Узбекнефтегаз Узатлетикс
(+998 71) 241-13-81
email: uzb@mf.worldathletics.org
Проспект. И.Каримова д.98 А
Citius, Altius, Fortius!
Главная  Статьи  Как работает GPS в спортивных часах

Как работает GPS в спортивных часах

« Назад

18.08.2020 15:32

 

 

Если бы 20 лет назад и существовали социальные сети, без этой технологии вы бы всё равно не смогли расшарить трек своей пробежки и получить заслуженные лайки.

Материал выходит в рамках рубрики «На пульсе», посвященной возможностям современных спортивных часов, при поддержке бренда Suunto и сети магазинов «Світ спорту».

«Словить» спутник перед тренировкой, посмотреть текущую дистанцию пробежки или скорость — для нас это настолько обыденные вещи, что мы и не задумываемся о том, как они работают.

Система GPS, позволяющая миллионам спортсменов-любителей узнавать базовые данные о тренировке и записывать треки пробежек, изначально разрабатывалась для военной индустрии, но стала доступна для обычных людей в 1994-95 годах.

Первыми спортивными часами с датчиком GPS стали Garmin Forerunner 101, выпущенные в 2003 году. Они выглядели громоздкими, не умели выгружать тренировки на компьютер, а также имели малое время автономной работы. Но с развитием технологий прием сигнала со спутников стал куда лучше, уменьшилось время получения сигнала и размеры часов, время автономной работы — увеличилось, а также появилась загрузка треков на компьютер (привет, Runkeeper и Strava!).

Эти перемены сделали спортивные часы must-have для тех, кто активно занимается спортом.

Как работает GPS? (очень упрощенно)

Global Positioning System (GPS, «система глобального позиционирования») определяет наше местонахождение с помощью процесса триангуляции.

Это когда по разнице между временем, когда спутник отправил сигнал GPS, и временем, когда часы его получили, определяется, где находится приемник сигнала.

Процесс повторяется много раз — спутник то удаляется, то приближается к часам, определяя их точное расположение, и выстраивает трек, по которому движется спортсмен.

Для работы GPS нужно три составляющих: спутники, наземные управляющие станции и приемники (например, беговые часы).

На гифке показано количество постоянно видимых спутников в одной точке

  kak-rabotaet-gps-v-sportivnyx-chasax-6

24 спутника GPS движутся по 6 орбитам на высоте 20 тыс. км со скоростью ~14 тыс. км/ч. За день каждый спутник делает два полных круга вокруг Земли. Минимальный набор, сравнительно точно определяющий где вы находитесь — это четыре спутника, отправляющих данные на ваш девайс.

До 2000 года алгоритм работы GPS был сознательно более грубым, поскольку была опасность использования этой системы в военных целях.

Что влияет на точность GPS?

На работу и точность GPS в спортивных часах влияет ряд параметров — тип поверхности (холмы, горы, равнина), наличие высоких зданий или деревьев вокруг, атмосферные явления — все они могут искажать работу прибора, делая его менее точным, а получение сигнала менее стабильным.

Например, при преодолении одного и того же маршрута в лесу зимой и летом, часы могут зафиксировать разные треки.

Наличие высотных зданий на пути следования бегуна также влияет на качество сигнала, который многократно «отражается» от стен зданий, и приёмник в часах полагает, что вы находитесь дальше от спутника, чем на самом деле. Этот феномен «отражения» называется мультитреком, и алгоритмы, компенсирующие такие искажения, пока несовершенны.

Военные GPS-системы «грешат» до 3.5 метра, а спортивные часы — от 15 до 55 метров. То есть в зависимости от модели часов, местности и других условий, ваш трек может быть отрисован с таким отклонением от фактического маршрута.

Лучшую точность позиционирования даст открытая, свободная от «помех» местность, что вряд ли возможно в больших городах.

Нужна ли абсолютная точность часам с GPS?

Ни одна из моделей не является абсолютно точной. Да и супер-точность спортивным часам не нужна. На первый план тут выходят качество приёма сигнала, длительность работы, умение рассчитывать темп и скорость бега.

Чем длиннее дистанция, тем больше расхождение в определении ее продолжительности.

Режим сбережения энергии (получение GPS-сигнала с разной частотой), который есть в таких часах, как Suunto Spartan, также ухудшает точность трека.

С развитием технологий погрешность наложения маршрута уменьшается, и сейчас разница в измеренной дистанции у часов разных производителей не превышает 1-2%.

Почему иногда сигнал ловится дольше?

Когда твои часы долго не могут найти спутник

Если использовать часы в незнакомой местности впервые, вам может потребоваться больше времени для получения сигнала. Это происходит потому, что ваши GPS-часы «не знают», где сейчас находится спутник.

Во многих часах есть алгоритм предсказания расположения спутника («альманах»), эти данные годны ограниченно-короткое время, но они обновляются после синхронизации часов с компьютером или телефоном.

Смартфон, часы или фитнес-трекер?

Все смартфоны имеют встроенный GPS и поддерживают десятки спортивных приложений, что делает их временной альтернативой спортивным часам.

Несмотря на сравнимую с часами точность GPS, возможность слушать музыку во время бега, фотографировать, и совместимость с рядом нагрудных датчиков пульса, ряд недостатков делает смартфон не лучшим партнером по тренировкам:

  • смартфоны тяжелее и более громоздкие, чем часы;
  • для работы с тачскрином нужны специальные перчатки (иногда и они не срабатывают), а в дождь и снег телефоном трудно пользоваться;
  • смартфон быстрее разряжается.
  • не считая нескольких исключений в виде топовых моделей, смартфоны не защищены от влаги (в том числе, и вашего пота).
  • есть мнение, что хранение его в поясной сумке ухудшает точность сигнала (чаще всего — не критически), и для уверенного приёма GPS нужно держать или закрепить смартфон на руке.

Фитнес-браслеты — некое переходное звено между смартфонами и спортивными часами. Их основное отличие заключается в использовании акселерометра, который измеряет пройденное расстояние с учётом количества сделанных шагов.

Фитнес-трекеры не такие точные, как устройства с GPS, да и количество измеряемых параметров в них невелико. Экран микроскопически мал (а то и вовсе отсутствует), и контроль приложений или параметров «на бегу» зачастую просто не возможен.

Как альтернативу беговым часам их рассматривать не стоит. Фитнес-трекеры лучше подойдут для мониторинга жизни и нечастых пробежек (когда точность в оценке расстояния не так важна).

Поэтому если вы только начали заниматься бегом — например, делаете пробежки время от времени, — то вполне нормально использовать для этого телефон. Но если вы уже почувствовали неудобства от бега с громоздким девайсом или планируете бегать чаще/больше, советуем задуматься о простых часах с GPS-датчиком.

А ещё — если вы заинтересовались темой GPS-навигации и хотите узнать больше, чем рассказано в данной статье, рекомендуем посмотреть это видео

Источник: nogibogi.com



Комментарии


Комментариев пока нет

Добавить комментарий *Имя:


E-mail:


*Комментарий:


Леонид Андреев Мастер спорта международного класса. Чемпион мира среди юниоров в 2002г. в десятиборье. Серебряный призер XVII Азиатских игр (г.Инчхон, Южная Корея-2014г.) в десятиборье
Надия Дусанова Мастер Спорта Международного Класса в прыжках в высоту. Чемпионка Азиатских Игр в помещении 2009г. и 2017г. Чемпионка Исламиады 2017г. Чемпионка Азии 2013г., 2017г. и 2019г. Бронзовый призер Континентального Кубка Мира 2010г. Серебряный призер XVI-2010г. и XVIII-2018г. и бронзовый призер XVII-2014г. Азиатских Игр.
Юлия Тарасова Мастер спорта международного класса. Рекордсменка Узбекистана в прыжках в длину-6.81. Чемпионка Межконтинентального Кубка Мира в 2010г. в прыжках в длину-6.70 Чемпионка XVI (г.Гуанчжоу, Китай - 2010г.) и бронзовый призер XVII (г.Инчхон, Южная Корея - 2014г.) Азиатских игр в семиборье
Светлана Радзивил Заслуженная Спортсменка Республики Узбекистан. Чемпионка Мира среди юниоров в 2006г. Чемпионка XVI (г.Гуанчжоу, Китай-2010г.), XVII (г.Инчхон, Южная Корея-2014г.) и XVIII (г.Джакарта, Индонезия-2018г.) Азиатских Игр в прыжках в высоту
Анастасия Свечникова Мастер Спорта Международного класса. Рекордсменка Узбекистана в метании копья-61.17. Чемпионка мира 2009 года среди юношей и девушек в городе Брессанонне (Италия)
Екатерина Воронина Мастер Спорта Международного Класса. Чемпионка XVII Азиатских игр (г.Инчхон, Южная Корея-2014г.), Чемпионка Азии 2019г. в г.Доха (Катар) в семиборье. Рекордсменка Узбекистана в пятиборье в помещении - 4014 и в семиборье - 6212.
Иван Зайцев Мастер Спорта Международного Класса. Бронзовый призер XVII Азиатских игр (г.Инчхон, Южная Корея-2014г.) в метании копья
Владислав Полюнин Рекордсмен Узбекистана в метании копья среди юношей в возрастной категории 16-17 лет - 79.11 (700гр.) Чемпион Азии и бронзовый призер Чемпионата Мира 2015 года среди юношей.
Сухроб Ходжаев Мастер Спорта Международного Класса. Бронзовый призер Чемпионата Мира 2012 года среди юниоров в Барселоне (Испания), бронзовый призер XVIII Азиатских Игр (г.Джакарта, Индонезия-2018г.) в метании молота.
Нигина Шарипова Мастер Спорта Международного Класса. Обладатель лучших результатов последних лет в Узбекистане в беге на 100 метров, 200 метров и 400 метров.
Анастасия Журавлева Мастер Спорта Международного Класса в тройном прыжке и прыжках в длину. Рекордсменка Узбекистана в тройном прыжке - 14.55 (в манеже-14.24). Серебряный призер XV Азиатских игр (г.Доха, Катар-2006г.). Чемпионка Азии 2013г. и 2014г.
Сафина Садуллаева Чемпионка Азии 2015 года среди юношей и девушек в прыжках в высоту. Серебряный призер Азиатских Игр в помещении в 2017 году. Победитель V Международных соревнований на призы Олимпийской Чемпионки Ольги Рыпаковой.
Руслан Курбанов Серебряный призер XVIII Азиатских Игр 2018 года в г.Джакарта (Индонезия), победитель Чемпионата Азии 2019 года в г.Доха (Катар) в тройном прыжке.
Ситора Хамидова Рекордсменка Узбекистана в беге на 10000 метров - 31:57.42 и в полумарафоне - 1:13:40
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
НАШИ ПАРТНЕРЫ:
Партнер 1
Партнер 2
Партнер 3
Партнер 4
Партнер 5