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以Suunto Race S为例,运动手表都爱标榜的"双频多星"是什么意思?

2024-07-07健身

一、你遇到过跑步轨迹飘的情况吗?

我们看下面几个例子。

案例1:老苏与朋友跑同样的线路,手表是佳明F6(单频双星)与FR955(双频五星),轨迹与线路匹配度哪个准一目了然。

下图中,说好一起跑5公里,我的手表是FR955,朋友的手表FENIX6,结果是朋友比我提早300米左右到达5公里,配速比我快了17秒。从轨迹看,朋友的轨迹向外飘了不少,造成距离多了。

下图是两人一起跑的路线,手表分别为Fenix 5(单频双星)和FR955(双频多星),一眼看出差距了。

还有下图这样的,体育场外围受体育场影响很大,案例由跑步研究室群友提供。

影响GPS定位精度因素很多,比如在城市里,高楼林立,运动手表容易接收到反射的GPS信号,造成定位飘移;在户外环境,密林、崖壁,也会影响了GPS的定位精度;再比如GPS无线电信号,所在位置天上的卫星数量等。如果轨迹飘了,那么轨迹就不准,直接影响了距离和配速不准。间接地影响了最大摄氧量、跑力等一些生理数据的准确性。

二、运动手表的」双频多星「是什么意思 ?

1、什么是多星?

通常所说的GPS卫星定位,专业名称叫GNSS,是Global Navigation Satellite Systems的缩写,即全球导航卫星系统。

运动手表中记录轨迹,测算距离必须使用到卫星定位系统。早期的运动手表是依靠单个卫星系统GNSS定位,即美国的GPS。而当今世界上有多个GNSS,包括了美国GPS、中国的北斗BDS、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS、欧盟的伽利略Galieo、日本的准天顶QZSS和印度的IRNSS,前面4个是全球定位系统、后面两个是区域定位系统。

在中国大陆地区,配备多星定位运动手表,一般包括GPS、BDS、GLONASS、Galileo、QZSS五个卫星系统,简称「五星」。

2、什么是双频GNSS?

双频 GNSS 是 GNSS 模块从卫星星座接收不同频率的两种不同 GNSS 信号的能力。例如,在GPS的情况下,接收器将接收L1和L5频段的信号。从两个单独的信号接收两个独立的位置数据点,使模块能够提供更准确的位置。双频 GNSS 的另一个优点是 L5信号频率较低,因此,它们不易出现多径干扰误差,多径干扰误差存在于建筑物密度高的区域,如城市峡谷,因此在 L1/E1 信号可能失效的地方提供出色的位置精度。

双频GNSS的特点:

  • 缩短信号采集时间。
  • 提高了位置和时间精度。
  • 减少建筑物和树叶等障碍物引起的问题。
  • 改善了可见卫星的空间分布,从而提高了精度。
  • 三、以颂拓RACE S为例,双频多星配置表现如何?

    最近手上正在用颂拓 Race S,测试了多个场景,包括城市环境和户外环境,效果如何,看测试结果。

    1、小区环路

    跑步路线:小区环路的非机动车道,周围有高层住宅

    对比手表:SUUNTO RACE S和佳明FR955,均左手佩戴

    GPS精度:高精度双频多星

    二者叠加轨迹如下

    轨迹分析:可以看出二者轨迹完美重合,不受高层住宅影响

    结果分析:FR955距离10.34km,SuuntoRaceS距离10.39公里 ,相差很小

    2、环境复杂的体育场

    跑步路线:望京体育操场,通道型体育场,跑道两侧有围墙和建筑,内圈标准距离是575米

    对比手表:SUUNTO RACE S和佳明FR955,均左手佩戴

    GPS精度:高精度双频多星

    二者叠加轨迹如下

    轨迹分析:可以看出二者轨迹基本一致,与跑道吻合,佳明白色在左上角略微偏了一点跑道。

    结果分析:SuuntoRaceS距离5.01公里 ,FR955距离5.06km,标准距离是5.01公里。本次测试是SuuntoraceS更准一些。这是我经常跑步的场地,因为跑道环境复杂,即使同一块手表,同样标准距离,上下也会少许浮动也是正常。

    如果双频运动手表出现如下图中明显轨迹飘的情况,是不可接受的,以前早期单频的运动手表是有可能出现下图的情况。

    下左图,无规律的飘,下右图,有规律的飘,轨迹在建筑物上。

    3、住宅密集的小区内道路

    跑步路线:小区内部道路,两车道,在道路中间跑,道路上有比较密的树荫,周围住宅密集,有20多层的高层。

    对比手表:SUUNTO RACE S和佳明FR955,均左手佩戴

    GPS精度:高精度双频多星

    二者叠加轨迹如下

    轨迹分析: 可以看到两条轨迹总体都在道路上,但都有不同程度的局部轻微偏移,在这么复杂的环境里有这样的轨迹实属不错,轨迹表现二者半斤八两。

    结果对比:SuuntoRaceS距离5.05公里 ,FR955距离4.91km

    城市各种环境下轨迹表现确实不错,看看户外的。

    4、户外越野跑

    跑步路线:北京三峰线路

    对比手表:SUUNTO RACE S和高驰Apex 2 Pro,左手颂拓,右手高驰

    GPS精度:高精度双频多星

    轨迹比较如下:

    轨迹分析:整体上看,二者轨迹看不出多大分别,重合性很好。下面是放大细节图,一致性也很好。

    结果分析:结果是有点差距的,颂拓23.1公里,高驰22.07公里,相差有1公里,个人感觉颂拓会偏多一点。可能是不同品牌手表对3D距离算法略有差异。

    5、城区里跑图案

    跑步路线:市区党微图案

    对比手表:SUUNTO RACE S和佳明FR955,均左手

    GPS精度:高精度双频多星

    轨迹分析:SUUNTO RACE S轨迹表现非常好,FR955在起跑时轨迹明显飘了一下,原因不明,排除搜星的问题,955用这么久,很少遇见这种情况。

    小结

    从上面测试结果可以看出,双频多星确实提高了轨迹定位精度,跑步轨迹不再飘了,而SUNNTO RACE S的轨迹表现很满意,在城市马路自行车道上跑,轨迹不会飘到马路中央,测试场景中有几个场景会比同样配置双频多星的佳明955的轨迹还要好一些。