Где зарыт iPhone или насколько точен GPS?
Точность определения координат
Наши проверки показали, что максимальная точность GPS на разных айфонах разная, все-таки производители чипов не стоят на месте.
Вот какую максимальная точность мы получили в хороших условиях приема:
- iPhone 3Gs — 17м,
- iPhone 4 — 10м,
- iPhone 4s и 5 — 5м (неужели ГЛОНАСС влияет?!).
Эту точность мы спрашивали у самого телефона через location.horizontalAccuracy, а локацию получали от LocationManager-а при максимальной точности и частоте обновления. Все это довольно хорошо соответствовало действительности.
Во многих инструкциях пишут, что хорошие условия предполагают также отсутствие деревьев. Но наши тесты летом в хвойно-лиственном лесу не показали каких-либо заметных отклонений.
Интересно было понять, как айфоны отдают координаты там, где GPS не принимается. Здесь никаких сюрпризов не произошло.
Существует достаточно много хороших статей, которые описывают как работает GPS и геолокация в смартфонах в условиях отсутствующего GPS.
Пример от Яндекса.
Получается, что когда телефон не ловит GPS, то в location.horizontalAcuracy выдается ±1414 метров, используя информацию с базовой станции оператора. Такая точность продуцируется GSM-сетями.
Если рядом есть Wi-Fi точки, в соответствие которым установлены географические координаты, то, как правило, точность увеличивается до сотен метров, если Wi-Fi точка одна, или десятков метров, если их несколько.
Разницы между iPhone 4S и 5 мы не заметили, зато заметили, что они обновляют location значительно чаще. Поэтому, подходя к снятой точке, можно видеть как уменьшается цифра, показывающая расстояние до цели (30, 29, 28. ). Это создает приятное ощущение прихода к успеху.
Направление
Далее, чтобы привести человека к месту, кроме координат точки назначения, нужно знать еще и направление, в котором пойти. Мы не рассматриваем задачу проведения человека по транспортной сети, как делают это навигаторы, мы решаем задачу приведения человека к месту, даже если мы не знаем ничего об окружающих его транспортных сетях.
Для вывода стрелки, указывающей на место, используется информация об ориентации телефона относительно Северного полюса. Эту информацию отдает компас устройства, который появился в айфонах, начиная с 3GS.
На этом мы и построили компас-навигатор, стрелка которого указывает на место.
Что можно улучшить
Интересно, что точность компаса является бутылочным горлышком всей системы указания направления.
Мы можем сколь угодно точно знать, каким курсом движемся в данный момент, но чтобы показать эту информацию пользователю в виде стрелки, необходимо как можно точнее понять ориентацию на север самого аппарата. Хоть у компаса и нет зон, где он не работает, зато он охотно реагирует на разные помехи и аномалии, а также углы наклона аппарата, и это особенно заметно в движении. Мы решили побороться и с этой проблемой.
Для уточнения использовался путевой угол, или location.course, если говорить в терминах iOS API. Это позволило в значительной степени увеличить точность компаса в движении.
Но появились проблемы. Поправка работает исходя из предположения, что люди ходят с телефоном, держа его верхней стороной вперед (по результатам различных экспериментов мы поняли, что для пеших айфоноводов это действительно так). А вот если человек едет на машине или в общественном транспорте, то ситуация, когда телефон расположен боком относительно направления движения, происходит значительно чаще. Следовательно поправку нужно отключать:
- при большой скорости (т.к. телефон быстро пролетает над разными помехами и аномалиями и реагировать на них значит создавать помехи над помехами);
- если поправка более 75гр. (т.к. тут уже придется развести руками, вряд ли можно предложить что-то более точное).
Есть, конечно, и более изощренные методы уточнения показаний стрелки — можно реализовать настоящий dead run (ссылка, которую пока не нашел). Но мы надеемся, что эту задачу лучше решат производители железа. Да и наше тестирование показало что компас-указатель с небольшими программными поправками выполняет свою функцию — приводит человека к месту.
Эксперимент
Для проверки точности работы прототипа решили провести небольшой эксперимент (ох, сколько мы провели экспериментов).
Вера в надежность разработанного прототипа вызывала споры в команде. Поэтому коллега, который больше всех в него верил (он его и разрабатывал), осмелился закопать свой айфон в лесу в качестве доказательства его надежности (ничего необычного, так все делают). Он ушел с двумя аппаратами, снял место и, вернувшись, отдал один айфон мне.
Я шел по лесу, следуя стрелке на экране. Когда экран показал оставшееся расстояние 0 метров, я посмотрел вниз и увидел сфотографированное место. Оказалось, коллега все же решил не рисковать своим телефоном, а подложил муляж (негодяй), но эксперимент безусловно удался.
Из этого прототипа получилось полезное приложение для шаринга мест, но оно — тема другого поста.
UPD
Небольшое добавление, в ответ на полученные комментарии.
Источник
О работе GPS в iPhone
Хотя iPhone 3G и 3GS оснащены встроенным GPS-приёмником, заставить работать его так, как хочется Вам, увы, практически невозможно. Порой он ведёт себя совершенно загадочно, а порой вообще не хочет работать, причём не важно, пользуетесь Вы стандартным приложением Карты или посторонними программами. В данной статье мы рассмотрим принципы работы системы навигации iPhone и основные проблемы, связанные с ней.
Итак, как работает GPS? Навигационные спутники постоянно передают на Землю два вида данных, по которым приёмник ориентируется в пространстве — альманах и эфемериды.
Альманах — это данные об орбитах спутников. Получив альманах, GPS-приёмник сможет начать поиск местоположения спутников, по которым будет осуществляться навигация. Информация, содержащаяся в альманахе, остаётся актуальной в течение 2-3 месяцев, после чего положение орбит вычислить уже невозможно без обновления.
Эфемериды — данные о координатах каждого конкретного спутника. Если на группировку спутников всегда приходится один общий альманах, то эфемериды у каждого спутника группировки уникальны. Из-за вращения спутников срок актуальности эфемерид гораздо короче — он не превышает 4 часов.
Если GPS-приёмник не знает ни альманаха, ни эфемерид, то он начинает сканирование частот в поисках хотя бы одного альманаха, а это может занять достаточно долгое время — десятки минут. Чтобы избавить пользователей от ожидания, была придумана технология Assisted GPS (сокращённо A-GPS).
A-GPS подразумевает, что альманах и эфемериды со спутников собираются не GPS-приёмниками, а вышками сотовой связи. В этом случае приёмник сразу получает всю нужную информацию по данным вышек и почти сразу ловит спутники.
В iPhone установлен как раз-таки A-GPS приёмник. Но российских пользователей ждёт большое разочарование — A-GPS ни одним из отечественных операторов не поддерживается. А это означает, что iPhone работает по стандартной технологии — с долгим поиском альманаха.
Создатели iPhone прекрасно понимали, что A-GPS есть не везде, поэтому добавили в устройство не менее интересную технологию — триангуляцию по сотовым вышкам. Она с GPS вообще ничего общего не имеет, но в большинстве случаев даёт вполне точные (а самое главное — быстрые) данные о местоположении.
Многие пользователи айфона путают настоящий GPS с триангуляцией. Запомните — GPS почти никогда не станет работать сразу после запуска Карт, тем более если Вы запускаете их в здании. Триангуляция, напротив, работает везде, где ловится сотовая сеть.
Если iPhone принял альманах и эфемериды, то на экране Вы увидите следующую пульсирующую точку, которая будет перемещаться вместе с Вами. Если спутники не найдены, то будет показан синий круг с точкой в центре.
Триангуляция в iPhone 
А это настоящий GPS
Если Вы на открытом воздухе, а где-то поблизости есть Wi-Fi, то Вы можете проверить работоспособность GPS-приёмника Вашего iPhone, включив авиарежим и Wi-Fi. В этом случае триангуляция запуститься не сможет, и либо вы увидите пульсирующую точку, либо айфон выдаст следующую ошибку:
Если Ваш iPhone не ловит сигнал GPS-спутников, главный рецепт только один — отключить в настройках автоблокировку (Основные — Автоблокировка) и терпеливо ждать 5-10 минут. Увы, практика показывает, что на прошивках 3.x GPS работает существенно хуже — как на iPhone 3G, так и на новых iPhone 3GS. Причина этого точно не связана с аппаратным обеспечением, поэтому остаётся надеяться, что в следующих прошивках проблему устранят.
Кстати, помимо A-GPS, в России не работают ещё некоторые сервисы, которые предоставляет приложение Карты: например, показ пробок, просмотр трёхмерной панорамы города с определённой точки (Google Street View). Прокладка маршрутов в РФ работает лишь для Москвы и Санкт-Петербурга.
И последний вопрос, который многих интересует — о GPS и интернет-трафике. Обмен данными GPS-приёмника iPhone и спутников никакого отношения к сотовой связи не имеет. Тем не менее, без Интернета (GPRS или Wi-Fi) Вы стандартным приложением Карты воспользоваться не сможете — потому что неоткуда будет загрузить сами карты. Впрочем, в айфон можно заранее закачать свой кэш карт — тогда можно будет пользоваться GPS без лишнего трафика, но для этого Вам нужен будет джейлбрейк. О том, как своими руками сделать кэш и залить его в iPhone, мы расскажем в нашей следующей статье о GPS.
Источник
Вся правда о GPS в iPhone
Начнем, пожалуй, с объяснения, что такое A-GPS и чем он отличается от GPS. В большинстве случаев сотовые телефоны не имеют достаточно хорошего приемника, который бы смог обеспечить увереный прием сигнала в помещении или между высотками. Именно тут приходит на помошь так называемый A-GPS, что в большинстве других мобильных телефонах называется просто GPS.
A-GPS (англ. Assisted GPS) система, ускоряющая определение координат GPS-приёмником // Wikipedia
Самой большой проблемой для GPS приемника является так называемый «холодный старт». Именно в этот момент происходит поиск спутников. В зависимости от внешних факторов процесс старта может затянуться, что не только вызывает дискомфорт, но и приводит к повышенному потреблению энергии. Технология A-GPS помогает справиться не только с данной проблемой, но несколько упростить жизнь GPS приёмнику.
В случае с iPhone это означает, что текущая позиция будет определяться при помощи GPS, Wi-Fi и станций сотовых операторов (умельцы из Apple умудрились для всего этого использовать всего лишь 2 антены, которые расположены в неожиданных местах кольцо вокруг камеры, аудио-jack, металический ободок вокруг экрана и т.д. Все эти данные будет обрабатывать вспомогательный сервер. Именно в этом и заключается преимущество A-GPS перед GPS: первый работает намного быстрее, а второй «тормозит» во время «холодного старта», когда ищет спутники. С обычным GPS приемником для позиционирования вам нужно несколько сильных сигналов и некоторое количество времени для получения координат. При A-GPS вспомогательный сервер сам сообщает вашему телефону, где находятся ближайщие спутники, тем самым сокращая время на поиски. К тому же такой подход экономит еще батарею.
Основа картинки взята с сайта stariy.com
В отличие от многих других телефонов, A-GPS в iPhone будет работать без связи с сетью, что позволит вам использовать его на природе, да и вообще любой точке мира, где ловится сигнал спутника (однако не забывайте, что вам нужна будет Google Maps, придется ее подгрузить заранее).
На текущий момент неизвестно, насколько быстро A-GPS будет сажать аккумулятор: iPhone будет сам автоматически включать и выключать систему позиционирования по надобности, что сохранит заряд. Предполагается, что при активной его работе (постояный трекинг позиции и т.д.) потреблять он будет все же достаточно много.
Осознав, какой же хороший все-таки GPS будет в iPhone, мы переходим к самому интересному к навигации. Вот тут то Apple как всегда в своем репертуаре. Текущая версия SDK запрещает использование его для навигации в реальном времени («Real-Time Route Guidance»). Но не все так плохо, гигант GPS индустрии TomTom заявил, что они уже ведут работу над навигатором для iPhone. Видимо, крупным компаниям приходится каким-то образом получать разрешение на использование SDK в индивидуальном порядке. Таким образом, нас ждут дополнительные траты, чтобы превратить iPhone в приемлимый для использования навигатор. Но нам, видимо, не привыкать :-).
Источник
GPS Диагностика:Satellite Test 4+
Точные координаты и высота
David Ryall
Разработано для iPad
-
- Навигация: № 49 в этой категории
-
- 3,9 • Оценок: 37
-
- 279,00 ₽
- Включает встроенные покупки
Снимки экрана
Описание
— Необходимый инструмент для вашего iPhone и iPad.
— Проверьте модуль GPS.
— Быстрое время блокировки GPS.
— Точные параметры навигации.
— Дополняет работу ваших навигационных приложений.
— GPS технология «JumpStart».
— Если местоположение не может быть определено, тогда это диагностирует почему.
— Помогает вам в изменяющихся условиях, чтобы получить надежное местоположение.
— GPS, Galileo, ГЛОНАСС, QZSS полная поддержка.
— Широта и долгота, а WGS84 включен по умолчанию.
— Бесплатная техническая поддержка по электронной почте.
————————————-
ОБЗОР:
— Спутниковая гистограмма: Инновационная разработка, которая отображает всю необходимую информацию со спутника с помощью диаграммы из 4 шкал (Copyright © 2015 David Ryall, все права защищены).
— Технология GPS «JumpStart» может решить проблемы GPS с навигационными приложениями, которые имеют замороженное местоположение, реагируют медленно или работают неточно.
— Использует встроенный GPS в iPhon или IPad.
— Место и высота над уровнем моря (лучшие в своем классе точность и надежность).
— Скорость (SOG) и курс (COG).
— Heading (т.е. компас) с возможностью включения и выключения ручной калибровки компаса.
Эта функция добавляет в систему дополнительные системы координат и датумы, чтобы вы могли точно работать со многими бумажными картами и диаграммами, используемыми гражданскими лицами, американскими военными и силами НАТО для ходьбы, плавания и полетов. Системы координат и датумы включены:
— США National Grid (USNG)
— Military Grid Reference System (MGRS) — старая и новая
— Ordnance Survey National Grid (OSNG) для Великобритании,
— Universal Transverse Mercator (UTM)
— World Geographic Reference System (GEOREF)
— Global Area Reference System (GARS).
— 174 датума (например, WGS84, NAD83, NAD27, WGS72, ED50, ED79, OSGB36 и т. Д.)
——————————————————
— Информация об оборудовании
— Точность измерений, показанных для профессиональных пользователей.
— Империал, метрической и морских единиц. Это наиболее часто используемые и наиболее полезные навигационные блоки. Все легко заменяемый с экрана при использовании.
— Не требует доступа в Интернет и не использует сотовые данные.
— Необходимый инструмент для профессиональных пользователей
(например: штурманов, яхтсменов, разработчиков приложений)
— Скопируйте местоположение в формате Lodestone Location для более точного определения местоположения.
(например: 37.334560 N, 122.035833 W, +/-5 metres, WGS84, Decimal Degrees).
— Работает на Lodestone Wireless algorithms © 2015.
Источник
