揭秘卫星运动员跟踪技术中的采样率

当谈到基于卫星的运动员跟踪技术的采样率时,人们通常认为采样率越高的设备能够达到更高的准确度。事实上,情况远比这复杂。

GPS 技术的采样率以赫兹表示,是芯片组和卫星每秒通信以确定设备位置的次数。例如,采样率为 1Hz 的设备每秒接收一次位置信息,而 10Hz 采样率的设备每秒接收位置信息 10 次。

从表面上看,假设采样率越高越好似乎是合理的,但通常情况并非如此。事实上,采样率只是影响 GPS 设备准确性的众多因素之一,较高的采样率甚至会对性能产生负面影响。除了最佳采样率之外,设备精度还取决于芯片组质量、卫星星座数量、天线选择、天线方向以及嵌入式软件和专门过滤。

对于 GPS/GNSS 芯片组,更高的采样率通常意味着更少的卫星星座。例如,芯片组可以以 5Hz 的频率运行三个星座,以 10Hz 的频率运行两个星座,或者以 18Hz 的频率运行单个星座。除此之外,一些提供商可能会寻求增加 GPS/GNSS 样本,以进一步提高报告的采样率。

其中一种替代方法是在真实 GPS 样本之间插入(创建和注入)数据。这里有几种方法,其中一种是直接数学插值(在实际数据点之间添加样本的基本数学)。另一种方法是使用惯性传感器数据来辅助插值,这一过程称为传感器融合。这两种方法都会产生额外数据点的感知,但迄今为止没有证据表明它们可以提高数据准确性。

就我们自己的技术而言,我们目前的可穿戴设备采用的是10Hz多星座采样率。经过重大分析后选择了此配置,该分析表明,与市场领先的芯片组搭配使用时,10Hz 在性能和准确性方面均是最佳选择。 18Hz 是一种选择,但它会将设备限制在仅支持 GPS 的星座上,并使它们无法提供较高的精度水平。

运动员监测领域的技术持续快速发展。更高的采样率可能是未来的一个可行选择,但不能以减少卫星星座为代价。在 Catapult,我们致力于不断改进和创新,继续为世界各地的客户提供尖端的解决方案。

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