GPS运动手表已经成为运动人群必备的穿戴智能设备，在跑步，骑行及徒步等户外活动模式中，为用户提供定位及运动轨迹记录的功能。

环四姑娘山越野赛跑  来源:石头鱼

目前主流的卫星定位体系有GPS(Navstar GPS)，GLONASS(俄罗斯)， 北斗(中国)和GALILEO(欧盟)，由不同国家发射和运维，每套卫星定位体系都有不同的卫星数量和绕地轨道。

全球卫星定位系统的定位原理

简单来说，卫星会向用户发送一个基于原子钟的时间信号，通过计算信号返回的时间⻓度与常量光速，计算用户与目标卫星的距离。根据距离，利用三边测量法的原理来确定用户的位置。

利用4颗卫星完成一次定位

虽然叫三边测量，但完成最终的定位需要保证四颗卫星同时连接——三颗卫星标定位置，第四颗卫星提供标准时间修正位置误差，计算准确 3D位置。 

目前主流运动手表平台使用的GPS定位芯片，可以通过用户实现不同组合，即GPS、GPS+GLONASS、GPS+北斗。GPS系统由于系统成熟稳定且卫星数量最多，在绝大多数情况下都能胜任定位与轨迹记录任务。

影响GPS定位的主要因素

基于GPS系统优先的设计逻辑，主流GPS芯片厂商一般采用8+4的体系——8颗GPS卫星+4颗其他卫星。问题来了，如果定位只需要4颗卫星，为什么GPS芯片要连接多达12颗卫星呢?那是因为在实际使用中，会有很多因素影响卫星信号：

① 多路径效应，当用户身边有高楼，山体等高耸的物体，GPS卫星发射的时间信号有可能会发生折射，最终手表收集到的卫星信息会产生延迟，因此导致定位位置的偏移——因此在高楼林立的城市，更大概率会产生轨迹漂移现象。

GPS卫星信号发射中发生折射，产生多路径效应

② 大气环境，卫星信号在穿过电离层与对流层的时候会无可避免的发生折射或信号衰减，而造成收集到的信息产生延迟——阴雨天气时GPS信号差，就是这个原因。

大气层对卫星信号产生干扰

③ 身体的遮挡，由于手表的佩戴位置，身体和卫星的相对位置对信号发生遮挡，从而影响定位精度，跑步过程中手臂的不断摆动也对信号有所影响。

④ 星历过期，星历是关于对应系统卫星的运行信息，用户设备星历与实际卫星信息不符会造 成定位延迟或偏移。
在定位时，GPS芯片会根据信号强度来对卫星进行排序，优先选择信号强度好的卫星进行定位。在持续记录轨迹过程中，如信号衰减或异常，便选择其他信号更好卫星，以此保证定位及轨迹记录的顺利进行。

GPS定位一定程度可以比喻为“靠天吃饭”，但仍有一些技巧可以让GPS使用获得更好的体验

① 及时的更新手表GPS星历(手动或自动)；

② 在户外空旷位置，可以切换不同的卫星模式来查看上空卫星分布情况，绿色越多代表信号越好，即建议使用该模式；

③ 在运动前提前开启GPS保证充足时间完成定位。