Skip to main content

GNSS 接收机

多星座 GNSS 接收机（AIASDGGnssSensor）支持同时仿真 GPS、Galileo、GLONASS、BeiDou 四大卫星导航系统，根据接收机天线在关卡中的位置合成伪距与伪距率观测量，通过加权最小二乘（WLS）解算经纬高、ENU 速度、DOP 精度因子与上报精度，并输出完整的逐历元、逐卫星观测记录。

1. 放置与地理锚点配置​

  1. 设置场景地理原点（二选一）：
    • 推荐：在关卡中放置引擎自带的 AGeoReferencingSystem Actor，设置场景原点的经纬高（Origin Latitude / Longitude / Altitude）。
    • 配置指定：在 sensors.gnss 中提供 site_anchor 字段（见下方 JSON 示例）。
  2. 放置接收机：将 AIASDGGnssSensor 拖入关卡或挂载到载具 Pawn 上（Actor 的位置即为天线相位中心），确认 SensorName（默认 "gnss"）。

2. JSON 配置示例​

"sensors": {
  "gnss": {
    "site_anchor": {
      "latitude_deg": 31.2304,
      "longitude_deg": 121.4737,
      "altitude_m": 15.0
    },
    "instances": [
      {
        "name": "gnss",
        "enabled": true,
        "preset": "single_frequency",
        "fix_rate_hz": 10.0,
        "mask_angle_deg": 10.0,
        "constellations": ["GPS", "Galileo", "GLONASS", "BeiDou"],
        "value": "both",
        "horizon": {
          "enabled": true,
          "field_half_extent_m": 500.0,
          "field_resolution_px": 1024
        },
        "nlos": {
          "enabled": true
        },
        "acquisition": {
          "enabled": true,
          "start_mode": "hot"
        }
      }
    ]
  }
}

3. 预设档位与环境模型参数​

接收机精度预设（preset）​

preset 值定位精度量级说明
ideal零误差基线关闭所有观测噪声与大气残差，输出纯几何精确解
single_frequency米级（~1.5–3 m）车载/消费级单频接收机（含电离层/对流层残差与伪距噪声）
dual_frequency亚米级（~0.5–1 m）双频消电离层组合接收机
rtk厘米级（~0.02 m）RTK 载波相位差分固定解

环境遮挡、多径与通道捕获子模块​

三个环境子模块可按场景需要独立开启：

子模块关键字段作用与适用场景
horizon
（天际线建筑遮挡）		enabled: bool（默认 false）
field_half_extent_m: 高度场半宽（默认 500 m）
field_resolution_px: 分辨率（默认 1024）		采集启动时通过正交深度烘焙场景 2.5D 高度场，自动计算每个方位角的遮挡仰角；低于天际线的卫星标记为 BLOCKED 并剔除出解算。室内、隧道、城市峡谷场景务必开启。
nlos
（非视距多径反射）		enabled: bool（默认 false，需同时开启 horizon）对被建筑遮挡但对侧立面可反射的卫星计算镜像反射超程与信噪比（$C/N_0$）损耗，并注入解算以复现城市峡谷多径拉偏效应。
acquisition
（捕获与冷/暖/热启动）		enabled: bool（默认 false）
start_mode: "hot" | "warm" | "cold"		模拟接收机通道搜索、锁定与星历下载状态机（首次定位时间 TTFF：hot 约 1–5 s，warm 约 25–35 s，cold 约 30–60 s；支持出隧道后的失锁重捕）。

使用提示：

  • 若采集时长较短（如 < 30 s），启用 acquisition 时请将 start_mode 设为 "hot"；"warm" 和 "cold" 需要等待 18–30 s 星历下载完成后才会输出首个有效定位。
  • 城区开启 nlos 时，请将 value 设为 "both"，使用 data_groundtruth.jsonl 中的真值位置评估实际定位误差。

4. 输出文件与标定工具​

文件路径格式与内容
{gnss}/data.jsonl每行一个历元的完整 JSON 记录（含定位解、DOP、逐颗卫星的仰角/方位角/伪距/信噪比/遮挡与通道状态）
{gnss}/data.csv扁平化表格（时间戳、经纬高、ENU 速度、gdop/pdop/hdop/vdop、上报精度 accuracy_h/v/s、可见与入解卫星数）
{gnss}/data_groundtruth.jsonl"value": "both" 时输出的精确真值经纬高与 ENU 速度
{gnss}/gnss_params.yaml接收机参数配置、地理锚点信息与全程定位统计摘要

接收机参数标定脚本​

采集完成后可运行内置标定脚本，检查上报精度（uere_*）与实测误差的一致性并生成推荐配置片段：

IADataSDG/.venv/Scripts/python.exe IADataSDG/Scripts/calibrate_gnss.py <capture_dir>