手表的海拔高度如何计算的?

熟悉户外运动表的朋友,都会关注到一个数据“海拔高度值”。在运动轨迹中,还会出现海拔高度的变化曲线,同时会计算出累计上升和累计下降的数据。可这个数据是怎么计算出来的呢?而不同的产品又会有什么差异呢?

海拔高度的变化其实有两个数据来源,一个是GPS的高度计算,另一个则是由气压计来计算的高度实时变化。这两个数据来源相辅相成,才能计算出准确的海拔数据和海拔的实时变化。


(GPS定位水平及垂直坐标)


首先,要先了解一下GPS的海拔计算方法。在天空中有多个定位卫星,当GPS手表获取到三个以上卫星传送的数据时,可以计算出平面坐标。而在四颗以上卫星数据被同时接收时,就有机会计算出立体的高度信息了。另外,接收到的卫星数据越多,多组值比较运算出的海拔高度就更准确。


(卫星信号在传输过程中的干扰)

但是卫星距离我们太远了,穿过云层和被障碍物反射时,都会造成一定的误差,一般情况下这个误差值在50米左右。而且,误差会不断的小幅度跳变,在记录较小幅度的海拔变化时,依靠GPS就无法保持精确了。

这时候,就需要气压数据来参与计算海拔连续变化了。高灵敏的气压计可以较为准确的记录气压的微小变化,从而计算出十厘米级别的高度变化。通过GPS确定绝对海拔值之后,用气压计来记录连续的海拔高度微小变化,就可以实现运动中的连续高度变化测量了。随着气温和湿度的变化,环境气压也是不断变化的,所以在长时间记录过程中还需要GPS参与海拔的校准。



所以,要获取准确的海拔高度和连续海拔变化,首先就需要手表里必须有GPS和高灵敏气压计两个系统。而在具体产品上,就要看三个方面:

1. GPS性能;

2.气压计的性能;

3.两个系统结合的算法技术


COROS的户外运动表在这三个方面都力争做到全球最高水平。GPS的芯片的性能差异很小,知名的大厂商都能够足够优秀,要想做的更好主要是提高天线效率和周围电路的设计。COROS的GPS天线设计具有多项技术专利,比很多知名产品的效率提升30%,从而提供更高的精度。而COROS选用的气压计也是业内最顶级的,不止有更高的灵敏度,同时可以在各种恶劣环境下提供足够的可靠性。而通过大量的实验数据,我们的算法让这两种数据有效的结合,实现精准的海拔数据。


另外,还要专门讲一些特殊情况。为了进行低价竞争,某些手表由于成本压力取消了气压计,通过GPS轨迹在互联网地图上进行高度变化的匹配,从而也实现了海拔变化的数据。但是,这个数据的准确度就大打折扣了。尤其是在中国,中国政府不允许采集精确的海拔数据,同时中国是土建工程不计其数,早期的数据早就失效了,所以这些产品提供的海拔数据误差极大,不建议参考。