Was ist GNSS?
Die European Global Navigation Satellite Systems Agency definiert GNSS auf ihrer Website wie folgt:
"Global Navigation Satellite System (GNSS) bezieht sich auf eine Gruppierung von Satelliten, die Signale aus dem Weltraum senden, die Positionierungs- und Taktdaten an GNSS Empfänger übermitteln. Die Empfänger verwenden dann diese Daten, um den Standort zu bestimmen. Per Definition bietet GNSS globale Abdeckung. Beispiele von GNSS umfassen Europas Galileo, das NAVSTAR Global Positioning System (GPS) der USA, das Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) aus Russland und Chinas BeiDou Navigation Satellite System."
Die Leistung von GNSS kann durch regionale satellitengestützte Augmentierungssysteme (SBAS) verbessert, wie dem European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS). EGNOS verbessert die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von GPS Informationen durch Korrektur von Signalmessungsfehlern und durch die Informationen über die Integrität seiner Signale.
Da GPS das erste GNSS war und das am meisten verwendete System ist, wird der Begriff GPS weiterhin am häufigsten gebraucht, wenn es um alle Arten von GNSS geht. Allerdings ist der richtige Begriff GNSS, ein Überbegriff, der alle globalen Positioniersysteme umfasst, einschließlich GPS.
Positioniergenauigkeit in tragbaren Geräten
Wenn man die Faktoren näher betrachtet, welche die Positioniergenauigkeit in der Kategorie tragbare Geräte beeinträchtigen, gibt es einige Variablen, die auffallen. Nämlich folgende:
GNSS Antenne
Vom Industriedesign-Standpunkt ist ein dünnes, kleines Gerät wünschenswert. Allerdings verursachen diese Elemente Schwierigkeiten für die GNSS Antenne.
Dünnheit und kleines Design: Für eine gute Ausführung benötigt die Antenne so viel Volumen wie möglich, daher ist ein dünnes und schmales Gerät nicht optimal für die Antennenleistung. Außerdem muss die Antenne soweit wie möglich von Handgelenk und Körper entfernt sein (verlustbehaftete Materialien, die sich nachteilig auf die Leistung auswirken).
GNSS Chipsatz-Anbieter
Der GNSS Chipsatz ist ebenfalls ein Faktor bei der Positioniergenauigkeit. Unterschiedliche Chip-Anbieter haben unterschiedliche Motivationen im Hinblick auf Stromverbrauch, Leistung in unterschiedlichen Anwendungsfällen und Zielgruppen. Diese lenken ihre Chipentwicklung und die Schwerpunkte ihrer Chips.
Nutzungsumgebung
Die Dynamik und Eigenschaften der Nutzungsumgebung haben Auswirkungen auf die Datengenauigkeit und Leistung. Einige Faktoren, die gängige Sportarten beeinflussen, sind nachfolgend aufgezählt:
Walking
Beim Walking kann dein Körper das GNSS Signal blockieren und konstantes Armeschwingen kann ebenfalls zu Problemen mit der GNSS Leistung führen. Allgemein ist die Uhr ein einer schlechten Signalempfangsposition und so anfällig für Datenungenauigkeiten. Änderungen deiner Laufrichtung haben eine hohen Einfluss auf die Genauigkeit.
Laufen
Beim Laufen kann dein Körper das GNSS Signal blockieren und konstantes Armeschwingen kann ebenfalls zu Problemen mit der GNSS Leistung führen. Allgemein ist die Uhr in einer durchschnittlichen Signalempfangsposition.
Radfahren
Beim Radfahren blockiert dein Körper häufig das GNSS Signal zur Uhr, da du dich beim Fahren nach vorne beugst. Allgemein ist das Gerät in einer durchschnittlichen bis guten Signalempfangsposition, wenn die Uhr nach oben zeigt. Wenn du sie an deinem Arm oder am Lenker trägst, ist das Gerät ruhig, was die Dynamik minimiert und bessere Datengenauigkeit ermöglicht.
Schwimmen
Beim Schwimmen gibt es keine Blockade durch den Körper. Allgemein ist die Uhr in einer schlechten bis guten Signalempfangsposition. Konstante Armbewegungen und die Tatsache, dass es keinen Signalempfang gibt, wenn die Uhr unter Wasser ist, sind eine Herausforderung für die GNSS Leistung. Dein Schwimmstil beeinflusst ebenfalls die GNSS Genauigkeit (Stil, Armschwung). Idealerweise sollte die Uhr über eine Sekunde über Wasser sein, um ein Signal zu empfangen.
Nutzungsbedingungen
Straßenschlucht
Eine Straße, die an beiden Seiten von hohen Gebäuden umgeben ist und so eine Art Schluchtumgebung bildet, nennt man Straßenschlucht.
In Straßenschluchten ist das Gerät anfällig für Mehrweg (ein Ausbreitungsphänomen, dass dazu führt, dass Funksignale aufgrund von Reflektionen auf zwei oder mehreren Wegen die Empfängerantenne erreichen). Mehrweg kann zu fehlerhaften GNSS Messungen führen.
Die sichtbare Satellitenkonstallation ändert sich ebenfalls häufig, wenn man in einer Straßenschlucht navigiert, was ebenfalls zu Problemen für das GNSS führt.
Wald
Beim Training in Waldgebieten behindert Signaldämpfung (die Reduzierung der Signalstärke während der Übertragung) die GNSS Leistung.
Freiwasserschwimmen
Freiwasserschwimmen führt zu Problemen mit der Signalsichtbarkeit. Es gibt begrenzt Zeit, um ein Signal zu erfassen, da sich dein Handgelenk nur für kurze Zeit über Wasser befindet und das Wasser auch Signalreflektion verursacht. Freiwasserschwimmen ist vermutlich die schwierigste Nutzungsumgebung für ein tragbares GNSS Gerät wie ein Polar Produkt.
Software-Algorithmen
Software-Algorithmen werden verwendet, um die Leistung zu verbessern. Die Software verbindet alles und passt sich an an:
Nutzungsumgebung
- Armschwung
- Körperblockade
- Dynamisch wechselnde Umgebung
- Intervalltraining
Nutzungsbedingungen
- Mehrwegumgebung
- Umgebung mit niedrigem Signalpegel
- Unterführung
Algorithmen werden sowohl von Chipsatz-Herstellern für GNSS Empfänger als auch von Firmen für tragbare Produkte entwickelt.
GNSS und Polar Uhren
In Polar Uhren wird GNSS zur Beobachtung von Geschwindigkeit, Distanz und Standort verwendet. Geschwindigkeits- und Distanzwerte werden von den Parametern vieler Polar Funktionen verwendet (wie z. B. der Running Index). Wenn die Satellitennavigation nicht während einer Trainingseinheit verwendet wird, können Geschwindigkeit und Distanz mit einem eingebauten Beschleunigungsmesser anhand der Bewegungen deines Handgelenks gemessen werden. Siehe Geschwindigkeit und Distanz über das Handgelenk mit GPS-Kalibrierung und Was beeinflusst die Genauigkeit der Geschwindigkeits- und Distanzmessung vom Handgelenk? für weitere Informationen.
Für Einzelheiten zur GNSS/GPS-Genauigkeit deiner Polar Uhr, lies den Abschnitt Technische Daten in der Gebrauchsanleitung.
Positionierung in Polar Uhren
Die Satellitenbestimmung erfordert vier oder mehr Satelliten. Nach der Bestimmung erhöht sich die Anzahl der Satelliten, da mehr gefunden werden. Die maximale Anzahl an Satelliten, die genutzt werden können, ist 12. Diese Anzahl ist einfacher zu erreichen, wenn A-GPS verwendet wird. Wenn die Bestimmung abgeschlossen und die Trainingseinheit begonnen wurde, versucht die Uhr, unterwegs mehr Satelliten zur Berechnung hinzuzufügen.
Einige Polar Uhren haben ein Barometer (Drucksensor) für genaue Höhendaten. Die Ausgangshöhe wird mit GNSS Daten kalibriert. Bei Polar Uhren, die kein Barometer haben (aber ein integriertes GNSS), basiert die Höhe nur mit GNSS Daten. Höhendaten auf GNSS-Basis können gelegentlich ungenau sein. Beachte, dass die Höhenberechnung sechs oder mehr Satelliten erfordert und dass die Höhendaten bei der Messung der Distanz nicht berücksichtigt werden.
Du kannst das Satellitennavigationssystem ändern, das deine Uhr neben dem GPS verwendet. Die Einstellung befindet sich auf deiner Uhr unterAllgemeine Einstellungen > Ortungssatelliten.Du kannst GPS + GLONASS, GPS + Galileo oder GPS + QZSS wählen.Die Standardeinstellung ist GPS + GLONASS.Diese Optionen bieten dir die Möglichkeit, unterschiedliche Satellitennavigationssysteme zu testen und herauszufinden, ob sie dir in ihren erfassten Gebieten eine verbesserte Leistung bieten.
GPS + GLONASS
GLONASS ist ein russisches globales Satellitennavigationssystem. Es ist die Standardeinstellung, da seine globale Satellitensichtbarkeit und Zuverlässigkeit die beste der drei ist und wir generell die Verwendung empfehlen.
GPS + Galileo
Galileo ist ein globales Navigationssatellitensystem, kreiert von der Europäischen Union.
GPS + QZSS
QZSS ist ein regionales Zeitübertragungssystem und ein satellitengestütztes Erweiterungssystem mit vier Satelliten, das entwickelt wurde, um GPS in den Asien-Ozeanien-Regionen mit Schwerpunkt Japan zu verbessern.
Die Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3 verwendet GPS-, GLONASS-, Galileo-, BeiDou- und QZSS-Systeme gleichzeitig für maximale Genauigkeit auf der ganzen Welt. Standardmäßig verwendet die Uhr auch Dual-Frequenz-GPS für verbesserte Positionsgenauigkeit insbesondere bei schwierigen Einsatzbedingungen. Weitere Informationen findest du unter Positionsbestimmung bei der Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3.
A-GPS – Assisted GPS (Ephemeriden-Vorhersage)
A-GPS sagt die Positionen der Satelliten und ihrer Umlaufbahnen vorher und schließt so erhebliche Positionsberechnungen aus und ermöglicht eine schnellere Positionsbestimmung. 14 Tage Satellitenvorhersagedaten werden einmal täglich über die Polar Flow App auf die Uhr heruntergeladen, wenn sie mit deinem Smartphone verbunden ist oder wenn du deine Uhr mit FlowSync synchronisierst.
A-GPS sollte immer verwendet werden, da es eine schnellere Positionsbestimmung ermöglicht. Je schwieriger die Bedingungen, desto wichtiger und spürbar werden die Vorteile von A-GPS. Es ermöglicht auch eine bessere Gesamtrouten-, Geschwindigkeits- und Distanzgenauigkeit durch bessere dynamische Satellitenauswahl während der Trainingseinheiten. Dieser Unterschied wird auch unter schwierigen Bedingungen deutlich.
A-GPS Beschränkungen
A-GPS muss deine ungefähre Position kennen; wenn sich dein Trainingsstandort über 100 Kilometer/60 Meilen von deiner letzten Trainingseinheit entfernt befindet,
