TEST GPS

Za namową Jarka pokusiłem się o test dokładności modułów GPS w zegarkach biegowych. W tym teście nie chcę udowadniać, czy któryś z tych zegarków jest lepszy czy gorszy. Kierowała mną ciekawość w jaki sposób zegarki zapisują ślad aktywności i jaki dystans zmierzą na trasie atestowanej i bieżni.

Przede wszystkim na początku chciałbym podziękować wszystkim, którzy na weekend pożyczyli mi zegarki do testów.

GPS w teorii

24 satelity GPS wciąż okrążają Ziemię. Każdy z nich wysyła swój sygnał rozpoznawczy, aktualną pozycję na orbicie i dokładny czas. Zasada wyznaczania pozycji opiera się na pomiarze czasu dotarcia sygnału z satelity do odbiornika, co jest niezbędne do obliczenia odległości pomiędzy odbiornikiem i satelitą (patrz Jak GPS oblicza pozycję poniżej). W jaki sposób można zmierzyć ten czas? Po pierwsze wiadomo, w jakim momencie sygnał został wysłany z satelity. Znana jest również chwila dotarcia sygnału do odbiornika. Jednak zegar znajdujący się w odbiorniku nie jest tak dokładny, jak ten umieszczony w satelicie. Różnicę tę można skorygować w oparciu o rezultat pomiaru czasu sygnału z czterech satelitów. Aby więc dokładnie wyznaczyć pozycję odbiornika GPS (szerokość i długość geograficzną oraz wysokość nad poziomem morza), niezbędne jest obliczenie odległości od co najmniej czterech satelitów. Oczywiście im więcej satelitów, tym precyzyjniej można określić pozycję odbiornika.

Źródło:http://www.komputerswiat.pl/jak-to-dziala/2008/07/jak-dziala-gps,2.aspx

Obecnie dokładność pozycji wynosi do 10 m. Zmiany te dotyczą całego świata


pozycja-4sat

WAAS to system który z założenia nie działa samodzielnie, lecz jest uzupełnieniem systemu GPS. Pozwala na zmniejszenie błędu pomiaru pozycji z 10 m do poniżej 3 metrów w odbiornikach przystosowanych do odbioru sygnału WAAS. Składa się z naziemnych stacji referencyjnych, które przesyłają poprawki do dwóch satelitów geostacjonarnych EGNOS. Za pośrednictwem tych satelitów, sygnał trafia do odbiorników GPS pozwalając na skorygowanie pomiaru dokonanego na podstawie danych z satelitów GPS. EGNOS jest obecnie w fazie wdrażania, przeprowadzane są testy, dlatego dostępność sygnału jest okresowa, mimo że satelity WAAS mogą być stale widoczne na ekranie odbiornika.

gps-dgps-waas

  • <3 m: dokładność odbiornika odbierającego sygnał WAAS/EGNOS.
  • 3-5 m: taki przedział dokładności jest możliwy przy zastosowaniu odbiornika do odbioru sygnału korekcji różnicowej DGPS.
  • 10 m: taką dokładność w praktyce osiągają odbiorniki korzystające z sygnału GPS bez SA.

żródło: http://zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/inzynieria_srodowiska/c_technika_satelitarna/gps.html

W teście brały udział następujące modele:

  • Suunto Ambit 2
  • Garmin Fenix 2
  • Polar V800
  • Garmin 910xt
  • Garmin 310xt
  • Polar RCX5
  • Garmin 610
  • Garmin 210

aut

Test polegał na 4 biegach w identycznych warunkach dla każdego z zegarków. Zegarki były zamontowane na tubie po lotkach badmintonowych. W trakcie biegu po trasie atestowanej miałem je zamknięte w plecaku (oprócz czujnika zewnętrznego GPS dla zegarka POLAR RCX5).

plec

Test 1 Trasa Atestowana Lotnisko Muchowiec

2 tygodnie temu w Katowicach miały miejsce Mistrzostwa Polski w biegu 24h. Skorzystałem z wyznaczonej trasy tego biegu. Nawierzchnia asfaltowa, jedna pętla to dystans 2,458m. Zrobiłem 4 pętle, więc wynik powinien oscylować 9,832m. W trakcie testu towarzyszył mi Jarek na telefonie 😀 (bo nienawidzę biegać po pętli). Znaczenia nie miał czas biegu a dystans zmierzony na poszczególnym zegarku.

muchow

FIX GPS

Po uruchomieniu zegarków prawie wszystkie modele złapały Fixa do 2 minut. Wyjątkami były Garmin 610 oraz Garmin 210. Dla tych zegarków trwało to około 4 minut.

Dla Garmina Fenix 2, próbowałem skorzystać z system EGNOS, ale niestety niekorzystny układ satelit nie pozwolił na działanie tego systemu.

Poniższą trasę o długości 9,83 km wyznaczyły poszczególne modele:

 Suunto Ambit2

Suunto 9.8km

Polar RCX 5

RCX 5 9,8km

Garmin Fenix 2

F2 9.8km

Garmin 910xt910xt 9.8km

Garmin 610610 9.8km

Garmin 310xt310xt 9.8km

Polar V800v800 9,8km

Garmin 210210 9,8

Zestawienie wyników:

Suunto Ambit2 9,83km

Garmin Fenix 2 9,73km

Polar V800 9,73km

Garmin 910xt 9,53km

Polar RCX 5 10,00km

Garmin 610 9,70km

Garmin 210 9,68km

Jak można zauważyć, ślady i zmierzona odległość różnią się od siebie. Największym zaskoczeniem jest pomiar Garmina 910xt (bardzo dokładny ślad), z bardzo zaniżoną odległością. Warto zauważyć, że ślad Garmina 210 jest bardzo dokładny, a Garmin 310xt zalicza gratisową kąpiel w jeziorze. Pomiar dystansu wygrywa Suunto Ambit 2.

Bieżnia AWF

biez

Kolejnym testem była bieżnia katowickiego AWF. Na stadionie spotykam Krzyśka i Pawła, którzy pomogli złapać kilka dodatkowych ujęć do filmu.

kumple

Tym razem zegarki, zamiast w plecaku, trzymam przed sobą. Na stadionie robię 3 biegi:

  • 400m w tempie 5:40
  • 400m w tempie 4:15
  • 1km w tempie 4:25

Zmierzony dystans jest praktycznie taki sam, różnice są tylko w przesunięciu śladów (zależny od dokładności GPS). Pomimo tego przesunięcia, zmierzony dystans jest prawidłowy. Wyniki oscylują w zakresie od 0,390 km do 0,410 km

400m tempo 5:40

Suunto Ambit 2

Suunto 400m (1)

Polar RCX 5
RCX5 400m (1)

Garmin Fenix 2
F2  400m(1)

Garmin 910xt
910xt 400m (1)

Garmin 610xt
610 400m(1)

Garmin 310xt
310xt 400m (1)

Polar V800
V800 400m (1)

Garmin 210xt
210 400m (1)

 400m – tempo 4:15

Suunto Ambit 2

Suunto 400m (2)

Polar RCX 5
RCX5 400m(2)

Garmin Fenix 2
F2 400m (2)

Garmin 910xt910xt 400m (2)

Garmin 610610 400m(2))

Garmin 310xt310xt 400m (2)

Polar V800

V800 400m (2)

Garmin 210

210 400m (2)

Po śladach, można zauważyć, że niektóre zegarki nie zaokrąglają krawędzi (Garmin 210 i Garmin 610, Polar RCX 5), najbardziej ślad odwzorowuje Garmin 910xt, Suunto Ambit 2 i Polar V800

Pętla 1km

Suunto Ambit 2

suunto 1km

Polar RCX 5
RCX5 1km

Garmin Fenix 2
F2 1km Garmin 910xt910xt 1km Garmin 610610 1km Garmin 310xt310xt 1km
Polar V800V800 1kmGarmin 210
210 1km

Dystans zmierzony przez zegarki jest bliski ideałowi. Wynik przesunięcia śladu GPS to bufor dokładności GPS (+/- 10m). Powiela się  efekt zakrzywiania krawędzi dla Garmin 210, Garmin 610 i Polar RCX 5.

Bike test

Po testach na bieżni wybraliśmy się razem z Marcinem na rower. Dystans orientacyjnie miał wynosić 24km.

DSC_1251

szosa

Suunto Ambit 2
Suunto bike

RCX 5RCX bike

Garmin Fenix 2F2 bike

Garmin 610610 bike

Garmin 310xt310 bike

Polar V800


v800 bike

Garmin 210210 bike

Po zakończonej jeździe wynikły następujące trudności. Niestety Suunto Ambit 2 złapał Fixa później, Polar wariował z Autolapem (Autolap ustawiony na utworzenie okrążenia przez stuknięcie wyświetlacza), więc nie pokuszę się o szczegółowe podsumowanie. Zegarki nie traciły Fixa, ślad zapisały dokładnie. Test powtórzę na trasie zmierzonej wcześniej licznikiem rowerowym.

Wnioski

Do testu miałem 8 zegarków różnych producentów (Garmin, Suunto, Polar).

W trakcie testu na atestowanej trasie, zegarki pokazały różną odległość. Najdokładniejszy okazał się Suunto Ambit 2, najmniej dokładny Polar RCX 5 (10,00km), i Garmin 910xt (9.53km) (co jest dla mnie sporym zaskoczeniem, ponieważ ślad był bardzo dokładny). Założyłem że wynik +/- 150m będzie wynikiem bardzo dobrym. Taki wynik osiągnęło 5 z 8 zegarków.

Większość niedokładności GPS jest związana z dokładnością samego systemu GPS (+/-10 m) co w szczególności jest widoczne na bieżni w trakcie, gdy okrążenia się ze sobą pokrywają. Dokładność zmierzonego dystansu na bieżni oscyluje +/- 20 m na dystansie 1 km.

Pomimo tego, że ślad nie nakłada się dokładnie z drogami po zrzuceniu treningów, to jednak pomiar dystansu jest dokładny, więc przesunięcie śladu na mapie nie ma wpływu na dokładność.

Podsumowanie

GPS wszystkich testowanych zegarków zachowywały się podobnie, w większości pojawiały się drobne odchylenia od trasy, które nie wpływały na ich użytkowanie i monitorowanie aktywności. Mam nadzieje, że to porównanie będzie pomocne i może spowoduje refleksję czy warto wydawać 1500 PLN i więcej za zegarek, czy kupić coś tańszego. Na to pytanie musicie odpowiedzieć sobie już sami.

Jeżeli masz pomysł na jakiś ciekawy test, napisz, może uda się go zrealizować.

Jacek

Comments

comments

Jacek GOULTRA.PL

27 Comments

  1. Zabrakło mi w porównaniu… smartfona. Najtańszej opcji, choć oczywiście najbardziej problematycznej w użytkowaniu.

  2. Dzięki wielkie, bardzo podoba mi się porównanie, sam zwróciłem jeszcze uwagę na zarejestrowany profil trasy (tylko pierwszy test). Nie biegałem tam, więc nie wiem jaki był w rzeczywistości. Podejrzewam, że klocki rejestrowane przez większość zegarków są rezultatem pomiaru wysokości GPS. I wszystko by się zgadzało, gdyby nie fakt, że V800 także posiada barometr, więc powinien dawać wyniki zbliżone do Fenixa i 910. Z drugiej strony zastanawia różnica między tymi zegarkami, chociaż mogła wyniknąć, z przyjętej innej wysokości startowej…
    Jeszcze raz dzięki 🙂

  3. A teraz kilka uwag, a właściwie „życzeń”. Ponieważ przymierzam się do zakupu (obecnie pulsometr bez GPS-a), chciałbym wiedzieć kilka rzeczy. Porównanie śladu i mierzenia odległości, to tylko jeden z elementów, który mnie interesuje, ale nie najważniejszy. Moim zdaniem test mógłby zawierać:
    1. porównanie funkcji zegarków
    2. porównanie w klasach cenowych
    3. zestawienie co do kogo (nie każdy potrzebuje/chce komputer na ręce, niektórym wystarczy GPS i rzutowanie na aplikację)
    4. porównanie aplikacji (?), upgrade’ów (ceny licencji itd.)
    5. stosunek ceny do jakości
    6. czy menu jest ergonomiczne/przyjazne/łatwe czy muszę spędzić na konsoli kilka lat, żeby się tym bawić?

    • Marcin nie oto chodziło mi w tym porównaniu, to miał być wyłącznie TEST GPS, a nie porównanie modeli.
      Taki test o którym mówisz, zrobię w porównaniu o zegarki tego samego segmentu (dzięki za radę – bardzo cenna )

  4. „Zegarki były zamontowane na tubie po lotkach badmintonowych. W trakcie biegu po trasie atestowanej miałem je zamknięte w plecaku (oprócz czujnika zewnętrznego GPS dla zegarka POLAR RCX5).”
    -Nie wydaje mi się żeby był to najlepszy sposób testowania. Zegarki w plecaku mogły być różnie ułożone, mogłby się różnie przemieszczać bądź gubić sygnał. IMHO taki test nie ma żadnej wartości.

    • Cześć, dzięki za komentarz. W sumie zegarki włożyłem dla wygody do plecaka. Były raczej sztywno umieszczone. Postaram się w takim razie, zrobić powtórkę i biec z zegarkami przed sobą.
      Chyba, że masz jeszcze jakiś inny pomysł? Chętnie skorzystam

  5. Witam, pisałeś że nie sprawdziłeś jak działa opcja EGNOS w feniksie bo niestety niekorzystny układ satelit nie pozwolił na działanie tego systemu. Jak sprawdzić czy ten system działa?
    Dzięki

    • Shenq, informacja o nawiązaniu połączenia z sytemem Egnos, jest symbobolizowana słupkach satelit i oznaczona jest literą D.
      Opcję to znajdziesz w Menu Narzędzia Satelity
      Powinno to wyglądać jak na zdjęciu
      WAAS

  6. mam pomysł, zrób jeszcze powtórkę tego samego tylko na przykład w innych warunkach pogodowych, zresztą im więcej powtórek tym bardziej będzie wiarygodny wynik. poza tym jeszcze można by spróbować w górach tyle tylko, że tam będzie kłopot z atestem odległości ale za to wysokość jest już zmierzona jeśli zrobisz odcinek z miejsc obmierzonych przez fachowców. np z dębowca na szyndzielnię.

    pozdrawiam
    w.

  7. podpisuję się pod prośbą o kolejny test. warto byś zabrał ze sobą zegarki na bieganie w lesie – szczególnie jakimiś dukatami, ścieżkami leśnymi. w ten sposób można byłoby sprawdzić jak to jest z prawdziwością informacji, że niektóre z testowanych przez Ciebie zegarków nie radzą sobie w takich warunkach i gubią sygnał.

      • good idea. czekam na ten test z niecierpliwością. choć kocham swojego Garmina 305 😛 /miłość przysłania czasami cechy negatywne np. „błyskawiczne łapanie fixa” :)/
        to jednak z uwagi na większe angażowanie się w biegi ultra – chcę sobie sprawić nowy zegarek. i tu rodzi się dylemat fenix 2 (3 to cenowe szaleństwo), czy Ambit 2 (ambit 3 peak), czym może polar V800.
        nie ukrywam, że Twój test byłby bardzo pomocny 🙂
        pozdrowienia

  8. Fajny blog. Zaczynam śledzić. Co do testu…w przypadku testu gps ważne jest, żeby dla trybu biegania zegarek zachowywał się jakby był na ręce…oprócz ruchu biegacza w przód, wystepuje jeszcze ruch ręki w przód i tył, co odpowiednie mechanizmy zegarkow biorą pod uwagę zliczajac odległość.

    • Rafał, dzięki za świetną uwagę. W kolejnym teście, raczej podzielę zegarki na grupy, droższe – tańsze, bo 8 zegarków czy więcej na ręce może być problematyczne.

      • znajdź kolegę, albo nawet lepiej koleżankę 😛 i zróbcie trasę razem, każdy/każde z liczbą zegarków do ogarnięcia na jednej/dwóch rękach. zawsze pannicy możesz wytłumaczyć, że to dla dobra nauki :), że Cię na blogu cisną o test wszystkich zegarków 😛 a o czym tam będziecie rozmawiali podczas testu, to już w teście znaleźć się nie musi… 😛

  9. Jacek,czy mógłbyś przeprowadzić taki test dla Fenixa 3, Ambita 3 i 920xt?

    • Cześć Kamilu,

      W tym momencie mam na stanie Ambit3 i Garmin 920XT. Szykuje się zakup Fenix3 więc taki test jak najbardziej byłby na miejscu.
      Możesz zasugerować, co chciałbyś aby znalazło się w teście ?
      W najbliższym czasie szykuje porównanie Fenix3 vs Suunto Ambit 3

  10. Wiem że temat stary ale mam pytanie Dużo dobrego o wysłużonym Ambicie Suunto, ale jak Wam on sprawował się w wodzie i czy to normalne że nie czyta odległości . Baseny ok ustalasz i dobrze czyta ale otwarte akweny jak by satelity nie było ???

      • Mam na myśli Ambit 2S ale Ambit 2 kolegi też działa podobnie …w ustawieniach odświeżanie jest ustawione na 1s i nic … bieg i rower działa wszystko idealnie … Dodam, na wyświetlaczu jest widoczny zasięg ?? Dzięki za odpowiedz. Pzdr

  11. Interesujący test. Ciekawe jak by na tym tle wypadł jakiś „no name” sprowadzony z chińskiego aliexpress. Oczywiście trzeba mocno przemyśleć, czy warto wydać na zakup 70 – 90 $ i nie mieć w razie czego ‚pod ręką’ gwarancji. Choć na pewno są tacy, którym 300 a 800 pln robi różnicę.

  12. Kuzyn mieszkający w UK pochwalił się ostatnio czymś takim jak Fitbit Surge. Byłem zaskoczony, że nie słyszałem o tym wcześniej. Minęły 2 lata od testu i pojawiło się chyba w tym czasie kilka innych, nowych marek. 🙂

    • Abel,
      Czekam na Fitbit, żeby dali urządzenie do testów.
      Z USA niestety echo, a w Polsce jest firma, która się tym zajmuje, ale nie odpisała na maila.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *