GPS實(shí)時(shí)軌跡是華米運(yùn)動手表的一大亮點(diǎn)，通過內(nèi)置的GPS模塊，接收GPS衛(wèi)星信號，記錄實(shí)時(shí)軌跡、里程、海拔、步頻、配速等運(yùn)動數(shù)據(jù)。
那么GPS究竟是神馬東西呢？下面給大家介紹一些GPS的相關(guān)知識。
1、GPS原來如此神奇
GPS是接收天空中的衛(wèi)星信號實(shí)現(xiàn)定位的，GPS實(shí)際上是高大上的衛(wèi)星接收機(jī)。
約有24顆GPS衛(wèi)星比較均勻地分布在天空，并按照一定軌道快速運(yùn)動。這些衛(wèi)星在天頂最近的位置也有兩萬多公里遠(yuǎn)。GPS衛(wèi)星一直發(fā)射電磁波信號，GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星信號，下載獲得衛(wèi)星的坐標(biāo)數(shù)據(jù)（星歷），再測量出GPS信號的傳輸時(shí)間，計(jì)算出衛(wèi)星到接收機(jī)的距離（偽距）。收到多個(gè)衛(wèi)星坐標(biāo)并測量出到這些衛(wèi)星的距離，就能根據(jù)幾何公式計(jì)算出GPS接收機(jī)的坐標(biāo)。一般而言，至少需要4個(gè)GPS衛(wèi)星才能計(jì)算出接收機(jī)的三維位置。
2、手表GPS和手機(jī)GPS哪里不一樣
華米手表的GPS是獨(dú)立GPS接收機(jī)，和手機(jī)GPS的基本工作原理是相同的，但在獲得衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)的來源方面，有所不同。
手機(jī)可以從基站或者Wi-Fi通道，從附近基站正在工作的GPS接收機(jī)上，獲得本來需要從衛(wèi)星下載的衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)，以及獲得手機(jī)的大概位置。這些數(shù)據(jù)能夠讓手機(jī)GPS更快、更準(zhǔn)確定位。
但是，獨(dú)立GPS接收機(jī)只能自己從衛(wèi)星上下載這些數(shù)據(jù)，所以定位過程會更困難、更緩慢。
3、AGPS——手表定位的好搭檔
GPS衛(wèi)星在天空的精確星歷，衛(wèi)星自己會實(shí)時(shí)廣播，接收機(jī)可以下載獲得，下載一份完整的星歷需要至少30秒時(shí)間。衛(wèi)星還在實(shí)時(shí)廣播其他更多的信息，用于提高位置精度。
如果別的GPS接收機(jī)上已經(jīng)下載了衛(wèi)星星歷，把它拷貝到這臺接收機(jī)上，就可以節(jié)省下載所需時(shí)間。這就是輔助GPS，簡稱AGPS。
華米手表也開發(fā)了AGPS，在使用華米手表GPS定位之前，在手機(jī)上運(yùn)行Amazfit手表app，點(diǎn)擊同步AGPS數(shù)據(jù)，就可以幫助手表更快獲取衛(wèi)星星歷，加快定位速度。
4、跑步軌跡為什么會不聽話
一些朋友可能會遇到跑步軌跡出現(xiàn)漂移的情況，下面介紹一下哪些因素會導(dǎo)致GPS漂移。
GPS接收機(jī)是衛(wèi)星接收機(jī)，GPS衛(wèi)星離地面很遠(yuǎn)，GPS衛(wèi)星發(fā)射信號功率最大幾十瓦，GPS接收機(jī)收到的能量很低。形象地比喻，就像在上海觀測紐約的一盞幾十瓦的燈泡的光線一樣。GPS接收機(jī)實(shí)際上是很難的一項(xiàng)技術(shù)，是二十世紀(jì)的人類十大發(fā)明之一。
如此微弱的信號，很容易受到遮擋和干擾。所以，GPS的性能和環(huán)境關(guān)系非常的大。天空被遮擋越多，能看到的衛(wèi)星數(shù)量就越少，信號強(qiáng)度越弱，GPS工作就越困難。
佩戴者運(yùn)動的因素：
使用華米手表時(shí)，如果還未定位成功就開始跑步，跑步過程中手臂不停地?cái)[動，衛(wèi)星信號反復(fù)被遮擋，并伴生出頻率漂移，會加大解碼衛(wèi)星數(shù)據(jù)難度， GPS更難以成功定位。
如果已經(jīng)定位，只是繼續(xù)跟蹤衛(wèi)星，維持定位的需要的信號強(qiáng)度更低一些，仍然可以維持定位。
手表佩戴位置與衛(wèi)星在身體兩側(cè)，人體本身對天空的遮擋，也是影響手表GPS信號的一個(gè)重要因素。
環(huán)境因素：
在樓群中間、房間門窗邊、山區(qū)峽谷里、密集的樹林里等等，這些天空被嚴(yán)重遮擋的環(huán)境下，能接收到的GPS衛(wèi)星數(shù)更少，衛(wèi)星能量也更弱，就可能產(chǎn)生位置漂移，甚至無法定位。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在天空完全沒有遮擋的環(huán)境，GPS接收機(jī)處于最好的狀態(tài)；在抬頭看見的天空少于一半時(shí)，GPS就可能出現(xiàn)無法啟動或者中斷；在室內(nèi)完全看不到天空的環(huán)境，則不能繼續(xù)定位。
基于上面對GPS信號遮擋的分析，建議大家：
在熱身時(shí)就可以先打開手表的跑步模式，等到手表GPS定位成功后再開始跑步。
選擇在開闊地帶等待定位，可以更快就定位。
在遮擋嚴(yán)重的地方，GPS則可能不定位或者信號中斷。
5、關(guān)于華米手表的GPS優(yōu)化
實(shí)際上，民用GPS的理論精度值為10米的量級，用GPS來做跑步不會很準(zhǔn)確。假設(shè)GPS定位點(diǎn)飄走了10米，這對我們普通跑步的同學(xué)來說，一步邁開就等于跑了10米，這就使得記錄的跑步數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。這是目前GPS運(yùn)動手表的一個(gè)弱點(diǎn)。
為了減少GPS精度造成的誤差問題，華米的工程師們也在不停地優(yōu)化和更新GPS的算法，GPS軌跡配合手表內(nèi)部其他傳感器，進(jìn)行位置精度的再提高，等等。這些基于GPS信號的戶外運(yùn)動追蹤算法，都是采用了一些高大上的數(shù)學(xué)變換理論，例如小波變換、頻域分析與濾波等技術(shù)，通過了大量的實(shí)際測試，反反復(fù)復(fù)優(yōu)化各種參數(shù)，以盡可能還原真實(shí)的跑步數(shù)據(jù)。
最后，作為一款新近發(fā)布的運(yùn)動手表，未來的道路還很漫長。
華米工程師們正在為GPS軌跡優(yōu)化，跑步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，進(jìn)行大量的優(yōu)化，期望給大家?guī)砀酶昝赖倪\(yùn)動體驗(yàn)。
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