判断ができません。
 
  Google Earth Help
  https://support.google.com/earth/forum/AAAA_9IoRZw6-4HUc-bWqk/?hl=en&gpf=d/category-topic/earth/imagery--data--layers/6-4HUc-bWqk
(以下、上記URLから抜粋引用)
-------------------------------
6/25/09
ERC
Google makes no claims as to the accuracy of the coordinates in Google Earth. These are provided for entertainment only and should not be used for any navigational or other purpose requiring any accuracy whatsoever.
 Our imagery varies from sub-meter resolution in major cities to 15 meter resolution for most of the earth's surface, with a global base resolution of 1KM. Since our database is constantly being updated, we cannot state a specific resolution for any geographic region.
-------------------------------
[DeepL翻訳]
 Googleは、Google Earthの座標の正確性を保証するものではありません。これらは娯楽としてのみ提供されており、いかなる精度を必要とするナビゲーションやその他の目的にも使用すべきではありません。
 Google Earthの画像は、主要都市でのサブメートルの解像度から、地球表面の大部分での15メートルの解像度まで様々で、グローバルベースの解像度は1KMです。Googleのデータベースは常に更新されているため、どの地域でも特定の解像度を指定することはできません。
-------------------------------

 保証しないというよりも、そのような使い方はしてほしくないという感じです。
 実用上は問題ないけれども、高精度測位の検証用には使えないということになるのかもしれません。

 一寸資料が古いですが、下記の調査によれば、かなりばらつきはあるようです。

  Sensors (Basel). 2008 Dec 8;8(12):7973-7981. doi: 10.3390/s8127973.
  Horizontal Positional Accuracy of Google Earth's High-Resolution Imagery Archive
  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27873970/
(以下、上記URLから抜粋引用)
-------------------------------
Relative to Landsat GeoCover, the 436 Google Earth control points have a positional accuracy of 39.7 meters RMSE (error magnitudes range from 0.4 to 171.6 meters).
(以下、上記URLから抜粋引用)
-------------------------------

 場所によってかなり精度にばらつきがあるようなので、東京近郊ではどの程度なのか調べてみました。
 簡単な方法として、正確な座標が判明しているGoogleの地図上の地点の座標と、実際の座標を比較することが考えられます。
 三角点なら正確な座標が既知であり、Googleの地図上でもその存在が確認できる可能性が高いです。
 折角調べるのであれば、後で実際に現地に行って、精度を実測してみたいので、電車の駅から歩いて20分程度の場所という条件で探してみました。

 三角点を確認できる以下のサービスで探してみたら、横浜の高尾山の一等三角点が利用できそうです。

  基準点成果等閲覧サービス
  https://sokuseikagis1.gsi.go.jp/ (指定URL)
  (基準点成果の利用制限が色々あるみたいです)

 横浜の高尾山は、横浜で一番高いということで、以前ADS-Bの受信実験のために行ったことがあります。
 そのときは、高精度測位には興味がなかったのですが、当時のブログを見ると、一等三角点を写真に撮っていました。

  2015年11月23日 (月)
  Android SDRテスト@高尾山(100.5m/横浜市)
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2015/11/android-sdr1005.html

【(01)横浜の高尾山の一等三角点】
01_20210405003601


 見た印象は山の上とは思えませんが、一応山頂付近なので、Google Earthの地図で視認できるかもしれません。
 Huawei Mate 20 ProにインストールしたGoogle Earthで確認したら見えました。


【(02)Google Earthによる一等三角点の座標】
02google-earth_20210405003701

ベンチと鳥居と間に白っぽい点と黒っぽい点がみえますが、ベンチ側の白っぽい点が一等三角点の標石です。

  トップページ>緑区>区の紹介>緑区遺産>緑区遺産一覧>高尾山
  https://www.city.yokohama.lg.jp/midori/shokai/midorikuisan/isan_ichiran/isan012.html


 Huawei Mate 20 ProのGoogle Earthで、標石の位置にピンをドロップすると、座標は35.511749N 139.483588Eになりました。

 この座標をPC(ThinkPad X250)のGoogle Mapに入力すると場所が表示されますが、マーカーの位置が標石から1m程度南にずれます。
 また、PCのGoogle Mapの度分秒表示では、35°30'42.3"N 139°29'00.9"Eとなりました。 

 Google Mapの度分秒表示では、有効桁数が小数点以下第1桁までですが、ここまでは正しいようなので、少なくとも2~3m程度(実際にはもっと良い?)の精度はありそうです。

 気候もよくなってきたので、そのうち、測位実験用に現地に行くかもしれません。

【(03)横浜の高尾山の一等三角点の3D表示】

 

 来年の花見にはよさそうな場所かも・・・・

 

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2021年3月30日 (火)

Huawei Mate 20 Pro+3PGoによる歩行測位

 測位環境が悪かったのかもしれませんが、3PGoの静止測位結果が一寸変な感じです。
 今まで使ってみた印象では、オープンスカイであれば、歩きながら使ってもそこそこの精度は出るようですが、途中で立ち止まると表示位置がずるずると移動してしまいます。
 
 念のための歩行中の測位精度をチェックしてみました。
 最初は、公園のベンチをターゲットにしました。

【(01)公園のベンチを一周(Huawei Mate 20 Pro+3PGo)】
01huawei-mate-20-pro3pgo


 歩行経路の円の中心とベンチの中心が大体一致しているので、Google Mapの座標が正しいとすれば、1m程度の測位精度は出ているような感じです。
 本当は、ベンチの外周に沿って正方形に歩きたかったのすが、あまりにも挙動不審なので、散歩のフリをしてベンチの周りを歩いて回ってみました。(周囲に他の人がいたので・・・)
 なお、PPPランプは連続的に緑色に点灯していたので、2周波高精度測位モードのなっていると思いますが、正確なところはよくわかりません。

 次に、オープンスカイの条件がかなり満たされていると思われる農道で試してみました。

【(02)農道をUターン(Huawei Mate 20 Pro+3PGo)】
02huawei-mate-20-pro3pgo

 農道の左端を歩いて途中でUターンし、同様に進行方向左側の端を歩きました。
 農道でUターンも結構怪しいですが・・・
 地図では、歩行経路が北東に1~2mずれた感じになっています。
 なお、歩いているときは比較的経路が直線的ですが、停止すると経路が乱れています。
 歩行中よりも静止状態の方が精度が低いというのは不思議が感じがします。
 IMU(INS)のデータが測位情報にリンクしているのであれば、何か影響があるのかもしれませんが、3PGoの説明を見た範囲ではそんな感じは無いようです。
 なお、上記農道の画像では、PPPランプが赤色になっていますが、これは帰宅後にログデータを読み出してスクリーンショットを撮ったためです。
 
 スマホ単体(基準局不使用)で測位精度20~30cmへの道は遠いです。

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2021年3月27日 (土)

2周波対応アプリ3PGoの実験用にHuawei Mate 20 Proを買いました

  3PGoは2周波測位に対応しているようなので、一寸試してみたいです。

  3PGo
  Spaceopal GmbH
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.spaceopal.pppgo&hl=ja&gl=US
  "3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy in the meter range."

  NAVCAST – 3PGo App
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/

      Do you want to learn more about our app " NAVCAST – 3PGo
      https://twitter.com/spaceopal/status/1321766415985201153


 しかしながら、使用可能な端末がかなり限られています。

  LIST OF DEVICES PROVIDING RAW MEASUREMENTS
  NAVCAST – Raw Measurements Devices
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/raw-measurements-devices/

 比較的最近にXiaomi MI 8を買ったばかりなので、同じような端末を買うのは一寸気が引けますが、好奇心に負けてHuawei Mate 20 Proを買ってしまいました。

【(01)端末情報】
01_20210327115601


【(02)認証マーク】
02_20210327115701


 早速、Huawei Mate 20 Pro(Android 10, EMUI 11.0.0)に3PGoをインストールしました。
 インストール数が100+というのは、一寸寂しいかも・・・


 オープンスカイの条件に近い場所で試してみました。
 今回は公園のベンチにHuawei Mate 20 Proを置いて静止状態で測位しました。


【(03)Huawei Mate 20 Pro+3PGoによる静止測位結果】

 

 静止状態で測位したのですが、見ている間にどんどん位置が移動していきます。
 感じとしては、普通のGNSSと同じ低程度です。
 測位を開始してから約40秒で10m程度移動しています。
 受信条件が悪いのかと思いましたが、PPPの文字の横のマークが緑色になっているので、2周波を使用したPPP動作を行っていると考えてよいようです。

【(04)PPP動作中】
04ppp

 なお、2周波が正常に受信出来ていない場合は、マークがオレンジ色になるようです。

【(05)2周波受信不良】
05_20210327120201


 どこか設定が悪いのでしょうか?
 Ntripの設定が必要なのかと思いましたが、接続は自動的に行われるようです。

 念のために、他のアプリで受信状態を確認してみました。

【(06)GPS Test (Chartcross Limited)】
06gps-test-chartcross-limited
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.chartcross.gpstest&hl=ja

 In View 61, In Use 61なら悪くないです、なお、数値は衛星数ではなくて信号数(受信波数)です。

【(07)GPSTest (barbeauDev)】
07gpstest-barbeaudev
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.android.gpstest&hl=ja


受信レベルはばらついていますが、L5、E5aは14波受信できています。


以下は、他のアプリでの表示例です。

【(08)GnssLogger】
08gnsslogger
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.location.gps.gnsslogger&hl=ja&gl=US

 

【(09)GalileoPVT】
09galileopvt
https://play.google.com/store/apps/details?id=esa.estec.galileo.galileopvt&hl=ja&gl=US


【(10)GADIP3】
10gadip3
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.galileoapp.othisavros.gadip3&hl=ja&gl=US

 

 スマホ単体でメートルレベルの精度を得るのは中々難しそうです。
 受信環境がかなり影響を与えるようなので、別の場所を探して試してみる予定です。


 

 

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2021年3月22日 (月)

GNSSアプリ3PGoは2周波(L1+L5)対応?

 理屈もよく分からずに、2周波であれば測位精度が改善されるかもしれないという甘い期待でXiaomi MI 8を衝動買いしたのですが、期待したような効果は実感できません。
 Xiaomi MI 8については、下記の目隠し運転でクランクを通過するプロモーションビデオに出てきた「双路gps」というアプリを使えばいいのだろう程度に思っていました。

  小米8双频GPS极限测试:车辆窗户涂黑成功通过超窄车道
  2018-06-01 11:24:09
  https://news.mydrivers.com/1/579/579083.htm

【「双路gps」】
Gps


 「双路」が一寸紛らわしいです。二つの矢印が同じ方向なので、"two-way(双方向)"の意味ではなくて、"two-channel(dual frequency)"の意味だと思われますが・・・

「双路gps」について一寸調べてみましたが、よく判りませんでした。

  双路gps是什么?
  https://www.zhihu.com/question/278734148
  https://translate.google.com/translate?sl=auto&tl=ja&u=https://www.zhihu.com/question/278734148


 以下の資料に、Xiaomi MI 8の高精度測位の説明が書いてあるようですが、機械翻訳でざっと見た範囲では、「双路gps」の説明は無いような感じでした。幻のアプリ?

  全球首款双频GPS手机 小米8帮你实现超精准定位
  2018-06-01
  https://card.weibo.com/article/m/show/id/2309404246133605013464

 

 日本の2周波対応のスマホはどうなっているのか、みちびきのサイトで調べてみました。

  みちびき対応製品紹介(スマホ・タブレットPC)
  https://qzss.go.jp/usage/products/smartphone.html

 現時点では、「L1・L5(衛星測位サービス)」対応のモデルとして以下の3機種が挙げられていますが詳細がよくわかりません。
 ハードで対応? アプリで対応?

   シャープ「AQUOS R5G」
   シャープ「AQUOS zero2」
   ASUS「ZenFone 6」

 もし、安定してメートルレベルの精度が出るのであえば、話題になっても良いような気がしますが、あまりそのような話は聞こえません。
 単に自分が知らないだけかもしれませんが・・・

 実際に試してみることができる2周波のアプリを探してみましたが、中々見当たりません。
 たまたま、他の方のブログで紹介されていた3PGoというGNSS用アプリが面白そうなので、一寸調べてみたら2周波に関係がありそうです。


  3PGo
  Spaceopal GmbH
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.spaceopal.pppgo&hl=ja&gl=US
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
3PGo-PPP full experience is achieved when your smartphone is able to access phase raw measurements of the two navigation frequencies (L1 and L5 for GPS and E1 and E5 for Galileo).

3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy in the meter range.

新機能
3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy using the internal measurements of the GNSS phone chipset in the decimetre range.
追加情報
更新日:2020年10月9日
サイズ:42M
インストール:100+
現在のバージョン:1.0
Android 要件:5.0 以上
-----------------------------------


 詳細はよく分かりませんが、L1とL5の搬送波位相にアクセスして、測位精度を改善するアプリのようです。
 下記の記事にもう少し詳しい説明がありました。

  NAVCAST – 3PGo App
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
Convert your android smartphone in a high accuracy receiver and benefit from the augmented location capabilities. The 3PGo app provides an easy integration of Spaceopal ́s Precise Point Positioning engine on the smartphone.

Absolute position, velocity and attitude with 20-centimetre level accuracy

Real-Time NAVCAST generated clock and orbit corrections for the Galileo and GPS constellation

Recorded 3D data in kml format to be utilized in other applications (e.g Google Earth) to improve map information.

The NAVCAST App is able to use the internal receiver in smartphones to process raw measurements.
-----------------------------------

 NAVCASTからの補正データを受信すれば、スマホ単体で20cmレベルの精度が得られるということであれば非常にうれしいです。
 以下のリストを見ると、PPP対応のモデルは少ないです。

  LIST OF DEVICES PROVIDING RAW MEASUREMENTS
  NAVCAST – Raw Measurements Devices
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/raw-measurements-devices/
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
Huawei P30 Pro
Huawei Mate 20 X
Huawei Mate 20 RS (Porsche Design)
Huawei Mate 20 Pro
Huawei Mate 20
Xiaomi Mi8
-----------------------------------

 Xiaomi Mi 8は、先日中古で購入したものが手元にありますが、ネットワークが必須ということになると、一寸使いにくいです。
 裏技として、Xiaomi Mi 8をROOT1化し、PPP Widgetをインスト―ルし、モデム(L-05A)を外付けし、手元にあるIIJのSIMを挿すするという手も考えられますが、失敗の要素が多すぎてうまく行くように思えません。万一成功したとしても操作性が超悪そう・・・
 現実的な方法としては、Huaweiの該当モデルの中古を探すということになりますが、中古といってもそこそこの値段はします。
 かなり食指が動きますが、財布との相談になるので、しばらくは悩みそうです。

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2021年3月13日 (土)

GNSS Analysisで生成したKMLデータをスマホのGoogle Earthで表示

 先日、公園のベンチシートの4辺をXiaomi MI 8 (Android 10)でトレースしてRawデータを記録し、このRawデータをADR処理して得たKMLデータをPCのGoogle Earthで表示してみました。(下記ブログ参照)

  2021年3月 6日 (土)
  Xiaomi MI 8でベンチシートを測位
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2021/03/post-4178bc.html

 ベンチシートの形状はある程度再現されているようですが、ベンチが樹木の陰になって、位置関係がよく分かりません。

【(01)Google Earth(PC版)】
01google-earthpc

 地図を色々操作してみましたが、当方の環境ではPCのGoogle Earthではベンチが見えません。

もしかしたらスマホで表示したらベンチが見えるかもしれないと思ったのですが、KLMデータのインポートの方法がわかりません。
 調べてみたら、以下の説明がありました。

  KML マップを Google Earth にインポートする
  https://support.google.com/earth/answer/7365595?co=GENIE.Platform%3DAndroid&hl=ja

 説明に従って操作したら無事に表示できました。

【(02)Google Earth(スマホ版)】
02google-earth

 
 青い長方形の枠がベンチシートの4辺をトレースしたプロットで、下側の長方形の白い物体がベンチシートです。 
 
 PC版のGoogle Earthでは、樹木が邪魔になってよく分かりませんでしたが、スマホ版では、ベンチの画像と測位点のプロットが約2m離れているのが判ります。
 どちらが正しいのか? あるいは両方ともすれているのかはよく判りません。
 ベンチシートの形状自体はトレースできているので、短時間の相対位置の精度は、ある程度確保できていると考えてよいのでしょうか?
 座標の基礎知識がないので、このあたりはよく判りません。
 精度を確認するには、正確な座標が判っている場所で、且つ、Google Earthの地図で確認できる場所(三角点等?)で測位するしかない?

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