Qu'est-ce que le GNSS ?
Sur son site Web, l'Agence de l'Union européenne pour le programme spatial définit le GNSS comme suit :
« Le Système mondial de navigation par satellite (GNSS) désigne une constellation de satellites fournissant des signaux depuis l'espace, lesquels transmettent des données de positionnement et de synchronisation aux récepteurs GNSS. Les récepteurs utilisent ensuite ces données pour déterminer la localisation. Par définition, le GNSS offre une couverture mondiale. Parmi les exemples de GNSS, figurent le système européen Galileo, le système américain NAVSTAR Global Positioning System (GPS), le système russe Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) et le système de navigation par satellites chinois BeiDou. »
Les performances du GNSS peuvent être améliorées par des systèmes d'augmentation par satellite régionaux (SBAS), tels que le système européen de navigation par recouvrement géostationnaire (EGNOS). EGNOS améliore la précision et la fiabilité des données GPS en corrigeant les erreurs de mesure des signaux et en fournissant des informations sur l'intégrité de ses signaux.
Veuillez noter que le GPS étant le premier GNSS, ainsi que le système le plus utilisé, le terme GPS est encore couramment utilisé pour désigner tous les types de GNSS. Néanmoins, le terme exact est GNSS, un terme général qui couvre tous les systèmes de positionnement par satellite, y compris le GPS.
Performances de positionnement des dispositifs portables
Si l'on examine de plus près les facteurs ayant une incidence sur les performances de positionnement dans le domaine des technologies portables, on distingue les variables suivantes :
Antenne GNSS
Du point de vue du design industriel, un dispositif de petite taille et de faible épaisseur est souhaitable. Cependant, cet aspect pose problème pour les antennes GNSS.
Petite taille et faible épaisseur : Pour bien fonctionner, l'antenne a besoin d'un volume aussi important que possible. C'est pourquoi un dispositif petit et fin ne permet pas à l'antenne d'offrir des performances optimales. En outre, l'antenne doit se trouver aussi loin que possible du poignet et du corps (qui sont des matériaux à perte influant négativement sur les performances.)
Fournisseur de chipsets GNSS
Le chipset GNSS est un autre facteur ayant une incidence sur les performances de positionnement. Chaque fournisseur de puces offre des avantages différents en matière de consommation d'énergie, de groupes cibles et de performance pour chaque cas d'utilisation. Chacun développe ses puces en vue d'un certain objectif et se spécialise dans un domaine particulier.
Environnement d'utilisation
La dynamique et les caractéristiques de l'environnement d'utilisation ont une incidence sur la performance et la précision des données. Voici quelques facteurs qui entrent en jeu lors de la pratique des principaux sports :
Marche à pied
Lorsque vous marchez, votre corps peut bloquer le signal GNSS, et le balancement constant des bras peut causer des problèmes de performance du GNSS. En général, la montre se trouve dans une mauvaise position de réception du signal, ce qui peut entraîner un manque de précision des données. Lorsque vous vous déplacez, les changements de direction ont également un impact important sur la précision.
Course à pied
Lorsque vous courez, votre corps peut bloquer le signal GNSS, et le balancement constant des bras peut causer des problèmes de performance du GNSS. En général, la montre se trouve dans une position de réception de signal moyennement bonne.
Cyclisme
Lorsque vous roulez à vélo, votre corps empêche souvent à la montre de recevoir le signal GNSS car vous vous penchez vers l'avant. En général, le dispositif est dans une position de réception de signal bonne ou moyennement bonne (montre orientée vers le haut). Lorsque vous le portez au bras ou sur le guidon, le dispositif est immobile, ce qui minimise la dynamique et favorise une meilleure précision des données.
Natation
Lorsque vous nagez, votre corps ne bloque pas le signal. En général, la montre se trouve dans une position de réception du signal allant de bonne à mauvaise. Le mouvement constant du bras et l'absence de réception du signal lorsque la montre est sous l'eau causent des problèmes de performance du GNSS. Votre technique de nage affecte également la précision du GNSS (style et balancement des bras). Idéalement, la montre devrait rester au-dessus de l'eau pendant plus d'une seconde pour recevoir des signaux.
Conditions d'utilisation
Canyon urbain
Un canyon urbain est constitué, par exemple, d'une rue entourée de grands bâtiments des deux côtés qui forment un environnement similaire à un canyon.
Dans les canyons urbains, le dispositif est sujet aux multitrajets (phénomène de propagation qui se produit lorsque les signaux radio atteignent l'antenne de réception par deux ou plusieurs chemins en raison de réflexions). Les multitrajets peuvent entraîner des erreurs de relevés du GNSS.
En outre, la constellation de satellites observables change beaucoup lors des déplacements dans un canyon urbain, ce qui pose également problème au GNSS.
Forêt
Lorsque vous vous entraînez dans des zones boisées telles que des forêts, l'atténuation du signal (la réduction de la force du signal pendant la transmission) entrave les performances du GNSS.
Natation en eau libre
La natation en eau libre pose des problèmes de visibilité des signaux. Le temps disponible pour acquérir un signal est limité, car votre poignet se trouve au-dessus de l'eau pour un court laps de temps. De plus, l'eau entraîne une phénomène de réflexion du signal. La natation en eau libre est probablement l'environnement d'utilisation le plus difficile pour les technologies GNSS portables telles que les dispositifs Polar.
Algorithmes logiciels
Les algorithmes logiciels sont utilisés pour optimiser les performances. Le logiciel relie entre eux tous les éléments et s'adapte aux conditions suivantes :
Environnement d'utilisation
- Balancement des bras
- Corps qui bloque le signal
- Changement d'environnement dynamique
- Entraînement fractionné
Conditions d'utilisation
- Environnement multitrajets
- Environnement avec faible niveau de signal
- Tunnel/passage sous-terrain
Les algorithmes sont développés par le fournisseur de chipsets de récepteur GNSS et les producteurs de dispositifs portables.
Montres Polar et GNSS
Dans les montres Polar, le GNSS est utilisé pour enregistrer la position, la vitesse et la distance parcourue. Les valeurs de vitesse et de distance sont utilisées par les paramètres de nombreuses fonctions Polar (comme le Running Index). Veuillez noter que si la navigation par satellite n'est pas utilisée lors d'une séance d'entraînement, la vitesse et la distance peuvent être mesurées à partir de vos mouvements du poignet, grâce à un accéléromètre intégré. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez les pages Calcul de la vitesse et de la distance au poignet avec calibrage du GPS et Qu'est-ce qui affecte la précision de la mesure de la vitesse et de la distance au poignet ?
Pour en savoir plus sur la précision GNSS/GPS de votre montre Polar, consultez la page Caractéristiques techniques du Manuel d'utilisation.
Positionnement avec les montres Polar
L'obtention d'une position satellite nécessite un minimum de 4 satellites. Une fois la position obtenue, le nombre de satellites augmente au fur et à mesure qu'ils sont détectés. Le nombre maximum de satellites pouvant être utilisés est de 12. Ce nombre est plus facile à atteindre avec un GPS assisté. Une fois le calcul de la position terminé et la séance d'entraînement démarrée, la montre tente d'ajouter d'autres satellites en même temps que vous vous déplacez.
Certaines montres Polar possèdent un baromètre (instrument de mesure de la pression atmosphérique) permettant d'obtenir des données d'altitude précises. L'altitude initiale est étalonnée avec les données GNSS. Pour les montres Polar dépourvues de baromètre, mais dotées d'un GNSS intégré, l'altitude est uniquement calculée à partir des données GNSS. Veuillez noter que les données d'altitude calculées à partir du GNSS peuvent parfois être imprécises. Le calcul de l'altitude nécessite un minimum de 6 satellites. En outre, les données d'altitude ne sont pas prises en compte lors de la mesure de la distance.
Vous pouvez modifier le système de positionnement par satellite que votre montre utilise en complément du GPS. Ce paramètre se trouve sur votre montre, dans la rubrique Réglages généraux > Satellites de positionnement.Vous pouvez choisir GPS + GLONASS, GPS + Galileo ou GPS + QZSS.Le paramètre par défaut est GPS + GLONASS.Ces options vous offrent la possibilité de tester différents systèmes de positionnement par satellite et de comprendre s'ils peuvent vous fournir un meilleur niveau de performance dans les zones couvertes par ceux-ci.
GPS + GLONASS
GLONASS est un système de positionnement par satellite global russe. C'est le paramètre par défaut car il s'agit du meilleur des trois systèmes pour ce qui est de la fiabilité et de la visibilité satellitaire globale. En général, nous recommandons de l'utiliser.
GPS + Galileo
Galileo est un système de positionnement par satellite global développé par l'Union Européenne.
GPS + QZSS
QZSS est un système de transfert de temps reposant sur l'utilisation de quatre satellites régionaux, ainsi qu'un système d'augmentation de performance par satellite développé pour améliorer le GPS dans la région Asie-Pacifique, et plus particulièrement au Japon.
La montre Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3 utilise simultanément les systèmes GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou et QZSS pour vous garantir une précision maximale dans le monde entier. Par défaut, la montre utilise également le GPS double-fréquence, afin d'améliorer la précision de positionnement, en particulier dans des conditions d'utilisation difficiles. Pour plus d'informations, reportez-vous à la section Positionnement avec la Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3.
A-GPS – GPS assisté (éphémérides prévisionnelles)
Le GPS assisté prédit la localisation des satellites et leurs orbites. Il élimine donc les principaux calculs de positionnement et garantit une rapidité de correction accrue. Quatorze jours de données de prédiction satellite sont téléchargés sur la montre une fois par jour, via l'application Polar Flow, lorsque vous êtes connecté à votre mobile ou lorsque vous synchronisez votre montre avec FlowSync.
Le GPS assisté devrait toujours être utilisé parce qu'il garantit une rapidité de correction accrue. Plus les conditions sont difficiles, plus les avantages du GPS assisté sont considérables. En outre, il offre globalement une plus grande précision de calcul de l'itinéraire, de la vitesse et de la distance, et ce, grâce à une meilleure sélection dynamique des satellites pendant les séances d'entraînement. Cette différence est également évidente dans des conditions difficiles.
Limites du GPS assisté
Le GPS assisté a besoin de connaître votre position approximative. Ainsi, si votre séance d'entraînement a lieu à plus de 100 kilomètres/60 miles de la séance précédente, l'obtention de la première position prendra un peu plus de temps.
