Точность gps в телефоне

Точность gps в телефоне

Уровень сложности: для продвинутых. Многие пользователи операционной системы Android испытывают проблемы со слишком медленным определением местоположения с помощью GPS. Особенно это касается обладателей смартфонов различных китайских брендов, которые были завезены окольными путями и не прошли соответствующую адаптацию и предпродажную подготовку. Перед тем, как рассказать способ решения этой проблемы, давайте вкратце остановимся на причине её возникновения.

Как вам, вероятно, известно, глобальная система позиционирования (GPS) позволяет определять положение в пространстве с помощью сигналов от расположенных на орбите спутников. Среди множества причин, влияющих на приём этих сигналов, и, соответственно, на точность и скорость вычисления координат, большое значение имеет информация о текущем расположении спутников. Если эта информация устарела или вообще отсутствует, то происходит так называемый “холодный старт” устройства, при котором время определения координат может занимать десятки минут.

Такое медленное определение местоположения не устраивало пользователей, поэтому была разработана вспомогательная технология под названием A-GPS. Она предназначена для получения данных о размещении спутников со специальных серверов в сети. Вполне очевидно, что для этого необходимо наличие подключения к сети и адреса серверов, на которых эта информация хранится. Вот здесь обладателей многих смартфонов и подстерегает разочарование — дело в том, что на китайских телефонах и серверы указаны местные.

Таким образом, причина медленного определения координат на многих устройствах заключается в неподходящих для нашей страны адресах удалённых серверов, предоставляющих информацию о размещении и частотах спутников. Адреса этих серверов прописаны в специальном системном файле gps.conf.

После того, как мы выяснили причину проблем, становится понятным способ её исправления. Для более быстрой работы GPS необходимо изменить содержимое системного файла gps.conf. Можно делать это вручную и в Интернете вы найдёте множество сложных инструкций, описывающих каждую строчку этого конфигурационного файла. Но лучше пойти более простым путём и скачать уже готовый оптимизированный файл и заменить им оригинал. Для выполнения этой операции необходимы следующие условия:

  • наличие прав суперпользователя (root);
  • доступ к сети Интернет;
  • файловый менеджер с возможностью доступа к системному разделу, например популярные программы Root Explorer или ES File Explorer;
  • программа GPS Test для тестирования результатов сделанных вами изменений.

Если вы располагаете всем необходимым, то можно приступить к выполнению инструкции.

1. Откройте браузер на смартфоне и перейдите по этой ссылке. Здесь вы найдёте готовые файлы, размещённые в папках с названиями стран. Выберите свою страну и скачайте файл gps.conf.

2. Запустите файловый менеджер и переместите загруженный вами файл в папку /system/etc. Согласитесь с появившимся предупреждением о замене системного файла.

3. Выставите с помощью файлового менеджера необходимые разрешения для файла gps.conf.

4. Запустите программу GPS Test, зайдите в настройки и нажатием на кнопку «Clear AGPS» очистите кэш спутниковых данных.

5. Перезагрузите устройство.

6. Запустите опять программу GPS Test и проверьте скорость нахождения спутников и определения ваших координат.

Как правило, вы должны увидеть существенное ускорение работы GPS, а скорость первоначального определения координат уменьшается с десятков минут буквально до нескольких секунд. Хотя бывают и исключения, связанные, как правило, с тем, что медленное определение местоположения связано с причинами, независящими от работы A-GPS.

UPD 1. Пользователь Tassadar предложил альтернативный метод ускорения работы GPS.

Ваш GPS-сенсор позволяет вашему смартфону использовать навигационные приложения, такие как Google Maps и службы определения местоположения, и правильно помечать ваше географическое местоположение.

Хороший сигнал имеет решающее значение для навигации, а также для воспроизведения определенных игр AR (дополненная реальность), например, Pokémon Go. Итак, вот как вы можете улучшить сигнал GPS на своем устройстве.

Что такое GPS?

Чтобы узнать, как оптимизировать ваш GPS, полезно понять, как это работает. GPS в переводе с английского означает «Глобальная Система Позиционирования», которая была разработана армией США в 1973 году, а в 1980-х годах она была приспособлена для гражданских целей. Первоначально GPS использовала 24 спутника, теперь же к ее услугам 31 спутник.

Ваш смартфон взаимодействует с этими спутниками через антенну GPS, которая является частью аппаратного обеспечения большинства современных смартфонов и планшетов. Это аппаратное обеспечение взаимодействует с программным ПО при помощи специального драйвера. Таким образом, есть три источника ошибок для сигнала GPS в смартфоне:

  • количество спутников GPS в текущем местоположении;
  • качество антенны GPS в смартфоне;
  • реализация драйвера в операционной системе.

Читайте о решениях для многих ваших проблем с GPS.

Включите режим «Высокая точность»

Чтобы получить наилучший сигнал, вы должны быть готовы использовать немного больше энергии батареи, чем обычно. Это необходимая жертва, и вы всегда можете отказаться от нее, когда вам больше не понадобится использовать GPS. Включить указанный в заголовке режим несложно – для этого выполните несколько простых действий.

Итак, войдите в настройки девайса, нажмите на «Местоположение» и убедитесь, что ваши службы определения местоположения включены. Клавиша ползунка должна быть цветной и находится справа.

Теперь первым пунктом в разделе «Местоположение» должен быть «Режим», кликните по нему и убедитесь, что выбрана опция «Высокая точность». В таком случае для оценки вашего местоположения будет использоваться не только ваш GPS, а также ваши Wi-Fi и мобильные сети. Данный способ приведет к повышенному расходу заряда аккумулятора, но будет использовать все доступные методы, чтобы показать вам наиболее точное местоположение.

Читайте также:  Не работает сенсор на планшете после падения

Убедитесь, что режим «Высокая точность» включен для хорошего сигнала.

Используйте приложение компаса для повторной калибровки GPS

Если вы подозреваете, что ваш компас работает не слишком точно, вы можете его откалибровать. Для этого вам понадобится приложение для компаса. Некоторые телефоны поставляются с уже предустановленными подобными приложениями. Если это так, запустите приложение для компаса и выполните процесс повторной калибровки, чтобы дать ваш GPS-сигналу столь необходимое обновление.

Если ваше Android-устройство не имеет приложение для компаса, вы можете загрузить его из Play Store. К слову, Compass Galaxy – отличный и надежный вариант.

Постоянно активный сигнал GPS

Одной из основных проблем, с которыми мы столкнулись при переходе из одного приложения в другое, является то, что GPS автоматически выключается, с целью экономии энергии аккумулятор. Если, например, вы играете в Pokémon Go и хотите взглянуть на свои последние сообщения, ваш GPS может быть отключен.

Однако вы можете сделать так, чтобы сигнал GPS оставался постоянно активным. Для этого необходимо установить приложение для GPS. Мы рекомендуем вариант под названием Connected GPS. Также имейте в виду, что такой способ может привести к уменьшению времени работы батареи.

Узнайте, являются ли причинами проблем с GPS аппаратное или программное ПО

С помощью GPS Essentials вы можете диагностировать, вызван ли плохой сигнал GPS проблемами с программным или аппаратным ПО. В главном меню GPS Essentials нажмите на иконку «Satellites» («спутники»), затем посмотрите, как ваш телефон устанавливает соединение со спутниками вокруг Земли.
Если спутники не отображаются, это может быть связано с помехами от металлических предметов вокруг вас, вашего чехла для смартфона или ваше аппаратное ПО для GPS не работает должным образом. Если спутники появляются, но ваш GPS все еще не в порядке, то это проблема явно связана программным обеспечением, и вам следует найти нужную информацию, как решить такую проблему.

Узнайте, подключен ли ваш GPS к любым спутникам с помощью GPS Essentials.

Обновите данные GPS

Иногда ваше устройство будет «застревать» на некоторых спутниках GPS, даже если они не находятся в радиусе действия, что не позволит работать должным образом. Чтобы исправить это, вы можете использовать приложение, такое как GPS Status & Toolbox, для очистки данных GPS и для начала подключения к спутникам с нуля.

В приложении нажмите в любом месте экрана, затем нажмите иконку меню и выберите «Управление состоянием A-GPS». Нажмите на «Сброс», затем вернитесь в меню «Управление состоянием GPS» и нажмите на «Загрузить». Теперь ваши данные GPS должны быть обновлены, и если подобная проблема возникнет снова, просто повторите этот процесс.

Используйте внешний GPS-ресивер

Если GPS в вашем смартфоне недостаточно мощный, вам может потребоваться внешний ресивер. Он может работать со смартфоном через Bluetooth и подзаряжаться с помощью того же зарядного устройства. На сайте Amazon GPS-ресивер Garmin GLO стоит около 100 долларов.

Есть ли у вас какие-либо еще советы, которые помогут улучшить точность GPS? Если да, поделитесь ими в комментариях.

GPS — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

Краткая характеристика GPS

Спутниковая навигационная система Министерства Обороны США — GPS, называется также NAVSTAR. Система состоит из 24 навигационных искусственных спутников Земли (НИСЗ), наземного командно-измерительного комплекса и аппаратуры потребителей. Она является глобальной, всепогодной, навигационной системой, обеспечивающей определение координат объектов с высокой точностью в трехмерном околоземном пространстве. Спутники GPS помещены на шести средневысоких орбитах (высота 20183 км) и имеют период обращения 12 часов Плоскости орбит расположены через 60° и наклонены к экватору под углом 55°. На каждой орбите находится 4 спутника. 18 спутников — это минимальное количество для обеспечения видимости в каждой точке Земля не менее 4-х НИСЗ.

Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника используются сигналы как минимум с четырёх спутников.

Система предназначена для обеспечения навигации воздушных и морских судов и определения времени с высокой точностью. Она может применяться в режиме двухмерной навигации – 2D определение навигационных параметров объектов на поверхности Земли) и в трехмерном режиме — ЗD (измерение навигационных параметров объектов над поверхностью Земли). Для нахождения трехмерного положения объекта требуется измерить навигационные параметры не менее 4-х НИСЗ, а при двухмерной навигации — не менее 3-х НИСЗ. В GPS используется псевдодальномерный способ определения позиции и псевдорадиально скоростной метод нахождения скорости объекта.

Читайте также:  Нанести красивый текст на фото

Для повышения точности результаты определений сглаживаются с помощью фильтра Калмана. Спутники GPS передают навигационные сигналы на двух частотах: F1 = 1575,42 и F2=1227,60 МГц. Режим излучения — непрерывный с псевдошумовой модуляцией. Навигационные сигналы представляют собой общедоступный С/А-код (course and acquisition), передаваемый только на частоте F1, и защищенный Р-код (precision code), излучаемый на частотах F1, F2.

В GPS для каждого НИСЗ определен свой уникальный С/А-код и уникальный Р-код. Такой вид разделения сигналов спутников называется кодовым. Он позволяет бортовой аппаратуре распознавать, какому спутнику принадлежит сигнал, когда все они осуществляют передачу на одной частоте GPS предоставляет два уровня обслуживания потребителей точные определения (РРS Precise positioning Service) и стандаршые данные (SPS Standart Positioning Service) PPS основывается на точном коде, а SPS — на общедоступном. Уровень обслуживания РРS предоставляется военным и федеральным службам США, а SPS — массовому гражданскому потребителю.Кроме навигационных сигналов, спутник регулярно передает сообщения, которые содержат информацию о состоянии спутника, его эфемеридах, системном времени, прогнозе ионосферной задержки, показателях работоспособности. Бортовая аппаратура GPS состоит из антенны и приемоиндикатора. ПИ включает в себя приемник, вычислитель, блоки памяти, устройства управления и индикации. В блоках памяти хранятся необходимые данные, программы решения задач и управления работой приемоиндикатора. В зависимости от назначения используется два вида бортовой аппаратуры: специальная и для массового потребителя.Специальная аппаратура предназначена для определения кинематических параметров ракет, военных самолетов, кораблей и специальных судов. При нахождении параметров объектов в ней используются Р и С/А коды. Эта аппаратура обеспечивает практически непрерывные определения с точностью: местоположения объекта — 5+7 м, скорости — 0.05+0.15 м/с, времени — 5+15 нс

Основное применение навигационных спутниковой системы GPS:

  • Геодезия: с помощью GPS определяются точные координаты точек и границы земельных участков
  • Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии
  • Навигация: с применением GPS осуществляется как морская, так и дорожная навигация
  • Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью GPS ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением
  • Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах, например США это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911.
  • Тектоника, Тектоника плит: с помощью GPS ведутся наблюдения движений и колебаний плит
  • Активный отдых: есть разные игры, где применяется GPS, например, Геокэшинг и др.
  • Геотегинг: информация, например фотографии «привязываются» к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам.

Определение координат потребителя

Местоопределение по расстояниям до спутников

Координаты местоположения вычисляются на основе измеренных дальностей до спутников. Для определения местоположения необходимо провести четыре измерения. Трех измерений достаточно, если уметь исключать неправдоподобные решения какими-то другими доступными способами. Еще одно измерение требуется по техническим причинам.

Измерение расстояния до спутника

Расстояние до спутника определяется путем измерения промежутка времени, который требуется радиосигналу, чтобы дойти от спутника до нас. Как спутник, так и приемник генерируют один и тот же псевдослучайный код строго одновременно в общей шкале времени. Определим, сколько времени потребовалось сигналу со спутника, чтобы дойти до нас, путем сравнения запаздывания его псевдослучайного кода по отношению коду приемника.

Обеспечение совершенной временной привязки

Точная временная привязка — ключ к измерению расстояний до спутников. Спутники точны по времени, поскольку на борту у них — атомные часы. Часы приемника могут и не быть совершенными, так как их уход можно исключить при помощи тригонометрических вычислений. Для получения этой возможности необходимо произвести измерение расстояния до четвертого спутника. Необходимость в проведении четырех измерений определяет устройство приемника.

Определение положения спутника в космическом пространстве.

Для вычисления своих координат нам необходимо знать как расстояния до спутников, так и местонахождение каждого в космическом пространстве. Спутники GPS движутся настолько высоко, что их орбиты очень стабильны и их можно прогнозировать с большой точностью. Станции слежения постоянно измеряют незначительные изменения в орбитах, и данные об этих изменениях передаются со спутников.

Ионосферные и атмосферные задержки сигналов.

Существуют два метода, которые можно использовать, чтобы сделать ошибку минимальной. Во-первых, можно предсказать, каково будет типичное изменение скорости в обычный день, при средних ионосферных условиях, а затем ввести поправку во все наши измерения. Но, к сожалению, не каждый день является обычным. Другой способ состоит в сравнении скоростей распространения двух сигналов, имеющих разные частоты несущих колебаний. Если сравнить время распространения двух разночастотных компонентов сигнала GPS, то сможем выяснить, какое замедление имело место. Этот метод корректировки достаточно сложен и используется только в наиболее совершенных, так называемых «двухчастотных» приемниках GPS.

Многолучевость.

Еще один тип погрешностей — это ошибки «многолучевости». Они возникают, когда сигналы, передаваемые со спутника, многократно переотражаются от окружающих предметов и поверхностей до того, как попадают в приемник.

Геометрический фактор уменьшения точности.

Хорошие приемники снабжают вычислительными процедурами, которые анализируют относительные положения всех доступных для наблюдения спутников и выбирают из них четырех кандидатов, т.е. наилучшим образом расположенные четыре спутника.

Читайте также:  Как разобрать варочную панель самсунг

Результирующая точность GPS.

Результирующая погрешность GPS определяется суммой погрешностей от различных источников. Вклад каждого из них варьируется в зависимости от атмосферных условий и качества оборудования. Кроме того, точность может быть целенаправленно снижена Министерством обороны США в результате установки на спутниках GPS так называемого режима S/A («Selective Availability»- ограниченный доступ). Этот режим разработан для того, чтобы не дать возможному противнику тактического преимущества в определении местоположения с помощью GPS. Когда и если этот режим установлен, он создает наиболее существенную компоненту суммарной погрешности GPS.

Вывод:

Точность измерений с помощью GPS зависит от конструкции и класса приёмника, числа и расположения спутников (в реальном времени), состояния ионосферы и атмосферы Земли (сильной облачности и т.д.), наличия помех и других факторов. «Бытовые» GPS-приборы, для «гражданских» пользователей, имеют погрешность измерения в диапазоне от ±3-5м до ±50м и больше (в среднем, реальная точность, при минимальной помехе, если новые модели, составляет ±5–15 метров в плане). Максимально возможная точность достигает +/- 2-3 метра на горизонтали. По высоте – от ±10-50м до ±100-150 метров. Высотомер будет точнее, если проводить калибровку цифрового барометра по ближайшей точке с известной точной высотой, (из обычного атласа, например) на ровном рельефе местности или по известному атмосферному давлению (если оно не слишком быстро меняется, при перемене погоды). Измерители высокой точности «геодезического класса» – точнее на два-три порядка (до сантиметра, в плане и по высоте). Реальная точность измерений обусловлена различными факторами, например – удаленностью от ближайшей базовой (корректирующей) станции в зоне обслуживания системы, кратностью (числом повторных измерений / накоплений на точке), соответствующим контролем качества работ, уровнем подготовки и практическим опытом специалиста. Такое высокоточное оборудование — может применяться только специализированными организациями, специальными службами и военными.

Для повышения точности навигации рекомендуется использовать GPS-приёмник – на открытом пространстве (нет рядом зданий или нависающих деревьев) с достаточно ровным рельефом местности, и подключать дополнительную внешнюю антенну. Для целей маркетинга, таким аппаратам приписывают «двойную надёжность и точность» (ссылаясь на, одновременно используемые, две спутниковые системы, Глонасс и Джипиэс), но реальное фактическое, улучшение параметров (повышение точности определения координат) может составлять величины — лишь до нескольких десятков процентов. Возможно только заметное сокращение времени горячего-тёплого старта и продолжительности измерений

Качество измерений джипиэс ухудшается, если спутники располагаются на небе плотным пучком или на одной линии и «далеко» – у линии горизонта (всё это называется «плохая геометрия») и есть помехи сигналу (закрывающие, отражающие сигнал высотные здания, деревья, крутые горы поблизости). На дневной стороне Земли (освещённой, в данный момент, Солнцем) — после прохождения через ионосферную плазму, радиосигналы ослабляются и искажаются на порядок сильнее, чем на ночной. Во время геомагнитной бури, после мощных солнечных вспышек — возможны перебои и длительные перерывы в работе спутникового навигационного оборудования.

Фактическая точность джипиэски зависит от типа GPS-приемника и особенностей сбора и обработки данных. Чем больше каналов (их должно быть не меньше 8) в навигаторе, тем точнее и быстрее определяются верные параметры. При получении «вспомогательных данных A-GPS сервера местоположения» по сети Интернет (путём пакетной передачи данных, в телефонах и смартфонах) — увеличивается скорость определения координат и расположения на карте

WAAS (Wide Area Augmentation System, на американском континенте) и EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Services, в Европе) – дифференциальные подсистемы, передающие через геостационарные (на высоте от 36 тыс.км в нижних широтах до 40 тысяч километров над средними и высокими широтами) спутники корректирующую информацию на GPS-приёмники (вводятся поправки). Они могут улучшить качество позиционирования ровера (полевого, передвижного приемника), если поблизости располагаются и работают наземные базовые корректирующие станции (стационарные приёмники опорного сигнала, уже имеющие высокоточную координатную привязку). При этом полевой и базовый приёмник должны одновременно отслеживать одноимённые спутники.

Для повышения скорости измерений рекомендуется применять многоканальный (8-и канальный и более), приёмник с внешней антеной. Должны быть видимы, как минимум, три спутника GPS. Чем их больше, тем лучше результат. Необходима, так же, хорошая видимость небосвода (открытый горизонт). Быстрый, «горячий» (длительностью в первые секунды) или «тёплый старт» (полминуты или минута, по времени) приёмного устройства — возможен, если он содержит актуальный, свежий альманах. В случае, когда навигатор долго не использовался, приёмник вынужден получать полный альманах и, при его включении, будет производиться холодный старт (если прибор с поддержкой AGPS, тогда быстрее — до нескольких секунд). Для определения только горизонтальных координат (широта / долгота) может быть достаточно сигналов трёх спутников. Для получения трёхмерных (с высотой) координат — нужны, как минимум, четыре сп-ка. Необходимость создания собственной, отечественной системы навигации связана с тем, что GPS – американская, потенциальных противников, которые могут в любой момент Ч, в своих военных и геополитических интересах, селективно отключить, «глушить», модифицировать её в каком-либо регионе или увеличить искусственную, систематическую ошибку в координатах (для иностранных потребителей этой услуги), что и в мирное время всегда присутствует.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector