Entmystifizierung der Abtastrate bei satellitengestützten Athleten-Tracking-Technologien
Wenn es um die Abtastraten satellitengestützter Athleten-Tracking-Technologien geht, wird oft angenommen, dass Geräte mit höheren Raten in der Lage sind, eine höhere Genauigkeit zu erreichen. In Wirklichkeit ist die Situation weitaus komplizierter.
Die in Hertz ausgedrückte Abtastrate der GPS-Technologie gibt an, wie oft pro Sekunde der Chipsatz und die Satelliten kommunizieren, um den Standort des Geräts zu ermitteln. Beispielsweise empfängt ein Gerät mit einer Abtastrate von 1 Hz den Standort einmal pro Sekunde, während ein 10-Hz-Gerät ihn zehnmal pro Sekunde empfängt.
Auf den ersten Blick mag es vernünftig erscheinen anzunehmen, dass höhere Abtastraten besser sind, aber das ist im Allgemeinen nicht der Fall. Tatsächlich ist die Abtastrate nur einer von vielen Faktoren, die zur Genauigkeit eines GPS-Geräts beitragen, und höhere Raten können sich sogar negativ auf die Leistung auswirken. Neben einer optimalen Abtastrate wird die Gerätegenauigkeit durch die Qualität des Chipsatzes, die Anzahl der Satellitenkonstellationen, die Antennenauswahl, die Antennenausrichtung sowie die eingebettete Software und spezielle Filterung bestimmt.
Bei GPS/GNSS-Chipsätzen bedeutet eine höhere Abtastrate im Allgemeinen weniger Satellitenkonstellationen. Beispielsweise kann ein Chipsatz mit 5 Hz bei drei Konstellationen, 10 Hz bei zwei oder 18 Hz bei einer einzelnen Konstellation laufen. Darüber hinaus versuchen einige Anbieter möglicherweise, die GPS/GNSS-Samples zu erweitern, um die gemeldete Sampling-Rate weiter zu erhöhen.
Eine solche Alternative besteht darin, Daten zwischen echten GPS-Samples zu interpolieren (zu erstellen und einzufügen). Hier gibt es einige Methoden, eine davon ist die reine mathematische Interpolation (grundlegende Mathematik zum Hinzufügen von Stichproben zwischen realen Datenpunkten). Eine andere besteht darin, Trägheitssensordaten zur Unterstützung der Interpolation zu verwenden, ein Prozess, der als Sensorfusion bekannt ist. Beide Methoden erzeugen den Eindruck zusätzlicher Datenpunkte, es gibt jedoch bisher keine Hinweise darauf, dass sie die Datengenauigkeit verbessern.
Was unsere eigene Technologie betrifft, nutzen wir derzeit eine 10-Hz-Abtastrate mit mehreren Konstellationen für unsere tragbaren Geräte. Diese Konfiguration wurde nach einer umfassenden Analyse ausgewählt, die ergab, dass 10 Hz in Kombination mit dem marktführenden Chipsatz hinsichtlich Leistung und Genauigkeit optimal sind. 18 Hz wäre eine Option gewesen, hätte die Geräte jedoch auf reine GPS-Konstellationen beschränkt und sie nicht in der Lage gemacht, erstklassige Genauigkeitsniveaus zu liefern.
Die Technologie schreitet im Bereich der Sportlerüberwachung weiterhin rasant voran. Höhere Abtastraten könnten in Zukunft eine praktikable Option sein, allerdings nicht auf Kosten einer Reduzierung der Satellitenkonstellationen. Bei Catapult sind wir der ständigen Verbesserung und Innovation verpflichtet, während wir unseren Kunden auf der ganzen Welt weiterhin modernste Lösungen liefern.