代喜庆, 童成宝

(1. 青海省地理国情监测院 调查部, 西宁 810001； 2. 青海省基础测绘院 技术部, 西宁 810001)

0 引 言

2016年Google公司开放了Android手机全球导航卫星系统(GNSS: Global Navigation Satellite System)芯片的原始测量数据访问接口(API: Application Programming Interface), 这不仅极大地促进了Android手机高精度定位技术的进步, 也使智能手机高精度GNSS定位技术研究成为当前最热门的领域, 同时还促进发展了更多的Android GNSS新的应用, 如车道级驾驶、 精准地图和现实增强(AR: Augmented Reality)等。

利用Android平台的GNSS原始测量数据偏重于研究高精度定位算法, 例如： PPP(Precise Point Positioning)和RTK(Real Time Kinematic)。近几年, 随着双频GNSS芯片手机推出, 以及智能手机天线不断改进, 手机实现分米甚至厘米级定位服务成为可能。智能手机的高精度定位会对人们的日常生活产生深远影响, 并可能实现车道级驾驶导航等应用。

Humphreys等[1]是最早从事智能手机收集数据的研究人员之一, 并在2016年指出手机局部多路径对相位质量是一个挑战； 2017年, Realini等[2]利用goGPS软件对GPS L1的双差相位观测值进行了处理, 得出手机静止时分米级定位是可以实现的； 同年, Pirazzi等[3]利用智能手机运动轨迹在一张A4纸上写下6个英文字符----“VADASE”, 实验证明手机GNSS相位测量是可以达到厘米级的。2018年, 全球首款双频GNSS手机(小米Mi8搭载博通4775芯片)发布后, 智能手机GNSS相关研究成果数量快速增长, 定位结果更好。Chen等[4]在没有外部校正的情况下, 在静止的小米Mi8上测试了PPP, 并在30 s内收到了亚米级水平精度。Li等[5]通过连接外部天线, 实现Nexus9手机3方向定位误差小于0.5 m； 2020年, Wen等[6]使用PPP-AR算法实现了Mi8手机优于3 cm的定位结果。Liu等[7]在Mi8上实现了一个RTK+IMU算法, 并在郊区驾驶汽车的仪表板上用手机进行了测试。……