피트니스 추적기는 실행 한 거리에 대해 거짓말을하고 있습니다
GPS 장치는 고도를 추정 할 수 있으므로 설계자는 X 및 Y 판독 값 (위도, 경도)과 함께 해당 숫자 (기본적으로 Z 좌표)를 사용하여 트레일의 두 지점 사이의 3 차원 거리를 계산할 수 있습니다. 물론 GPS 단위는 고도를 추정하는 데 악명 높지만 GPS 거리 계산 에서이 정보가 무시된다고 가정해서는 안됩니다. 위도 및 경도 판독 값과 마찬가지로 고도 판독 값은 범위 내에서 추정되므로 주어진 시간에 과대 평가 또는 과소 평가로 이어질 수 있습니다.
“GPS 장치는 항상 트레일 거리를 과대 평가합니다?” 아니요.
수년에 걸쳐 다양한 GPS 정확도 테스트를 수행하는 동안 몇몇 사람들은 온라인 의견과 이메일을 통해 GPS 장치가 항상 거리를 과대 평가한다고 주장했습니다. 이 주장을 뒷받침하는 데 사용되는 주요 참고 자료 중 하나는 전기 및 전자 공학 연구소 (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 의이 기사입니다.“모든 GP가 여행하는 거리를 과대 평가하는 이유.”괴짜를 괴롭히는 경향이있는 사람들에게는 흥미로운 읽기이지만, 수학적 논증은 모든 사람이 따라 가기가 쉽지 않을 수 있습니다.
하지만 여기에 있습니다.이 결론은 단순히 산악 자전거 트레일 측정에 적용되지 않습니다. 수학 공식으로 요점을 증명하는 대신 GPS 장치가 거리를 측정하는 방법을 보여주고 삽화를 실제 테스트 데이터와 연결합니다.
GPS 장치가 거리를 측정하는 방법
GPS 장치는 위도와 경도의 형태로 지구 표면의 위치를 지속적으로 계산합니다. 그러나 GPS는 어디에 있는지 정확히 알지 못합니다. 실제로 현재 위치를 추정하는 것입니다. 많은 요인들이 주어진 시간에 GPS 위치가 얼마나 정확한 지에 영향을 미치며, 일부 GPS 장치는 주어진 순간에 얼마나 멀리 떨어져 있는지 계산할 수 있지만, 예상 위치와 관련하여 실제 위치가 어디에 있는지 여전히 알 수 없습니다. 아래 그림에서 알 수 있듯이 GPS 장치는 실제 위치 만 오류 반경 내에 있음을 알고 있습니다.
다행히도 설계자는 GPS 판독 값에서 오류 반경을 줄이는 방법을 찾았으며, 예를 들어 Glonass에서 추가 위성 판독 값을 사용하여 불행히도 그 오류는 완전히 제거 될 수 없습니다.
이동하는 전체 거리를 측정하려면 GPS 장치는 약간의 수학을 사용하여 각 읽기 지점 사이의 거리를 계산 한 다음 해당 거리를 추가하십시오. 수학 자체는 완벽하지 않습니다. 사용 된 공식은 종종 지구의 곡률을 고려하지 않지만 짧은 거리의 경우 수학은 매우 가깝습니다. 그러나 실제 문제는 성가신 오류 반경이.
직선 측정
오늘날 GPS 기술의 가장 일반적인 사용 중 하나는 내비게이션, 특히 도로를 탐색하는 것입니다. 그래서 우리는 전형적인 거리에서 10 초 안에 자동차가 여행하는 거리를 측정한다고 가정 해 봅시다. 이것이 GPS가 보는 것입니다
나쁘지 않다! GPS는 기본적으로 직선과 도대체 무엇을보고, 레인 라인 안에도 남아 있습니다. 그러나 더 자세히 살펴보면 거리 계산이 문제가되는 이유를 알 수 있습니다.
우리의 실제 경로는 직선이지만 GPS 장치에 우리의 경로는 일련의 짧고 경사 선입니다. 분명히, 가장 짧은 (그리고 가장 정확한) 경로는이 상황에서 직선이지만 GPS는 들쭉날쭉하고 약간 더 긴 경로 만 본다. 이러한 이유로 많은 사람들은 GPS 장치가 항상 거리를 과대 평가한다고 주장합니다. 그리고 대부분의 경우 옳습니다.
로컬 러닝 트랙에서 첫 번째 GPS 정확도 테스트를 수행했을 때 10 개의 장치 중 9 개 중 9 개가 지나간 거리를 발견했습니다. 거리를 과소 평가 한 고독한 장치는 너무 드물게 측정 지점을 가져 오도록 설정되었으며, 장치의 단일 설정을 조정하여 쉽게 수정하는 문제가 있습니다.
매력적인 라인 측정
산악 자전거는 자동차보다 훨씬 좁은 회전 반경을 가지고 있으므로 트레일은 일반적인 도로보다 더 많은 비틀기와 회전으로 설계 될 수 있습니다. 뿐만 아니라 산악 자전거 타는 사람은 실제로 직선 트레일 위의 매력적인 트레일을 즐깁니다. 예를 들어이 트레일 루프를 사용하십시오
믿거 나 말거나,이 루프는 실제로 다른 트레일 섹션을 두 배로 늘리거나 교차하지 않고 탔습니다. 나는이 트레일을 몇 년 동안 타고 있었고, 내 GPS가 전체 루프가 1 마일 길이에 있다고보고 할 때마다. 실제로이 트레일을 타는 다른 모든 사람들은 장치에서 거의 같은 거리를 얻습니다.
키 포인트:
- GPS 장치는 트레일에서 3 차원 거리를 계산하기 위해 위도 및 경도 외에도 고도를 추정 할 수 있습니다.
- 고도 판독 값은 범위 내에서 추정되며 과대 평가 또는 과소 평가로 이어질 수 있습니다.
- GPS 장치는 지속적으로 현재 위치를 추정하고 오류 반경이 있습니다.
- 디자이너는 오류 반경을 줄이기 위해 노력했지만 결코 완전히 제거 할 수 없습니다.
- 전체 거리를 측정하려면 GPS 장치는 각 읽기 지점 사이의 거리를 계산합니다.
- 거리 계산에 사용되는 공식은 종종 지구의 곡률을 고려하지 않습니다.
- GPS 단위는 일반적으로 직선에서 거리를 과대 평가합니다.
- GPS 정확도 테스트에서 10 개의 장치 중 9 개가 과대 평가 된 거리.
- GPS 유닛은 매력적인 라인을 측정하는 데 덜 정확합니다.
- 비틀기와 회전이있는 산악 자전거 트레일은 실제 거리보다 GPS 거리가 길어질 수 있습니다.
질문:
- GPS 단위가 왜 거리를 과대 평가 하는가?
GPS 단위는 실제 경로의 직선 대신 일련의 짧은 경사 선을 기반으로 거리를 계산하기 때문에 거리를 과대 평가합니다. - GPS 장치는 거리를 어떻게 측정합니까??
GPS 장치는 각각의 읽기 지점 사이의 거리를 계산하고 해당 거리를 추가하여 거리를 측정합니다. - GPS 장치가 오차 반경을 제거 할 수 있습니다?
아니요, GPS 장치는 오류 반경을 완전히 제거 할 수 없습니다. 디자이너는이를 줄이는 방법을 찾았습니다. - 왜 GPS 단위가 경우에 따라 거리를 과소 평가 하는가?
GPS 장치는 측정 지점을 너무 드물게 가져갈 경우 거리를 과소 평가할 수 있습니다. - GPS 장치에 오류 반경이있는 이유는 무엇입니까??
GPS 장치는 위치가 어디에 있는지 정확히 알지 못하고 위치를 지속적으로 추정하기 때문에 오류 반경이 있습니다. - GPS 위치의 정확도에 영향을 미치는 요인?
신호 강도 및 간섭을 포함하여 GPS 위치의 정확도에 영향을 줄 수있는 많은 요소. - GPS 장치가 추가 위성 판독 값을 사용하는 이유는 무엇입니까??
GPS 장치는 추가 위성 판독 값을 사용하여 위치 계산의 정확도를 향상시킵니다. - 지구의 곡률이 거리 계산에 어떤 영향을 미칩니 까?
GPS 거리 계산에 사용되는 공식은 종종 지구의 곡률을 고려하지 않으므로, 특히 더 먼 거리에서 약간의 오류가 발생할 수 있습니다. - GPS 단위가 매력선 측정에서 덜 정확한 이유?
GPS 장치는 일련의 직선을 기반으로 거리를 계산하기 때문에 매력선 측정에서 덜 정확합니다. - 산악 자전거 트레일로 인해 GPS 거리가 더 길어지는 이유?
트위스트와 턴이있는 산악 자전거 트레일은 GPS 장치가 직선을 기준으로 거리를 계산하기 때문에 GPS 거리가 길어질 수 있습니다.
당신의 피트니스 추적기는 당신에게 거짓말을합니다’실행, 연구에 따르면 연구 결과가 밝혀졌습니다
GPS 장치는 고도를 추정 할 수 있으므로 설계자는 X 및 Y 판독 값 (위도, 경도)과 함께 해당 숫자 (기본적으로 Z 좌표)를 사용하여 트레일의 두 지점 사이의 3 차원 거리를 계산할 수 있습니다. 물론 GPS 장치는 고도를 추정하는 데 악명 높지만 우리는’이 정보가 GPS 거리 계산에서 무시된다고 가정합니다. 위도 및 경도 판독 값과 마찬가지로 고도 판독 값은 범위 내에서 추정되므로 주어진 시간에 과대 평가 또는 과소 평가로 이어질 수 있습니다.
“GPS 장치는 항상 트레일 거리를 과대 평가합니다?” 아니요.
수년에 걸쳐 다양한 GPS 정확도 테스트를 수행하는 동안 몇몇 사람들은 온라인 의견과 이메일을 통해 GPS 장치가 항상 거리를 과대 평가한다고 주장했습니다. 이 주장을 뒷받침하는 데 사용되는 주요 참고 자료 중 하나는 전기 및 전자 공학 연구소 의이 기사입니다 “모든 GP가 과대 평가 한 이유…
Jeff Barber
2017 년 3 월 2 일 마지막 업데이트 : 2017 년 4 월 3 일
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수년에 걸쳐 다양한 GPS 정확도 테스트를 수행하는 동안 몇몇 사람들은 온라인 의견과 GPS 단위를 이메일로 주장했습니다 언제나 거리를 과대 평가합니다. 이 주장을 뒷받침하는 데 사용되는 주요 참고 자료 중 하나는 전기 및 전자 공학 연구소 의이 기사입니다 “모든 GP가 이동 거리를 과대 평가하는 이유.” 괴짜를 괴롭히는 사람들을 위해’흥미로운 읽기, 수학적 논증은 모든 사람이 따라갈 수 없을 수도 있습니다.
하지만 여기는’일 :이 결론은 단순히 그렇지 않습니다’t 산악 자전거 트레일 측정에 적용됩니다. 수학적 공식으로 요점을 증명하는 대신, 나는’LL은 GPS 장치가 거리를 측정하는 방법을 설명하고 삽화를 실제 테스트 데이터와 연결합니다.
GPS 장치가 거리를 측정하는 방법
GPS 장치는 지구의 위치를 지속적으로 계산하고 있습니다’위도와 경도의 형태로 표면. 그러나 GPS는 결코 알지 못합니다 정확히 그것이 어디에 있는지 – IT’실제로는 현재 위치를 추정하고 있습니다. 많은 요인이 GPS 위치가 언제라도 정확한 지에 영향을 미치며 일부 GPS 장치는 주어진 순간에 얼마나 멀리 떨어져 있는지 계산할 수 있지만 여전히 돈을 지불합니다’t 실제 위치가 예상 위치와 관련하여 어디에 있는지 아는 것. 아래 그림에서 알 수 있듯이 GPS 장치는 실제 위치 만 오류 반경 내에 있음을 알고 있습니다.
다행스럽게도 설계자들은 GPS 판독 값에서 오류 반경을 줄이는 방법을 찾았으며, 예를 들어 Glonass에서 추가 위성 판독 값을 사용합니다.
전체 거리를 측정하려면 GPS 장치는 약간의 수학을 사용하여 각 독서 지점 사이의 거리를 계산 한 다음 해당 거리를 추가합니다. 수학 자체가 있습니다’t는 아주 완벽합니다 – 사용 된 공식은 종종 돈입니다’t 지구의 곡률을 고려하지만 짧은 거리의 경우 수학은 매우 가깝습니다. 그러나 실제 문제는 성가신 오류 반경이.
직선 측정
오늘날 GPS 기술의 가장 일반적인 사용 중 하나는 내비게이션, 특히 도로를 탐색하는 것입니다. 그러니하자’s 우리는 말한다’거리 측정 거리 측정 자동차가 전형적인 거리에서 10 초 안에 여행하는. 이것이 GPS가 보는 것입니다
나쁘지 않다! GPS는 기본적으로 직선과 도대체 무엇을보고, 레인 라인 안에도 남아 있습니다. 그러나 더 자세히 살펴보면 거리 계산이 문제가되는 이유를 알 수 있습니다.
우리의 실제 경로는 직선이지만 GPS 장치에는 우리의 경로는 일련의 짧고 경사 선입니다. 분명히 가장 짧은 (그리고 가장 정확한) 경로는이 상황에서 직선이지만 GPS는 들쭉날쭉하고 약간 더 긴 경로 만 본다. 이러한 이유로 많은 사람들은 GPS 장치가 항상 거리를 과대 평가한다고 주장합니다. 그리고 대부분의 경우, 그들은’다시.
로컬 러닝 트랙에서 첫 번째 GPS 정확도 테스트를 수행했을 때 10 개의 장치 중 9 개 중 9 개가 지나간 거리를 발견했습니다. 고독한 단위 과소 평가 거리가 너무 드물게 측정 지점을 가져 오도록 설정되었으며, 장치의 단일 설정을 조정하여 쉽게 문제가 해결되었습니다.
매력적인 라인 측정
산악 자전거는 자동차보다 훨씬 좁은 회전 반경을 가지고 있으므로 트레일은 일반적인 도로보다 더 많은 비틀기와 회전으로 설계 될 수 있습니다. 뿐만 아니라 산악 자전거 타는 사람은 실제로 직선 트레일 위의 매력적인 트레일을 즐깁니다. 이 트레일 루프를 예로 들어보십시오
믿거 나 말거나,이 루프는 실제로 다른 트레일 섹션을 두 배로 늘리거나 교차하지 않고 탔습니다’t를 반영합니다. 나’VE는이 트레일을 몇 년 동안 타고 있었고, GPS가 전체 루프가 1 마일 길이에 있다고보고 할 때마다. 사실,이 트레일을 타는 다른 모든 사람들은 거의 동일한 측정을 얻습니다. 그러나 항상 흔적 “느낌” 그보다 훨씬 길다.
최근에 나는 휠 기반 사이클로 컴퓨터를 타기 시작했는데, 트랙 테스트 중 하나를 보정하고 확인했습니다. 사이클로 컴퓨터 로이 특정 트레일을 측정하면 트레일이 실제로 2 마일 길이에 더 가깝다는 것을 보여줍니다! 이것이 어떻게 가능한지?
이 다이어그램을 살펴보십시오. GPS가 스위치 백으로 산악 자전거 트레일에서 보는 것을 보여줍니다
GPS가 트레일에서 스위치 백을 단축시키는 방법에 주목하십시오. 이제 Blue Dot 측정의 주파수를 늘리면 (폴링이라고 함) 스위치 백의 세부 사항을 선택하는 데 도움이되지만 대부분의 GPS 장치는 이미 최대 폴링 주파수 (일반적으로 초당 1 점)에서 실행 중입니다. 정해진 폴링 주파수가 주어지면 더 빨리 타면 GPS가 매력적인 트레일을 훨씬 더 많이 과소 평가할 수 있습니다.
아이러니하게도, 높은 투표 빈도는 이론적으로 더 높은 과대 평가 계산 된 경로는 실제 라인 주위를 튀어 오를 수있는 기회가 더 많기 때문에 직선 거리의 경우.
3 차원
동안 “GPS는 항상 거리를 과대 평가합니다” 캠프는 상당히 보컬입니다’반대를 주장하는 똑같이 보컬 캠프. 이 그룹의 주장 중 하나는 상당한 등반 또는 내림차순이있는 트레일이 실제로 GPS 보고서보다 길다는 것입니다. GPS는 두 차원으로 거리를 계산하기 때문입니다 (대략 위도 및 경도). 아래 다이어그램에서 이것은 지구 표면을 따라 A에서 B까지의 거리입니다.
분명히 다이어그램의 트레일 거리는 A에서 B까지의 거리보다 길기 때문에 GPS가 과소 평가됩니다. 그러나이 가정은 그렇지 않습니다’T는 실제로 GPS 디자이너와 코더에게 그들이받을 자격이있는 신용을 제공합니다. 거기’s 그들은 피타고라스 정리를 이해할 수있는 좋은 기회입니다.
GPS 장치는 고도를 추정 할 수 있으므로 설계자는 X 및 Y 판독 값 (위도, 경도)과 함께 해당 숫자 (기본적으로 Z 좌표)를 사용하여 트레일의 두 지점 사이의 3 차원 거리를 계산할 수 있습니다. 물론 GPS 장치는 고도를 추정하는 데 악명 높지만 우리는’이 정보가 GPS 거리 계산에서 무시된다고 가정합니다. 위도 및 경도 판독 값과 마찬가지로 고도 판독 값은 범위 내에서 추정되므로 주어진 시간에 과대 평가 또는 과소 평가로 이어질 수 있습니다.
따라서 GPS 장치는 항상 트레일 거리를 과소 평가합니다?
아니요. GPS가 트레일 거리를 과소 평가하거나 과대 평가하는지 여부. 그러나 최소한의 비틀기와 회전이있는 타기 (생각 : 도로 놀이기구)의 경우 GPS 거리는 종종 약간 과대 평가됩니다. 스파거 트 트레일 네트워크의 경우 GPS는 일반적으로 거리를 과소 평가합니다.
트랙 테스트에서 찾은 것처럼 GPS 장치는 일반적으로 통제 된 환경에서 실제 거리의 1-3% 이내에 나타납니다. 그러나 Cyclocomputer에 대한 나의 경험이 보여 주듯이’보고 된 부정적인 차이 (-50%)와 실제 트레일 길이 사이에서 매우 중요한 부정적인 차이를 볼 수 있습니다. 반면에, 나는 단일 숫자 백분율보다 과대 평가가 거의 볼 수 없다고 생각합니다.
당신의 차례 : GPS 트레일 거리가 실제 거리와 어떻게 비교되는지에 대한 인식은 무엇입니까??
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당신의 피트니스 추적기는 당신에게 거짓말을합니다’실행, 연구에 따르면 연구 결과가 밝혀졌습니다
피트니스 트래커? 공개했다.
가지고 있습니다 ‘Apple, Fitbit 및 Garmin을 포함한 대형 브랜드에서 가장 부정확 한 피트니스 트래커를 발견했습니다’.
가장 신뢰할 수있는 트래커는 Garmin Vivostart로 추정되었으며, 이는 전체 마라톤의 거리를 10까지 과소 평가했습니다.8 마일.
테스트에 따르면 Vivosmart 4가 선수에게 말할 때’Ve Run 26.2 마일, Plucky Pavement Pounder는 실제로 거의 11 마일 더 갔다. 즉, 마라톤 거리를 달리는 사람들은 실제로 약 37 마일을 달릴 것임을 의미합니다.
Huawei Watch 2 Sport를 사용하는 러너는 마라톤의 결승선보다 약 7 마일 정도 떨어져 있습니다? 이 모델이 거리를 과대 평가하면 28%를 과대 평가했습니다.
Watch 2 Sport에 의존하면 마라톤 러너가 약 19 마일 안에 마무리됩니다. 이는 모든 모델의 가장 큰 과소 평가입니다.
Apple \는 상대적으로 잘 지냈다? 가장 정확한 모델과 가장 정확한 모델 사이의 가장 작은 차이로 테스트’.
테스트 된 8 개의 Apple 모델 중에서 가장 부정확 한 것은 Apple Watch Series 3 GPS였습니다.
최고의 애플 모델 – Apple Watch Series 1 – 1% 만 실행하는 동안 과대 평가 된 거리만을 과대 평가했습니다
나탈리 히치 킨스? 가정 제품 및 서비스 책임자는 다음과 같이 말했습니다 ‘마라톤을 달리는 것은 의미가 없기 때문에 미리 훈련 몇 달 동안 훈련을받는 주자.
‘우리의 테스트는 Big-Name 브랜드의 여러 모델을 발견했습니다’거리 측정과 관련하여 신뢰할 수 있으므로 구매하기 전에 의존 할 수있는 모델을 찾으려면 연구를 수행하십시오.’
Garmin의 대변인은 다음과 같이 말했습니다 ‘Vivosmart 4는 다양한 활동을위한 건강, 건강 및 체력을 모니터링하는 데 사용되는 만능 스마트 피트니스 활동 추적기입니다. Vivosmart 4에는 GPS를 통합하지 않기 때문에 마라톤과 같이 장거리 실행중인 사람을위한 권장 사항은 GPS를 전용하고 GPS를 통합하는 선구자 범위와 같은 추적 장치를 선택하는 것입니다.’
