O que é GNSS?
A Agência Europeia de Sistemas Globais de Navegação por Satélite define GNSS em seu site como segue:
"Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) refere-se a uma constelação de satélites que fornecem sinais do espaço que transmitem dados de posicionamento e temporização para receptores GNSS. Em seguida, os receptores usam esses dados para determinar a localização. Por definição, o GNSS fornece cobertura global. Exemplos de GNSS incluem o Galileo da Europa, o Sistema de Posicionamento Global (GPS) NAVSTAR dos EUA, o Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) da Rússia e o Sistema de Navegação por Satélite BeiDou da China."
O desempenho do GNSS pode ser melhorado por sistemas regionais de aumento baseados em satélite (SBAS), como o Sistema Europeu Complementar Geoestacionário (EGNOS). O EGNOS melhora a precisão e confiabilidade das informações do GPS corrigindo erros de medição de sinal e fornecendo informações sobre a integridade de seus sinais.
Observe que, como o GPS foi o primeiro GNSS e é o sistema mais usado, o termo GPS ainda é comumente usado para se referir a todos os tipos de GNSS. No entanto, o termo correto é GNSS, que é um termo abrangente que abrange todos os sistemas globais de posicionamento por satélite, incluindo o GPS.
Desempenho de posicionamento em wearables
Ao examinar mais de perto quais fatores afetam o desempenho do posicionamento na categoria de wearables, há algumas variáveis que se destacam. São elas:
Do ponto de vista do design industrial, um dispositivo fino e pequeno é desejável. No entanto, esses elementos causam desafios para a antena de GNSS.
Design fino e pequeno: Para ter um bom desempenho, a antena requer o máximo de volume possível. Portanto, um dispositivo fino e pequeno não é ideal para o desempenho da antena. Além disso, a antena precisa estar o mais longe possível do pulso e do corpo (que são materiais com perdas que têm um efeito adverso sobre o desempenho).
O chipset GNSS também influencia no desempenho de posicionamento. Diferentes fornecedores de chips têm diferentes incentivos relacionados ao consumo de energia, desempenho em diferentes casos de uso e grupos-alvo. Eles coordenam o desenvolvimento de chips e as áreas de foco de seus chips.
A dinâmica e as características do ambiente de uso têm impacto na precisão e no desempenho dos dados. Alguns fatores que afetam os esportes comuns estão listados abaixo:
Caminhada
Ao caminhar, seu corpo pode bloquear o sinal do GNSS, e o balanço constante do braço também representa desafios para o desempenho do GNSS. Em geral, o relógio está em uma posição de recepção de sinal ruim, tornando-o propenso a imprecisões de dados. Mudanças na direção de deslocamento têm um alto impacto na precisão.
Corrida
Ao correr, seu corpo pode bloquear o sinal do GNSS, e o balanço constante do braço também representa desafios para o desempenho do GNSS. Em geral, o relógio está em uma posição de recepção de sinal mediana.
Ciclismo
No ciclismo, seu corpo geralmente bloqueia o sinal do GNSS para o relógio enquanto você se inclina para frente ao pedalar. Em geral, o dispositivo está em uma posição de recepção de sinal mediana a boa, com o relógio virado para cima. Quando usado no braço ou no guidão, o aparelho fica parado, o que minimiza a dinâmica e permite maior precisão dos dados.
Natação
Ao nadar, não há bloqueio corporal. Em geral, o relógio está em uma posição de recepção de sinal ruim a boa. O movimento constante do braço e o fato de não haver recepção de sinal quando o relógio está debaixo d'água geram desafios para o desempenho do GNSS. Seu estilo de natação também afeta a precisão do GNSS (estilo, balanço do braço). O ideal é que o relógio fique acima da água por mais de um segundo para adquirir sinais.
Cânion urbano
Por exemplo, uma rua cercada por prédios altos de ambos os lados formando um ambiente semelhante a um cânion que é chamado de cânion urbano.
Em cânions urbanos, o dispositivo é propenso a multicaminho (um fenômeno de propagação que resulta em sinais de rádio atingindo a antena receptora por dois ou mais caminhos devido a reflexões). O multicaminho pode causar leituras de GNSS erradas.
A constelação de satélites visíveis também muda muito ao navegar em um cânion urbano, o que também gera desafios para o GNSS.
Floresta
Ao treinar em áreas arborizadas, como florestas, a atenuação do sinal (a redução da intensidade do sinal durante a transmissão) prejudica o desempenho do GNSS.
Águas abertas
Nadar em águas abertas causa problemas na visibilidade do sinal. Há um tempo limitado para adquirir um sinal, pois seu pulso fica acima da água por um curto período, e a água também causa reflexão do sinal. A natação em águas abertas é provavelmente o ambiente de uso mais desafiador para um dispositivo GNSS wearable, como um dispositivo Polar.
Algoritmos de software são usados para melhorar o desempenho. O software une tudo e se adapta a:
Ambiente de uso
- Balanço do braço
- Bloqueio do corpo
- Ambiente em mudança dinâmica
- Treino intervalado
Condições de uso
- Ambiente multicaminho
- Ambiente de baixo nível de sinal
- Passagem subterrânea
Os algoritmos são desenvolvidos tanto pelo fornecedor do chipset do receptor de GNSS quanto pelas empresas de produtos wearable.
GNSS e relógios Polar
Nos relógios Polar, o GNSS é utilizado para rastrear velocidade, distância e localização. Os valores de velocidade e distância são usados pelos parâmetros de muitos recursos Polar (como o Running Index). Observe que, se a navegação por satélite não for usada em uma sessão de treino, a velocidade e a distância poderão ser medidas a partir dos movimentos do pulso com um acelerômetro integrado. Consulte Velocidade e distância a partir do pulso calibrado por GPS e Que fatores afetam a precisão das medições de velocidade e distância no pulso? para obter mais informações.
Para saber detalhes sobre a precisão do GNSS/GPS do seu relógio Polar, consulte a seção Especificações técnicas do manual do usuário.
Posicionamento nos relógios Polar
A correção de satélite requer quatro ou mais satélites. Após a correção, o número de satélites aumentará à medida que mais forem encontrados. O número máximo de satélites que podem ser usados é 12. Este número é mais fácil de alcançar ao usar o GPS Assistido. Quando a correção estiver concluída e a sessão de treino tiver sido iniciada, o relógio tentará adicionar mais satélites ao cálculo em movimento.
Alguns relógios Polar têm um barômetro (sensor de pressão) para gerar dados precisos de altitude. A altitude inicial é calibrada com dados de GNSS. Os relógios Polar que não possuem barômetro (mas possuem GNSS integrado), a altitude é baseada apenas em dados de GNSS. Os dados de altitude baseados em GNSS podem ocasionalmente ser imprecisos. Observe que o cálculo de altitude requer 6 ou mais satélites e que os dados de altitude não são levados em consideração ao medir a distância.
Você pode alterar o sistema de navegação por satélite que seu relógio usa além do GPS. No relógio, essa configuração fica localizada em Definições gerais (Configurações gerais) > A posicionar satélites (Posicionando satélites).Você pode escolher GPS + GLONASS, GPS + Galileo ou GPS + QZSS.A configuração padrão é GPS + GLONASS.Essas opções permitem testar diversos sistemas de navegação por satélite e descobrir se eles permitem melhorar o desempenho nas áreas que cobrem.
O Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3 usa os sistemas GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou e QZSS simultaneamente para precisão máxima no mundo todo. Por padrão, o relógio também utiliza GPS de dupla frequência para melhor precisão de posicionamento em condições de uso difíceis. Para obter mais informações, consulte Posicionamento no Polar Grit X2 Pro/Ignite 3/Vantage V3.
GLONASS é um sistema de navegação por satélite russo. Essa é a configuração padrão porque a visibilidade e confiabilidade global desse satélite é a melhor das três e, em geral, recomendamos sua utilização.
Galileo é um sistema global de satélites de navegação criado pela União Europeia.
QZSS é um sistema regional de transferência de hora com quatro satélites e um sistema de aumento baseado em satélites desenvolvido para melhorar o GPS nas regiões da Ásia/Oceania com foco no Japão.
A-GPS – GPS Assistido (previsão de efemérides)
O GPS Assistido prevê as posições dos satélites e suas órbitas, eliminando os principais cálculos de posição que equivalem a tempos de correção mais rápidos. 14 dias de dados de previsão por satélite são baixados para o relógio uma vez por dia por meio do aplicativo Flow quando conectado ao seu celular ou quando você sincroniza seu relógio com o FlowSync.
O GPS Assistido deve sempre ser usado porque permite tempos de correção mais rápidos. Quanto mais desafiadoras forem as condições, mais importantes e visíveis serão os benefícios do GPS Assistido. Ele também permite uma melhor precisão geral de percurso, velocidade e distância por meio de uma melhor seleção dinâmica de satélites durante as sessões de treino. Essa diferença também é destacada durante condições desafiadoras.
Limitações do GPS Assistido
O GPS Assistido precisa saber sua posição aproximada. Portanto, se seu local de treino mudar mais de 100 quilômetros/60 milhas desde sua última sessão, adquirir a primeira correção demora um pouco mais.