基于便携式GNSS接收机的安卓移动应用定位增强方法研究

本文探讨了采用便携式GNSS接收机，增强安卓移动应用程序定位能力的多种方法。基于安卓系统的GNSS定位服务架构和便携式GNSS接收机CORS差分定位流程，本文介绍了便携式GNSS接收机增强安卓移动应用程序包括SDK接入、广播消息、模拟位置、GNSS模组移植在内的四种常用方法的具体实现流程。通过对比分析评估，分析了各个方法的适用场景，评估了各方法的稳定性、兼容性，以及各方法定位信息的可靠性、完备性。研究表明，高精度GNSS定位平板等定制化一体机建议采用GNSS模组移植法，便携式GNSS接收机建议采用SDK接入法。针对这两个方法的缺陷，本文随后给出了优化建议。本研究成果已应用在重庆“国土调查云”测试版中，支撑调查监测业务多样化、个性化的泛在位置服务需求。

在移动互联网与3S 技术的推动下，自然资源管理领域正飞速迈向数据云服务化、业务流程信息化、作业系统移动化的新服务模式。目前，众多调查监测业务平台采用移动App 服务架构，实现了外业数据的数字化采集，极大提升了外业工作者的工作效率。然而，消费级移动终端较低的定位精度制约了移动业务平台外业数据采集质量，让高精度的调查监测业务场景、作业模式出现“落地难题”。

为解决上述问题，众多学者研究使用手机、平板电脑等移动终端自身GNSS 导航芯片实现高精度定位的技术[1] [2]，但受限于消费级移动终端的GNSS 天线性能，采用便携式GNSS 接收机的定位结果要明显优于移动终端GNSS 原始观测量的定位结果[3] [4]。目前，国内企业如芯星通、梦芯科技等相继研发出适合于低功耗、小型化接收机的GNSS 定位模组，基于高精度GNSS 定位模组开发的便携式GNSS 接收机提升消费级移动终端定位能力，能够为移动业务平台型应用程序提供更精准的位置服务。该方案成本低廉、使用简便，已具备了有利的应用条件。本文基于安卓系统的GNSS 定位服务架构和便携式GNSS 接收机CORS 差分定位流程，介绍四种移动应用定位增强方法，通过对各种方法开展分析评估，指出最佳的定位增强方法，并给出优化建议。本文的研究，将有助于促进移动应用程序高精度定位服务场景的推广。

2. 安卓系统的GNSS 定位服务架构 安卓系统的架构分为四层， 分别是应用层、框架层、系统运行库层和Linux 内核层。

安卓系统的GNSS定位服务同样采用分层架构，如图1 所示。

在应用层和框架层，安卓框架的Android Location 类库为位置服务应用获取当前设备的地理位置提供支持，它包括两个主要的类：Location 和LocationManager。其中，Location 用于表示设备的位置信息， LocationManager 则是整个定位服务的入口类。

LocationManager 通过Binder 机制开启LocationManagerService给应用程序提供位置信息，LocationProvider 则是位置数据的提供者。LocationManagerService 通过调用