La precisione richiesta durante la raccolta della posizione dipende dal tipo di progetto su cui si sta lavorando.
Per alcuni progetti, ad esempio un Map Tour, i punti nelle vicinanze di un punto di riferimento possono potrebbero informazioni sufficienti. Per altri progetti, come la gestione delle risorse, la posizione raccolta deve trovarsi entro pochi centimetri dalla posizione effettiva.
Durante la raccolta di una posizione utilizzando il servizio di individuazione del dispositivo, le informazioni sulla posizione possono essere determinate da varie fonti, ad esempio reti GPS, cellulare, Wi-Fi o Bluetooth. La precisione di queste fonti varia e il servizio di individuazione del dispositivo non è sempre affidabile. Per eseguire la raccolta dei dati che richiede migliore precisione e controllo di qualità affidabile, l'uso di un ricevitore GPS di alta precisione o di livello professionale è in genere la migliore soluzione.
Nota:
È inoltre possibile apprendere i concetti fondamentali della raccolta di dati di alta precisione ascoltando il seguente episodio del podcast Campo Note: concetti fondamentali della raccolta di dati di alta precisione (12 minuti).
Global Navigation Satellite System (GNSS) è il termine generico per i sistemi di navigazione satellitare. I ricevitori GNSS sono in grado di utilizzare vari sistemi di navigazione satellitare, mentre i ricevitori GPS possono utilizzare solo il sistema di navigazione satellitare denominato Global Positioning System (GPS). A causa dell'uso diffuso del termine GPS per fare riferimento a entrambi i tipi di ricevitori, il termine GPS è utilizzato come termine generico in questa Guida.
Un GPS di alta precisione è in grado di calcolare precisamente le posizioni geografiche utilizzando le informazioni ricevute da satelliti GPS. La precisione di questi ricevitori varia da meno di un metro fino al centimetro, in base alla loro capacità di monitorare ed elaborare segnali satellitari. I segnali satellitari GPS vengono trasmessi su frequenze diverse. Più frequenze utilizza il ricevitore GPS e, di conseguenza, più segnali riceve, più è preciso. Questo vale anche per il GNSS: più sistemi utilizza il ricevitore (e più segnali riceve), più è preciso. Sono disponibili numerosi sistemi di navigazione satellitare. Tuttavia, in genere più un ricevitore GPS è preciso, più è costoso e più è difficile trasportarlo sul campo.
Scegliere un ricevitore
AppStudio si può utilizzare il GPS integrato nel dispositivo, oppure si può aggiungere un ricevitore GPS esterno per ottenere dati ad alta precisione. Sono disponibili numerosi ricevitori GPS, anche se non tutti funzionano direttamente con AppStudio. Per utilizzare un ricevitore GPS con AppStudio, il ricevitore deve supportare l'emissione di frasi NMEA.
Per migliorare la precisione delle posizioni, si consiglia di utilizzare un ricevitore GPS che supporti le correzioni differenziali. Se si utilizza un dispositivo iOS, usare anche uno dei ricevitori GPS supportati in iOS. Sebbene Esri non pubblichi un elenco di ricevitori GPS supportati per Android o Windows, viene fornito un elenco di ricevitori utilizzati nel test su Android e Windows.
Suggerimento:
La maggior parte dei ricevitori GPS ad alta precisione supporta le frasi NMEA che AppStudio utilizza; tuttavia, si consiglia di verificare se il ricevitore supporta queste frasi NMEA nel manuale d'uso del ricevitore prima di provare a collegarlo a AppStudio.
Supporto NMEA
NMEA 0183 è lo standard di specifica dei dati utilizzato da AppStudio per comunicare con i ricevitori GPS. NMEA contengono righe di dati denominate frasi. In AppStudio le informazioni GPS come latitudine, longitudine, altezza e tipo correzione vengono derivate leggendo frasi specifiche in messaggi NMEA.
AppStudio supporta NMEA 4.00 e 4.10. È in grado di leggere le seguenti frasi NMEA:
- GGA: ora, posizione e dati di correzione
- GSA: GNSS DOP e satelliti attivi
- GSV: satelliti GNSS visibili
- RMC: minimo consigliato di dati GNSS specifici
- VTG: rotta vera effettiva e velocità al suolo
- GST: statistiche errore pseudo-distanza GNSS
Quando AppStudio riceve frasi GST contenenti informazioni sulla precisione di una particolare coordinata, le utilizza per determinare la precisione. Per impostazione predefinita, i numeri relativi alla precisione orizzontale e verticale sono specificati in valori quadratici medi (RMS). Utilizzando valori quadratici medi, il livello di confidenza è compreso tra il 63 e il 68 percento della precisione orizzontale ed è pari al 68 percento della precisione verticale.
Precisione stimata
Se AppStudio non riceve una frase GST da un ricevitore GPS, ma riceve una frase GSA, AppStudio esegue la stima della precisione utilizzando HDOP (Horizontal Dilution Of Precision) e VDOP (Vertical Dilution Of Precision). La precisione orizzontale stimata viene calcolata moltiplicando HDOP per 4,7 e la precisione verticale stimata viene calcolata moltiplicando VDOP per 4,7.
Correzioni differenziali
Per migliorare la precisione delle posizioni, si consiglia di utilizzare un ricevitore GPS che supporti le correzioni differenziali. La tecnologia di correzione differenziale migliora ulteriormente la precisione utilizzando stazioni di riferimento, note anche come stazioni di base. Una stazione di riferimento è un altro ricevitore GPS che è stato installato in una posizione nota. La stazione di riferimento esegue la stima della sua posizione in base ai segnali satellitari e la confronta con la posizione nota. La differenza tra queste posizioni viene applicata alla posizione GPS stimata calcolata dal ricevitore GPS, chiamato anche rover, per ottenere una posizione più precisa. Affinché le correzioni differenziali avvengano, il ricevitore deve trovarsi entro una certa distanza dalla stazione di riferimento. Le correzioni differenziali possono essere applicate in tempo reale sul campo o durante la post-elaborazione dei dati in ufficio.
Le correzioni differenziali possono essere fornite da fonti pubbliche o commerciali. Una delle fonti di correzione in tempo reale più utilizzata e accessibile pubblicamente è SBAS (Satellite-Based Augmentation System), più comunemente indicata come WAAS (Wide Area Augmentation System) negli Stati Uniti. L'uso di SBAS è gratuito, ma il ricevitore GPS deve supportarlo. L'uso di servizi di correzione commerciali richiede in genere un abbonamento, e potrebbe anche comportare l'acquisto di un tipo particolare di ricevitore GPS in grado di ricevere questi segnali di correzione. Per ulteriori informazioni, vedere Spiegazione del GPS differenziale.
Ricevitori GPS supportati su iOS
Per collegare direttamente un ricevitore Bluetooth a un dispositivo iOS, il ricevitore deve fare parte del programma MFi nonché supportare l'output di frasi NMEA. I seguenti ricevitori possono essere utilizzati direttamente con AppStudio Player sui dispositivi iOS supportati.
Suggerimento:
Per determinare la versione del firmware utilizzata da un ricevitore GPS, accoppiare il ricevitore con un dispositivo, aprire le impostazioni General > About del dispositivo e toccare il nome del ricevitore accoppiato.
- Bad Elf GNSS Surveyor e GPS Pro+, GPS Pro, e GPS for Lightning Connector
GNSS Surveyor e GPS Pro+ richiedono una versione firmware 2.1.40 o versioni successive. GPS Pro richiede una versione firmware 2.0.90 o versioni successive. GPS for Lightning Connector richiede una versione firmware 1.0.24 o versioni successive.
- Eos Arrow Lite, Arrow 100,Arrow 200, e Arrow Gold: versione firmware 2.0.251 o successive
- Garmin GLO e GLO 2
GLO richiede la versione firmware 3.00 o versioni successive e GLO 2 richiede la versione firmware 2.1 o versioni successive.
Valori di accuratezza inviato da Garmin GLO non si aggiornano alla stessa velocità delle informazioni sulla posizione. L'accuratezza di questo ricevitore è calcolata dai valori PDOP e HDOP, che vengono emessi solo una volta all'avvio del ricevitore.
- Geneq SxBlue II e SxBlue III: versione firmware 2.0.251 o successive.
- Juniper Systems Geode
- Leica Zeno GG04 plus: scheda processore versione firmware 1.0.20 o successive.
- Trimble R1,R2, R10 Model 2, R12, R12i, e Catalyst DA2
È necessario usare Trimble Mobile Manager per configurare il ricevitore. Non utilizzare l'app GNSS Status.
Ricevitori GPS testati Android e su Windows
AppStudio funziona con qualsiasi ricevitore supportato su Android o su Windowsche ha come output delle frasi NMEA 0183. Sebbene Esri non certifichi alcun dispositivo, di seguito è riportato un elenco dei dispositivi utilizzati:
Attenzione:
Questo elenco non comprende tutti i dispositivi utilizzabili con AppStudio.
- Bad Elf GNSS Surveyor, GPS Pro e GPS Pro+
- Eos Arrow Lite, Arrow 100, Arrow 200 e Arrow Gold
- Garmin GLO¹, Garmin GLO 2¹
Valori di accuratezza inviato da Garmin GLO non si aggiornano alla stessa velocità delle informazioni sulla posizione. L'accuratezza di questo ricevitore è calcolata dai valori PDOP e HDOP, che vengono emessi solo una volta all'avvio del ricevitore.
- Geneq SxBlue II e SxBlue III²
- Juniper Systems Geode
- Leica GG03¹, GG04 e Zeno 20¹
- Trimble R1,R2, R8s¹, R10¹, R12¹, R12i¹ e Catalyst DA2¹
Su Windows, Trimble GNSS Status è necessario per ricevere posizioni corrette con un Trimble R1 o un R2. Su Android, per configurare un ricevitore è necessario Trimble Mobile Manager.
Per il ricevitore Trimble R1 su Windows, AppStudio non è in grado di accedere a correzioni GPS differenziali con RTX. Tuttavia, AppStudio è in grado di identificare la posizione con correzioni GPS autonome, nonché posizioni corrette SBAS e stazione base locale tramite NTRIP.
Per il ricevitore Trimble R2 su Windows, AppStudio non è in grado di accedere alle posizioni con posizioni corrette RTX o stazione base locale tramite NTRIP. AppStudio può accedere solo a correzioni GPS autonome e posizioni corrette SBAS.
Si sono verificati problemi durante l'associazione di Trimble R10 con i dispositivi Samsung Galaxy S5 e S7.
¹ Solo Android
² Solo Windows
Configurare un ricevitore
Non tutti i ricevitori che supportano l'emissione di frasi NMEA sono configurati per farlo immediatamente. Consultare il manuale utente del dispositivo per istruzioni su come configurare il ricevitore per emettere frasi NMEA.
Collegare un ricevitore a un dispositivo
AppStudio supporta ricevitori integrati nei dispositivi e ricevitori esterni connessi tramite Bluetooth. Se il ricevitore è integrato nel dispositivo, passare alla sezione successiva. Se si utilizza un ricevitore esterno, procedere come segue per collegarlo a un dispositivo:
- Verificare che il ricevitore GPS sia compatibile con AppStudio.
Il ricevitore deve supportare l'emissione di frasi NMEA ed essere configurato in tal senso. Vedere Scegliere un ricevitore e Configurare un ricevitore. Queste istruzioni devono essere completate prima di collegare il ricevitore a AppStudio.
- Accendere il ricevitore e posizionarlo vicino a un dispositivo o a un computer.
Accedere alle impostazioni Bluetooth e visualizzare i dispositivi disponibili. Attendere che il nome del destinatario venga visualizzato nell'elenco.
Suggerimento:
Se il ricevitore Bluetooth non compare nell'elenco, verificare che non sia collegato a un altro dispositivo.
- Per scollegare un ricevitore da un dispositivo iOS, nelle impostazioni Bluetooth del dispositivo, toccare il pulsante informazioni accanto al ricevitore, toccare Dimentica questo dispositivo e toccare Dimentica il dispositivo.
- Per scollegare un ricevitore da un dispositivo Android, nelle impostazioni Bluetooth del dispositivo, toccare il pulsante delle impostazioni accanto al ricevitore e toccare Disaccoppia o Dimentica.
- Per scollegare un ricevitore da un dispositivo Windows, nelle impostazioni Bluetooth del dispositivo, toccare il nome del ricevitore, toccare Rimuovi dispositivo e toccare Sì.
- Toccare il nome del ricevitore per associarlo al dispositivo.
Aggiungere il supporto per ricevitori GPS all'app
Per integrare l'uso di un ricevitore ad alta precisione nella propria app, è necessario cercare il ricevitore che utilizza DeviceDiscoveryAgent. Quindi, è possibile utilizzare DeviceListModel per visualizzare i ricevitori rilevati. Una volta connesso il ricevitore all'app, è possibile utilizzare PositionSource per visualizzare la posizione su una mappa o utilizzare Position per mostrare dati di precisione della posizione quali coordinata, diluizione della precisione e indicatore data e ora. Utilizzare SatelliteInfoSource per specificare i satelliti visibili e in uso, e ListView per restituire le informazioni NMEA ricevute. Per informazioni su ognuno di questi componenti, vedere le sezioni della Guida API di riferimento di ArcGIS.AppFramework.Devices e ArcGIS.AppFramework.Positioning.
L’esempio GNSS Info fornito con AppStudio mostra tutte le funzioni. Per utilizzare questo esempio, attenersi alla seguente procedura:
- Avviare ArcGIS AppStudio.
- Fare clic su Nuova app.
- Fare clic su Esempi e scorrere fino agli esempi GNSS Info.
- In alternativa, fare clic su Cerca tutto e digitare GNSS Info.
- Selezionare l'esempio GNSS Info.
- Immettere un titolo.
- Fare clic su Crea.
Per eseguire l'app appena creata, fai doppio clic sulla miniatura dell'app nella galleria. Per modificare l'app, selezionarla nella galleria e fare clic su Modifica sul pannello laterale per avviare il codice sorgente in Qt Creator.
Se si sceglie di creare i file di installazione per l’app, è necessario abilitare le funzionalità Posizione ad alta precisione e Bluetooth nelle impostazioni dell'app. Abilitare anche Posizione in background se si desidera che l’app continui a registrare le informazioni sulla posizione quando l'app è in background.
Se si pubblica l’app nell’Apple Store, fornire un elenco di accessori esterni di terze parti (in questo caso, ricevitori GNSS) che hanno fatto inserire l'app nella whitelist. La lista può essere fornita in ArcGIS AppStudio sulla scheda iOS della finestra Impostazioni. Inserire le stringhe per i dispositivi che supportano l'app nel campo Stringhe accessorie esterne del protocollo. Per far inserire l'app in una lista bianca da un rivenditore di accessori esterno, sarà necessario inviare un'e-mail al rivenditore e fornire le seguenti informazioni riguardanti l'app:
- Nome app
- ID bundle
- Numero versione app
- Nome dello sviluppatore
- Data di rilascio pianificata
- Categoria dell'app
- Descrizione dell'app
- Indirizzo e-mail dello sviluppatore
A loro volta, invieranno la stringa da inserire nelle impostazioni dell'app.
Nota:
Se si utilizza l'app in AppStudio Player, i destinatari per cui l'app è stata inserita nella whitelist sono i seguenti:
- Bad Elf (com.bad-elf.gps)
- Eos (com.eos-gnss.positioningsource)
Registrare un file di registro NMEA per la riproduzione
Quando si va sul campo, è possibile acquisire un registro NMEA che si può poi riprodurre quando si torna in ufficio. Questo è ottimo per realizzare dimostrazioni ai colleghi mentre sono al chiuso, o per lavorare con il supporto tecnico per risolvere i problemi di comportamento inaspettato del GNSS.
Per salvare un file NMEA nel campione GNSS Discover in AppStudio Player, è necessario innanzitutto assicurarsi di essere collegati a un ricevitore esterno. Una volta connessi, è possibile registrare.
- Andare alla pagina di Stato posizione GNSS.
- Passare alla scheda Esegui debug.
- Fare clic sul pulsante Registra.
Durante la registrazione, è possibile continuare a utilizzare le altre funzioni dell'app. Una volta terminato di navigare, tornare alla scheda Esegui debug e interrompere la registrazione.
I file di log NMEA registrati vengono salvati nella cartella ArcGIS/ArcGISAppStudioPlayer/Logs.
Nota:
Su Android, questa cartella si trova all'interno della posizione di archiviazione specifica dell'applicazione: Android/data/com.esri.appstudio.player/files/ArcGIS/ArcGIS AppStudioPlayer/Logs.
È possibile acquisire i log NMEA nello stesso modo in AppStudio Player con il campione GNSS Discover , Survey123, o QuickCapture. I registri acquisiti in una qualsiasi delle app possono essere utilizzati in qualsiasi altra di queste app.