手表的海拔高度如何计算和校准的?
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。
而当手表高度基准值出现偏差,例如当佩戴手表在不同环境切换时(例:进出电梯,有温差的房间,地下室,水下等),手表的气压计会受环境温度湿度等因素的瞬间变化影响,可能出现计算误差。如观察到手表海拔与已知海拔有较大差异(大于±50m)可通过以下步骤进行校准,来确保数据准确。
校准步骤:
- 在手表手表设置--传感器--校准--高度--使用GPS校准/输入当前高度。
- 户外开阔位置可通过GPS数据自动调整海拔高度,校准前请确保GPS信号良好;也可输入当前已知海拔高度(可通过地图或地理标志)进行校准。
校准建议:
- 在开阔地带校准:确保GPS信号强,避免建筑物或树木遮挡。
- 定期校准:尤其在长途徒步或登山前,定期校准以保持数据准确。
- 参考已知海拔:使用地图或地理标志获取准确海拔作为校准参考。
注意事项:
- GPS信号:使用GPS自动校准依赖GPS信号,信号弱时可能影响精度。
- 环境因素:恶劣天气和陡峭地形可能影响高度计精度,建议在稳定环境下校准。
通过这些步骤,您可以有效校准COROS手表的海拔数据,确保其准确性。但对于越野,登山等运动记录的累计爬升/下降而言,因其来源于相对高度计算,校准海拔仅影响计算的基准值。若累计爬升/下降数据出现异常,建议联系高驰官方客服获取进一步帮助。