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¿Qué es GNSS?

La agencia europea encargada de los sistemas globales de navegación por satélite incluye la siguiente definición de GNSS en su sitio web:

"Sistema de navegación global por satélite (GNSS) es un término empleado para referirse a una constelación de satélites que envían señales desde el espacio para transmitir datos de posicionamiento en el espacio y el tiempo a receptores GNSS. Estos receptores utilizan estos datos para determinar la ubicación. Por definición, GNSS ofrece cobertura global. Algunos ejemplos de GNSS incluyen el europeo Galileo, el Sistema de Posicionamiento Global NAVSTAR (GPS), el ruso Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) y el Sistema de Navegación por Satélite chino, BeiDou."

El rendimiento de GNSS puede potenciarse con ayuda de sistemas regionales de aumento basados en satélites (SBAS), como el Sistema Europeo de Navegación por Complemento Geoestacionario (EGNOS). EGNOS mejora la precisión y fiabilidad de la información GPS corrigiendo errores de medición de la señal y ofreciendo información sobre la integridad de sus señales.

Cabe mencionar que, puesto que GPS fue el primer GNSS y es el más utilizado en el mundo, el término GPS tiende a utilizarse para referirse a todos los tipos de GNSS. Sin embargo, lo correcto sería utilizar el término genérico GNSS, denominación que abarca todos los sistemas de posicionamiento por satélite, entre ellos GPS.

Precisión de los datos de posicionamiento en wearables

Al analizar en profundidad todos los factores que afectan a la precisión de los datos de posicionamiento en la categoría de dispositivos wearables, hay varios aspectos a destacar. Son los siguientes:

Antena GNSS

Desde la perspectiva del diseño industrial, lo más deseable es un dispositivo pequeño y fino. Sin embargo, estos elementos presentan ciertos problemas para la antena GNSS.

Diseño pequeño y delgado: Para rendir mejor, la antena requiere el máximo volumen posible, de modo que un dispositivo pequeño y delgado no favorece un rendimiento óptimo de la antena. Además, la antena necesita estar tan alejada como sea posible de la muñeca y del cuerpo (que son materia resistiva que efecta negativamente al rendimiento).

Proveedor de circuitos de GNSS

Los circuitos de GNSS también juegan un papel importante en la precisión. Los distintos proveedores de circuitos tienen diferentes incentivos relacionados con el consumo de energía, el rendimiento en varias situaciones y los grupos objetivos. Estos factores influyen en el desarrollo de los circuitos y sus prestaciones.

Entorno de utilización

Las dinámicas y características del entorno de uso también afectan a la precisión de los datos y el rendimiento. A continuación presentamos algunos factores que afectan a deportes populares:

Caminata

Al caminar, nuestro cuerpo puede bloquear la señal GNSS, y un balanceo constante de los brazos también puede perjudicar el rendimiento GNSS. Por lo general, el reloj recibirá una intensidad de señal débil, por lo que es propenso a la imprecisión de los datos. Los cambios en la dirección de desplazamiento pueden tener un gran impacto en el nivel de precisión.

Correr

Al correr, nuestro cuerpo puede bloquear la señal GNSS, y un balanceo constante de los brazos también puede perjudicar el rendimiento GNSS. Por lo general, el reloj recibirá una intensidad de señal media.

Ciclismo

Al montar en bicicleta, el cuerpo suele interponerse entre la señal GNSS y el reloj cuando nos inclinamos hacia adelante. Por lo general, el reloj recibirá una intensidad de señal de media a fuerte con la esfera hacia arriba. Cuando lo llevas en el brazo o en el manillar, el dispositivo no está en constante movimiento, lo cual minimiza las dinámicas y permite una recepción de datos más precisa.

Natación

Al nadar, el cuerpo no bloquea la señal. Por lo general, el reloj recibirá una intensidad de señal de débil a fuerte. El constante movimiento de los brazos y el hecho de que el reloj no puede recibir la señal bajo el agua afectarán negativamente al rendimiento de GNSS. El estilo de natación también repercutirá en la precisión del GNSS (técnica, movimiento de los brazos). En condiciones óptimas, el reloj debería permanecer más de un segundo fuera del agua para captar la señal.

Condiciones de uso

Cañón urbano

Por ejemplo, una calle rodeada de edificios altos a ambos lados a modo de cañón es lo que se conoce como un cañón urbano.

En los cañones urbanos, el dispositivo tiende a hacer el efecto multitrayecto (un fenómeno de propagación en el que la antena recibe señales de radio desde una o más trayectorias al reflejarse). El efecto multitrayecto puede dar lugar a lecturas de GNSS erróneas.

La constelación de satélites visible también varía considerablemente cuando te desplazas en un cañón urbano, lo cual también dificulta la tarea del GNSS.

Bosque

Al entrenar en zonas con muchos árboles, como los bosques, la atenuación de la señal (la reducción de la intensidad de la señal durante la transmisión) perjudica al rendimiento del GNSS.

Aguas abiertas

Nadar en aguas abiertas presenta problemas con la visibilidad de la señal. Hay poco tiempo para detectar la señal, ya que la muñeca no permanece mucho tiempo fuera del agua, y el agua también provoca la reflexión de la señal. La natación en aguas abiertas es probablemente la actividad que más dificultades presenta para un dispositivo wearable con GNSS como el de Polar.

Algoritmos de software

Los algoritmos de software se utilizan para mejorar el rendimiento. El software hace de enlace y se adapta a:

El entorno de utilización

  • El movimiento del brazo
  • Bloqueo del cuerpo de la señal
  • Entornos cambiantes
  • Entrenamiento a intervalos

Condiciones de uso

  • Entornos multitrayectos
  • Entornos con señal débil
  • Pasos subterráneos

Los algoritmos los desarrollan el proveedor de los circuitos receptores de GNSS y las empresas de dispositivos wearables.

GNSS y los relojes Polar

En los relojes Polar, GNSS se utiliza para registrar datos de velocidad, distancia y ubicación. Los valores de velocidad y distancia se utilizan para calcular los parámetros de muchas funciones de Polar (como el Running Index) Ten en cuenta que si la navegación por satélite no se emplea en una sesión de entrenamiento, la velocidad y la distancia se pueden medir a partir de los movimientos de tu muñeca gracias al acelerómetro incorporado. Para obtener más información, consulta Velocidad y distancia en la muñeca con calibración GPS y ¿Qué afecta a la precisión de la velocidad y medición de la distancia desde la muñeca?.

Para conocer todos los detalles acerca del nivel de precisión del GPS/GNSS de tu reloj Polar, consulta la sección Especificaciones técnicas del Manual del usuario.

Posicionamiento en los relojes Polar

La localización de satélites requiere al menos cuatro satélites. Una vez localizados los cuatro iniciales, el número de satélites irá incrementando a medida que se vayan detectando más. Como máximo pueden utilizarse 12 satélites. Esta cifra es más fácil de alcanzar cuando se utiliza GPS Asistido. Una vez localizados los satélites iniciales e iniciada la sesión de entrenamiento, el reloj intenta añadir más satélites sobre la marcha.

Algunos relojes Polar tienen un barómetro (sensor de presión) incorporado para proporcionar datos de altitud más precisos. La altitud inicial se calibra empleando datos del GNSS. En los relojes Polar que no tienen un barómetro incorporado (pero sí GNSS), la altitud solo se basa en los datos de GNSS. Ocasionalmente, los datos de altutud obtenidos mediante GNSS pueden ser inexactos. Cabe mencionar que para calcular los datos de altitud se requieren al menos 6 satélites, y los datos de altitud no se tienen en cuenta para medir la distancia.

Puedes cambiar el sistema de navegación por satélite que utiliza tu reloj además del GPS. El ajuste se encuentra en tu reloj en Ajustes generales > Satélites de ubicación.Puedes elegir GPS + GLONASS, GPS + Galileo o GPS + QZSS.El ajuste predeterminado es GPS + GLONASS.Estas opciones te ofrecen la posibilidad de probar diferentes sistemas de navegación por satélite y averiguar si pueden mejorar el rendimiento en las áreas en las que tienen de cobertura.

GPS + GLONASS

GLONASS es un sistema mundial ruso de navegación por satélite. Es el ajuste predeterminado, ya que su visibilidad y fiabilidad global del satélite es la mejor de estas tres y, en general, recomendamos su uso.

GPS + Galileo

Galileo es un sistema de navegación por satélite mundial creado por la Unión Europea.

GPS + QZSS

QZSS es un sistema de transferencia de tiempo regional de cuatro satélites y un sistema de aumento basado en satélites desarrollado para mejorar el GPS en las regiones de Asia-Oceanía, con un enfoque en Japón.

Polar Ignite 3 utiliza GPS, GLONASS, Galileo y BeiDou simultáneamente para obtener la máxima precisión en todo el mundo. De forma predeterminada, el reloj también utiliza el GPS de doble frecuencia para mejorar la precisión del posicionamiento, especialmente en condiciones de uso difíciles. Para obtener más información, consulta Posicionamiento en Polar Ignite 3.

A-GPS: GPS Asistido (ephemeris prediction)

El GPS Asistido predice las posiciones de los satélites y sus órbitas, eliminando en gran parte los cálculos de posicionamiento y favoreciendo una localización de satélites más rápida. 14 días de datos de predicción de satélites se descargan en el reloj una vez al día a través de la app Polar Flow cuando la conectas a tu móvil o uando sincronizas tu reloj con FlowSync.

El GPS Asistido debería utilizarse siempre, ya que permite tiempos de localización más rápidos. Cuanto más difíciles sean las condiciones, más importante se vuelve el GPS Asistido. También favorece una mayor precisión en las mediciones de la ruta, la velocidad y la distancia, gracias a una mejor selección dinámica de los satélites durante las sesiones. Esta diferencia también es destacable en condiciones difíciles.

Limitaciones del GPS Asistido

El GPS Asistido necesita conocer tu ubicación aproximada, de modo que su tu lugar de entrenamiento se encuentra a más de 100 kilómetros del lugar de tu última sesión, localizar los primeros satélites puede llevar algo más de tiempo.

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