Ceasuri GPS - Cum funcționează și de ce nu sunt întotdeauna corecte

cum funcționează ceasurile GPS suunto watch thumb Suunto Sunteți înțepenit și gata de plecare, dar ceasul GPS vă face să faceți jogging nerăbdător în loc în timp ce caută un semnal. Sau, probabil, sărbătorești după o cursă și observi ceasurile prietenilor tăi care afișează distanțe ușor diferite de ale tale. Indiferent de detalii, probabil că la un moment dat v-ați uitat la dispozitivul de fitness legat de încheietura mâinii și v-ați întrebat: „Ce naiba se întâmplă acolo, oricum?”

Suntem chiar alături de tine. Pentru a ajunge la fundul acestor mistere, am solicitat experților de top din industria ceasurilor de fitness să explice ciudățenii și complexitățile acestor articole purtabile, astfel încât dvs. - utilizatorul - să aveți cea mai bună experiență în domeniu.

Ce este GPS și cum funcționează?

Să începem cu elementele de bază. Ceasul dvs. de fitness folosește GPS - sau sistemul de poziționare globală - pentru a determina locația exactă printr-un proces numit triangulare.

„Triangularea este o modalitate de a determina diferența dintre timpul în care ceasul dvs. rulează primește un semnal GPS și timpul în care semnalul GPS a fost trimis ceasului dvs. rulat. Diferența dintre trimiterea și primirea unui semnal GPS determină cât de departe este satelitul ", a explicat Dan Lund, director de marketing al produsului TomTom, pentru Digital Trends.

Acest proces se repetă cu sateliții care stau mai departe de receptorul ceasului, care fixează locația exactă a acestuia și continuă să urmărească receptorul pe tot parcursul activității.

„Prin integrarea tehnologiei GPS într-un ceas de fitness sau sport, ceasul măsoară o serie de puncte care sunt utilizate pentru a obține cu precizie valori precum distanța, viteza și ritmul. Aceste valori oferă alergătorilor o perspectivă în timp real asupra performanței lor de rulare ”, a adăugat Lund.

Dar cota?

Informațiile despre cotație sunt disponibile prin GPS la fel ca poziția orizontală, dar Lund și managerul de produs Garmin, Joe Heikes, spun că datele sunt de obicei foarte zgomotoase și, de obicei, calculate prin intermediul unui site web sau al unei aplicații utilizând un model digital de cotație.

Pentru citiri mai precise ale cotei, multe ceasuri de fitness folosesc altimetre barometrice pentru a măsura schimbările de presiune la diferite niveluri de cotație în timpul antrenamentului, oferind date în timp real despre schimbarea cotei. „Aceasta este distanța 3D față de distanța 2D”, a explicat Lund pentru Digital Trends.

„Punem un barometru în tot mai multe dintre produsele noastre purtabile, deoarece permite funcția„ podea urcată ”, a spus Heikes. „Cu toate acestea, cred că clienții ar trebui să înțeleagă că, pentru marea majoritate a alergătorilor, această măsurare are foarte puține beneficii.”

Câtă distanță se pierde dacă nu se ia în considerare cota?

Evident, nu mult. Heikes a furnizat câteva numere pentru a ilustra punctul său de vedere.

„O verificare matematică rapidă arată că un nivel de 10% peste o milă creează doar o distanță suplimentară de opt metri, comparativ cu o milă peste un apartament. În timp ce o notă de 10 la sută s-ar putea să nu sune prea mult, asta s-ar întâmpla pentru că cineva nu a încercat de fapt să alerge o milă cu o nota de 10 la sută!

Concluzia este că, în majoritatea cazurilor, distanța pierdută folosind o măsurare 2D în loc de o măsurare 3D este probabil o mică fracțiune de procent.

„În majoritatea produselor [Garmin], nu luăm în considerare modificările altitudinii în calculele distanței. Cu excepția cazurilor rare, chiar nu contează ”, a subliniat Heikes.

De ce ceasul meu arată o distanță diferită de cea a prietenilor mei, deși am parcurs același traseu?

Acest lucru s-ar putea datora unui număr de motive. Principalul factor este, probabil, că purtați cu toții diferite dispozitive care utilizează diferite moduri de recepție, înregistrare și filtrare a semnalului GPS.

S-ar putea să observați, de asemenea, discrepanțe mai mari pe distanțe mai mari. Acest lucru se datorează diferențelor ușoare în erorile GPS care s-au acumulat la distanță.

„Opțiunea de economisire a bateriei disponibilă pe unele dispozitive poate reduce precizia măsurătorii GPS”, a spus Suunto Product Manager și triatletă, Markus Kemetter la Digital Trends. „În zilele noastre, tehnologia GPS s-a dezvoltat pentru a fi foarte bună, iar variația distanței dintre dispozitive este adesea sub un procent.”

Diferenți algoritmi aplicați datelor creează, de asemenea, discrepanțe minore. „Aplicațiile care rulează netezesc datele pentru a crește precizia GPS-ului”, a explicat Lund. „Acest lucru poate avea un efect asupra distanței afișate.”

Evident, există un potențial imens pentru diferențe provenite de la om. Orice măsuri suplimentare pe care le luați - fie la o stație de asistență, fie la o oprire în groapă în tufișuri - contează direct pe ceas. Adică, dacă nu îl întrerupeți.

Prin întreruperea ceasului, nu mai primiți semnale GPS, astfel încât singura modalitate de a compensa orice distanță pierdută atunci când uitați să anulați pauza este să editați manual activitatea din aplicație.

„Ne simțim foarte încrezători în distanțele de alergare calculate de Garmin Forerunners și, din experiența mea, eroarea noastră de distanță este de obicei mai mică de aproximativ 0,7 la sută, adică aproximativ 11 metri pe milă”, a spus Heikes și a continuat să explice că 11 metri conduc la o diferență de trei secunde între momentul în care ceasul dvs. emite un sunet și cel al altcuiva la semnalul de o milă.

Cât de puternic este un semnal GPS?

„Pentru utilizatorii de pe uscat sau de pe mare, un semnal GPS este la fel de puternic ca un bec ar fi la ochi atunci când se află la câțiva kilometri distanță”, a declarat Simon Loe, directorul companiei Spirent, Soluții și servicii de marketing, pentru Digital Trends. În plus, Spirent este o companie care produce echipamente concepute pentru a simula condiții capabile să interfereze potențial cu dispozitivele GPS.

Din 32 de sateliți din sistemul GPS, Loe a spus că un receptor trebuie să poată „vedea” cel puțin patru pe cer pentru a funcționa corect. „Cu toate acestea, vizualizarea mai multor sateliți face mai ușoară stabilirea unei poziții mai precise”, a spus Loe.

Deoarece semnalul este slab, este influențat de o serie de factori, de la efecte naturale, la interferențe de la alte semnale transmise în zonă.

Ce tipuri de lucruri cauzează interferențe?

Cea mai mare amenințare la adresa unui semnal GPS este, pur și simplu, „lucruri în cale”. Aceasta include clădirile înalte din zonele urbane și acoperirea densă a copacilor în pustie.

"În pădurile de foioase, pe măsură ce frunzele cad iarna, un ceas poate înregistra o cale diferită de aceeași rută luată vara", a spus Loe.

Obstacolele precum frunzele grele și zgârie-nori reduc, de asemenea, sau blochează complet semnalele satelitului GPS. "De asemenea, creează alte probleme, cum ar fi atunci când semnalul sare de pe o clădire înainte de a ajunge la ceas, caz în care receptorul GPS din ceas va crede că este mai departe de sateliți decât este cu adevărat", a adăugat Heikes.

Acest fenomen se numește multi-căi și, chiar dacă există algoritmi care încearcă să facă față interferenței cu mai multe căi, creează totuși erori.

Andrey Armyagov / 123RF Andrey Armyagov / 123RF

Experții sunt de acord că cea mai bună metodă pentru a evita interferențele este de a rula într-o zonă liberă, larg deschisă. Cu toate acestea, înțeleg că aceasta nu este o opțiune pentru mulți, așa că unele ceasuri de fitness sunt echipate cu o caracteristică suplimentară numită GLONASS, un sistem rus de poziționare globală similar GPS-ului american.

Funcția GLONASS permite ceasului să vadă sateliții ruși suplimentari, reducând astfel efectul potențial al sateliților GPS blocați. Utilizatorii ar trebui să țină cont de faptul că această caracteristică costă durata de viață a bateriei ceasului, deoarece trebuie să trimită un al doilea semnal și nu oferă niciun beneficiu celor cu o vedere clară a cerului.

De ce ceasul meu durează uneori să localizeze un semnal mai mult decât altele?

Dacă utilizați ceasul pentru prima dată într-o zonă nouă, poate fi nevoie de mai mult timp pentru a vă localiza decât într-un loc în care ați urmărit deja o activitate.

„Viteza de obținere a primei soluții depinde de cât de bine cunoaște dispozitivul actuala constelație de satelit din jurul tău”, a spus Kemetter. Majoritatea dispozitivelor își amintesc ultima locație utilizată și, prin urmare, vă găsesc mai repede la pornire.

„Multe dispozitive folosesc, de asemenea, predicții de orbită prin satelit”, a adăugat Kemmeter, referindu-se la predicțiile globale ale orbitei sateliților la un moment dat. „Aceste date de predicție sunt valabile pentru o perioadă scurtă de timp și pot fi actualizate folosind o conexiune de date la dispozitiv.”

Aceasta înseamnă sincronizarea frecventă a ceasului cu aplicația corespunzătoare de pe telefon - de exemplu, Garmin Connect sau SuuntoLink - îl ajută să se comporte așa cum doriți.

Nu pot folosi telefonul?

Da, absolut. Dar o să vă descarce bateria destul de repede și probabil că doriți să economisiți niște sucuri pentru situații de urgență sau să comandați un burrito de recuperare.

Companiile proiectează în mod special ceasuri GPS pentru urmărirea activităților dvs. în aer liber, ceea ce înseamnă că de obicei au baterii mai mici, mai ușoare, mai rezistente și mai rezistente.

„În telefoanele mobile, concentrarea dezvoltării nu este de obicei pe optimizarea soluției de antene și a software-ului GPS pentru a avea o performanță bună în sporturile în aer liber”, a subliniat Kemetter.

Companiile precum Suunto, TomTom și Garmin acordă prioritate măsurătorilor distanței și ritmului în ceasurile de fitness pentru a oferi un nivel de precizie mai ridicat decât ceea ce ar putea fi disponibil folosind o aplicație pe un smartphone.

„Produsele noastre sunt concepute special pentru aplicații sportive, spre deosebire de un telefon mobil”, a spus Heikes. „Asta înseamnă că până și implementarea GPS este reglată pentru aceste aplicații. Nu luăm pur și simplu datele brute provenite de la receptorul GPS, ci adăugăm propriile noastre informații inteligente atunci când calculăm distanța, ritmul sau viteza. ”

Postări recente

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found