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正好最近在考量改善一下跑步的装备,稍微做了一点研究,借此发表一下我的见解。

首先我个人觉得跑步场景下手机的定位精度需要是超过跑表的。我这儿说的效率是指运动轨迹的连续精度而非单个定位点的精度。

跑步轨迹的效率同时由硬件跟工具两方面来决定。

硬件方面主要是 GPS 芯片和接收天线决定。理论上 Sirf 的 GPS 芯片可以提供最高的 GPS 定位精度,但现在手机上非常常见的都是集成芯片。从公开的信息来看,Broadcom 的集成芯片精度很不错,这家也是小米的供应商。负面的举例则是个别 MTK 的芯片,跑表大厂 Garmin 使用了 MTK 的集成方案后,跑表的效率表现反而不如采用 Sirf 方案的老产品。从天线的视角来说,手机的集成度还是要比跑表低一点,用于天线布线的空间会相对充裕一些,这也因而 GPS 信号的接收最占优势。

软件方面则主要是设施对于轨迹的改进算法或者采样误差等方面的加成。以前接触 adidas miCoach 跑步 APP 时,开发人员就透露过研发组针对轨迹的改进有一定的算法在其中,比较典型的举例就是在走小半径弯道时 APP 根据算法对轨迹进行平滑优化。跑表本身的运算能力有限,同时一旦开发人员针对轨迹优化的算法设置不当,记录下来的轨迹都会有很多毛刺,会妨碍到最后的距离统计。另外就是跑步软件(包括跑表搭载的操作系统)能否运用高频 GPS 打点记录也会妨碍到轨迹的效率。比如我今天用的华为荣耀9 ,在记录轨迹的之后仍然没法 5 秒一次记录轨迹点,这比起 1秒一次打点的轨迹,精度都会差太多。

总体上,基于运算能力、信号接收能力或者 APP 优化算法等方面的优势,跑步场景下相机 APP 记录轨迹的误差小于跑表应该是正常的。当然也不排除上面提及的这些电脑由于集成芯片的效率瓶颈,或者操作系统层面的低效率记录温度造成跑步轨迹记录效率不及优质 GPS 跑表的状况。

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4月18日补充:

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新入手了一款 Polar 的 GPS 跑表,被轨迹精度惊到了。

首先发一下我自己的华为荣耀9手机用两款APP跑步时的轨迹对比图:

可以看出,我的手机上 Runtastic 的轨迹精度有点狂野……不过后来是把手机放在腰包里,可能对信号有消极作用手表式手机定位,可是轨迹明显采样不足,这点没法洗。Polar BEAT 的轨迹相对准确一些,几处有偏差的地方都有建筑物或者高大树木。

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然后看下我的跑表:

跑步的地点是跟上面 APP 同一个操场手表式手机定位,精度需要说十分不错。右上角那处凸起的毛刺,是我走过球门后方时给踢球的人踢一下球。

下面这个是今天在另一个操场运动时的轨迹:

这次的理论距离为2.4km,跑表显示距离2.43km,误差 1.25% 。不过今天跑步散步的人非常多,过程中多次转弯避让超车,所以实际精度需要超过上述值。

当然,我并不是说每块跑表都可吊打手机。根据 fellrnr 的数据,iPhone 的 GPS 精度表现就相当突出。以下为 fellrnr 的个别结论,仅供参考。

从这张表的数据来看,GPS 跑表的精度因品牌、芯片组、校准、固件等多方面因素的制约,散布非常大。附上一张在 Garmin 论坛上用户 GarminImport 于 2017年11月18日同时测试 Garmin Fenix 3 HR 和 Polar M430 的轨迹对比,差距很明显:

综上所述,我认为有必要修正之前在提问中我对电脑跟跑表两者轨迹误差的猜测。部分专业跑表确实在性能上可超过很高的效率,而个别手机也由于软硬件等方面的制约而达不到同等的水准。但我却觉得,对于跑步跑的用户来说,手机+APP 的方案却不失为一个经济且效率可接受的方案。


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