GPS實時軌跡是GPS手表的一大亮點,通過內(nèi)置的GPS模塊,接收GPS衛(wèi)星信號,記錄實時軌跡、里程、海拔、步頻、配速等運動數(shù)據(jù)。那么GPS手表里面的GPS究竟是什么呢?下面給大家介紹一些GPS手表里的GPS的相關(guān)知識。
1、GPS手表和手機GPS哪里不一樣
GPS手表的GPS是獨立GPS接收機,和手機GPS的基本工作原理是相同的,但在獲得衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)的來源方面,有所不同。手機可以從基站或者Wi-Fi通道,從附近基站正在工作的GPS接收機上,獲得本來需要從衛(wèi)星下載的衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù),以及獲得手機的大概位置。這些數(shù)據(jù)能夠讓手機GPS更快、更準確定位。但是,獨立GPS接收機只能自己從衛(wèi)星上下載這些數(shù)據(jù),所以定位過程會更困難、更緩慢。
2、GPS原來如此神奇
GPS是接收天空中的衛(wèi)星信號實現(xiàn)定位的,GPS實際上是高大上的衛(wèi)星接收機。約有24顆GPS衛(wèi)星比較均勻地分布在天空,并按照一定軌道快速運動。這些衛(wèi)星在天頂最近的位置也有兩萬多公里遠。GPS衛(wèi)星一直發(fā)射電磁波信號,GPS接收機接收衛(wèi)星信號,下載獲得衛(wèi)星的坐標數(shù)據(jù)(星歷),再測量出GPS信號的傳輸時間,計算出衛(wèi)星到接收機的距離(偽距)。收到多個衛(wèi)星坐標并測量出到這些衛(wèi)星的距離,就能根據(jù)幾何公式計算出GPS接收機的坐標。一般而言,至少需要4個GPS衛(wèi)星才能計算出接收機的三維位置。
3、AGPS——手表定位的好搭檔
GPS衛(wèi)星在天空的精確星歷,衛(wèi)星自己會實時廣播,接收機可以下載獲得,下載一份完整的星歷需要至少30秒時間。衛(wèi)星還在實時廣播其他更多的信息,用于提高位置精度。如果別的GPS接收機上已經(jīng)下載了衛(wèi)星星歷,把它拷貝到這臺接收機上,就可以節(jié)省下載所需時間。這就是輔助GPS,簡稱AGPS。GPS手表也開發(fā)了AGPS,在使用GPS手表的GPS定位之前,在手機上運行手表app,點擊同步AGPS數(shù)據(jù),就可以幫助手表更快獲取衛(wèi)星星歷,加快定位速度。
4、跑步軌跡為什么會不聽話
一些朋友可能會遇到跑步軌跡出現(xiàn)漂移的情況,下面介紹一下哪些因素會導(dǎo)致GPS漂移。GPS接收機是衛(wèi)星接收機,GPS衛(wèi)星離地面很遠,GPS衛(wèi)星發(fā)射信號功率最大幾十瓦,GPS接收機收到的能量很低。形象地比喻,就像在上海觀測紐約的一盞幾十瓦的燈泡的光線一樣。GPS接收機實際上是很難的一項技術(shù),是二十世紀的人類十大發(fā)明之一。如此微弱的信號,很容易受到遮擋和干擾。所以,GPS的性能和環(huán)境關(guān)系非常的大。天空被遮擋越多,能看到的衛(wèi)星數(shù)量就越少,信號強度越弱,GPS工作就越困難。
佩戴者運動的因素:使用GPS手表時,如果還未定位成功就開始跑步,跑步過程中手臂不停地擺動,衛(wèi)星信號反復(fù)被遮擋,并伴生出頻率漂移,會加大解碼衛(wèi)星數(shù)據(jù)難度, GPS更難以成功定位。如果已經(jīng)定位,只是繼續(xù)跟蹤衛(wèi)星,維持定位的需要的信號強度更低一些,仍然可以維持定位。GPS手表佩戴位置與衛(wèi)星在身體兩側(cè),人體本身對天空的遮擋,也是影響手表GPS信號的一個重要因素。
環(huán)境因素:在樓群中間、房間門窗邊、山區(qū)峽谷里、密集的樹林里等等,這些天空被嚴重遮擋的環(huán)境下,GPS手表能接收到的GPS衛(wèi)星數(shù)更少,衛(wèi)星能量也更弱,GPS手表就可能產(chǎn)生位置漂移,甚至無法定位。根據(jù)經(jīng)驗,在天空完全沒有遮擋的環(huán)境,GPS接收機處于最好的狀態(tài);在抬頭看見的天空少于一半時,GPS就可能出現(xiàn)無法啟動或者中斷;在室內(nèi)完全看不到天空的環(huán)境,則不能繼續(xù)定位?;谏厦鎸?/span>GPS信號遮擋的分析,建議大家:在熱身時就可以先打開手表的跑步模式,等到手表GPS定位成功后再開始跑步。選擇在開闊地帶等待定位,可以更快就定位。在遮擋嚴重的地方,GPS則可能不定位或者信號中斷。
5、關(guān)于GPS手表的GPS優(yōu)化
實際上,民用GPS的理論精度值為10米的量級,用GPS來做跑步不會很準確。假設(shè)GPS定位點飄走了10米,這對我們普通跑步的同學(xué)來說,一步邁開就等于跑了10米,這就使得記錄的跑步數(shù)據(jù)不準確。這是目前GPS手表的一個弱點。為了減少GPS精度造成的誤差問題,工程師們也在不停地優(yōu)化和更新GPS的算法,GPS軌跡配合手表內(nèi)部其他傳感器,進行位置精度的再提高,等等。 這些基于GPS信號的戶外運動追蹤算法,GPS手表都是采用了一些高大上的數(shù)學(xué)變換理論,例如小波變換、頻域分析與濾波等技術(shù),通過了大量的實際測試,反反復(fù)復(fù)優(yōu)化各種參數(shù),以盡可能還原真實的跑步數(shù)據(jù)。最后,作為一款新近發(fā)布的GPS手表,未來的道路還很漫長。工程師們正在為GPS軌跡優(yōu)化,跑步統(tǒng)計數(shù)據(jù)精準,進行大量的優(yōu)化,GPS手表期望給大家?guī)砀酶昝赖倪\動體驗。