Упражнение по теме: Глобальное позиционирование

Необходимое оборудование:

  • Мобильный телефон или планшет;
  • Ноутбук;
  • Интернет.

Задачей кейса является создание карты интенсивности с помощью данных, собранных с помощью GPS/ГЛОНАСС модуля, установленного на мобильное устройстве. Для записи этих данных будет использовать приложение Логгер. Логгер позволяет записывать параметры модулей мобильного устройства в файл с заданным интервалом времени.

Для устройств, использующих операционную систему Android используется бесплатное приложение NextGIS Logger NextGIS Logger, а для устройств на iOS используется приложение GPS Tracker & Logger (автор Marcus Wong).

Рис. 1 GPS Tracker & Logger

Также возможно запись с помощью специализированного GPS-приемника (например, Garmin).

Для записи лога с помощью устройства NextGISlogger необходимо: 1. Проверить, что на Вашем мобильном устройстве, включен GPS/ГЛОНАСС модуль (параметр Местоположение) параметр «Местоположение».

2. Задать параметры записи лога:

  • Для этого нажмите кнопку выпадающего меню и выберите пункт Настройки.

Рис. 2 NextGIS Logger. Настройки

  • Выберите раздел Основное и задайте оптимальный период записи данных (Задать период (сек)). Если Вы делаете тестовый выход на улицу, то для этого период будет 1-3 секунды. Для создания карты интенсивности, желательно записывать лог в течение продолжительного времени, а значит, период записи может быть задан от 10 до 20 секунд.

Рис. 3 NextGIS Logger. Период записи

  • Проверьте, что в списке доступных сенсоров включен GPS. Остальные сенсоры можете включить по желанию.

Рис. 4 NextGIS Logger. Настройки сенсоров

  • Если Вы создаете карту интенсивности, то снимите галку с пункта Не отключать экран.
  • Просмотрите другие настройки и нажмите кнопку назад.

3. Для того чтобы создать сессию для записи лога, нажмите кнопку Новая, задайте название Вашей сессии и нажмите OK.

4. Выйдите на улицу, нажмите кнопку данные в реальном времени и дождитесь, когда в подменю Сенсоры в разделе GPS, вместо значений null появятся числовые значения. Нажмите кнопку назад.

5. Нажмите кнопку Запустить логгер. Вы можете пропустить и не выполнять условие шага 4 в части ожидания получения данных со спутников и сразу запустить логгер, но тогда первые записи лога не будут содержать координаты.

6. Если вы хотите приостановить запись лога, то нажмите на кнопку Остановить логгер, а для продолжения записи Запустить логгер.

7. После записи лога нажмите кнопку Остановить логгер и в разделе Сессии кнопку Закрыть.

8. Перейдите в раздел Управление, отметьте Ваш трек и выберите Все в разные файлы (CSV), а затем удобный способ передачи данных на компьютер (почта, облако или память).


Для старой версии: Файлы лога сохранятся в папке nextgis_logger, находящейся в корне файловой системы устройства. Скопируйте их на компьютер с помощью кабеля или через облачный сервис, например Google диск.


В случае с приложением для iOS файл отправляется по почте.

В результате были записаны следующие файлы:

  • «cell_time_log.csv» - информация с базовых станций GSM/3G;
  • «sensor_time_log.csv» либо «data.csv» - информация с сенсоров;
  • «device_info.txt» - он содержит информацию об устройстве.

Для дальнейшей работы будет использоваться файл: sensor_time_log.csv либо data.csv.

Структура данных (названия некоторых полей могут отличаться):

  • ID - идентификатор из файла меток. По умолчанию логгер в качестве ID использует пустую строку «».
  • Name – имя метки из файла меток или введенное вручную. По умолчанию логгер в качестве имени использует строку «ServiceLog».
  • User – строка идентификации пользователя из настроек.
  • TimeStamp – временная метка. Не уникальна. Для конвертации: = ((((A1/1000)/60)/60)/24)+DATE(1970,1,1)
  • Type – «Raw» если используется просто акселерометр, «Linear» если акселерометр линейный;
  • Accel_X – ускорение по оси X в м/с2;
  • Accel_Y – ускорение по оси Y в м/с2;
  • Accel_Z – ускорение по оси Z в м/с2;
  • Azimuth – рысканье. Угол между направлением на магнитный полюс и осью Y, вокруг оси Z (0º..359º). 0º = Север, 90º = Восток, 180º = Юг, 270º = Запад;
  • Pitch – тангаж. Вращение по оси X (-180º..180º), значения положительные, когда ось Z движется по направлению к оси Y;
  • Roll – крен. Вращение по оси Y (-90º..90º) возрастает по мере движения устройства по часовой стрелке;
  • Magnetic – значение, окружающего магнитного поля по осям X, Y и Z. Значения в микроТесла (µT);
  • Gyro_X – угловая скорость по оси X, радиан/сек.;
  • Gyro_Y – угловая скорость по оси Y, радиан/сек.;
  • Gyro_Z – угловая скорость по оси Z, радиан/сек.;
  • GPS_Lat – широта, десятичные градусы;
  • GPS_Lon – долгота, десятичные градусы;
  • GPS_Alt – Высота над уровнем море относительно эллипсоида WGS 84, метры;
  • GPS_Accuracy – точность засечки GPS в радиусе 68%, метры;
  • GPS_Speed – скорость, в метрах/секунду;
  • GPS_Bearing – горизонтальное направление движения устройства, не связано с ориентацией устройства, градусы;
  • Audio – уровень шума, дБ.

Откройте, выгруженный файл с помощью Excel (он выдаст несколько ошибок) и изучите его. Если все данные открылись в одном столбце, воспользуйтесь функцией Текст по столбцам во вкладке Данные.

После выгрузки файла на компьютере можно воспользоваться несколькими геоинформационными сервисами, например: Scanex GeoMixer, ArcGIS Online, CartoDB (https://carto.com/) и другие. Рассмотрим пример визуализации в ArcGIS Online.

9. Откройте портал ArcgGIS online http://www.arcgis.com/. Нажмите Войти в правом верхнем углу.

Рис. 5 Главная страница ArcgGIS Online

10. И на открывшейся странице нажмите Создать персональную учетную запись для того, чтобы получить бесплатный бессрочный доступ для некоммерческого использования. Далее следуйте инструкциям на сайте.

Рис. 6 Регистрация

11. После регистрации нажмите кнопку Создать карту для того, чтобы открылась карта, на которой мы будем визуализировать наш лог-файл.

Рис. 6 Создать карту

12. В открывшейся карте, нажмите кнопку ДобавитьДобавить слой из файла.

Рис. 7 Добавить слой из файла

13. Открывшееся окно позволяет добавить на карту различные типы файлов пространственных данных, такие как .shp, .gpx, .csv и даже .txt, при условии, что в нем содержится пространственная информация (географические координаты или адрес). Нажмите кнопку Обзор, выберите Ваш log файл и нажмите импортировать файл.

Рис. 8 Добавить слой из файла

14. В появившемся окне для раздела Определить местоположение объектов с помощью: выберите Широта/Долгота, а в разделе Обзор полей местоположения. Щелкните ячейку для изменения найдите названия столбцов, содержащих координаты, и задайте для них параметр долготы и широты (GPS_Lat – Широта, GPS_Lon – Долгота). Нажмите кнопку Добавить слой для того чтобы слой отобразился на карте.

Рис. 9 Добавить слой CSV

15. В появившемся окне выберите стиль отображения Карта интенсивности, а затем попробуйте остальные варианты для отображения карты.

Рис. 10 Карта интенсивности