Nový výzkum vysvětluje, proč je vysoce pravděpodobné, že uběhnete míň, než kolik vám tvrdí vaše hodinky.
Je k naštvání, když vám hodinky s GPSkou ukážou, že závod, na nějž jste se přihlásili, měřil o něco víc, než kolik měla perfektně změřená trasa mít.
Příčin mohlo být hned několik: Pár zatáček jste mohli vzít větším obloukem, kličkovali jste mezi ostatními běžci, nebo si museli odskočit do křoví. Podle nové studie rakouských a nizozemských výzkumníků by však vaše hodinky s GPSkou i bez těchto proměnných s největší pravděpodobností naměřily víc, než jste uběhli.
Zařízení GPS měří vzdálenost prostřednictvím satelitů na oběžné dráze, které komunikují s hodinkami nebo smartphonem, jež vás na vašich nejoblíbenějších trasách doprovází. Podle studie Petera Renachera se nejedná o nepřetržitý dialog – je to spíš časté kontrolování.
„Když si s sebou na výběh vezmete GPSku, sbíráte tak zvanou GPS stopu,“ popsal Renacher Runner’s Worldu. „GPS stopa se skládá ze série dílčích GPS pozic.“
Jednoduše řečeno, zařízení vybavené GPS nesleduje váš pohyb neustále. Opakovaně udává vaši polohu – čili zachycuje, kde se v určitém okamžiku nacházíte –, a pak měří vzdálenost mezi jednotlivými body. Podle Renachera tak mohou vznikat dva typy chyb.
Ta první se nazývá interpolační chyba. Pokud hodinky neudávají vaši polohu dostatečně často, „podměří“ vzdálenost, kterou jste uběhli.
„Řekněme, že běžíte po trase ve tvaru kruhu, ale GPS zaznamená během jednoho oběhnutí jenom čtyři pozice,“ vysvětluje Renacher. „GPS stopa bude vypadat jako čtverec, přestože by měla být kulatá.“
Druhý – běžnější – problém je chyba měření: Pokaždé, když se satelit pokusí určitě vaši polohu, může se lehce mýlit. Když se vaše hodinky nebo smartphone pokusí změřit vzdálenost mezi dvěma posledními zaznamenanými body, bude delší, než to, co jste doopravdy uběhli. Tyto nepatrné odchylky se s odběhnutými kilometry hromadí.
„Takže problém je následující: Jestliže GPS sesbírá během tréninku příliš mnoho pozic, trasa bude delší než ve skutečnosti je. Jestliže jich bude příliš málo, bude záznam tvrdit, že je naopak kratší,“ dodává Renacher.
Jelikož většina zařízení sbírá data s vysokou frekvencí – to se nicméně může lišit podle značky stejně jako podle aktuální polohy GPS satelitů –, Renacher a jeho spolupracovníci dospěli k závěru, že je pravděpodobnější, že při použití technologie GPS, bude naměřená vzdálenost delší než ve skutečnosti je.
Ve studii publikované v International Journal of Geographical Information Science, procházel účastník po předměřené trase s GPS zařízením, jež zaznamenávalo jeho polohu každou vteřinu. Renacher dospěl při několika pokusech k závěru, že změřená vzdálenost vycházela až o 10 % delší než ve skutečnosti.
„Záměrně jsme však použili velmi, velmi nekvalitní zařízení, neboť jsme chtěli, aby byla odchylka dostatečně viditelná,“ dodává. „Odhaduji, že lepší zařízení budou měřit s menšími chybami, nicméně se domnívám, že nějaká odchylka bude stále existovat.“
Renacher se svým týmem naštěstí věří, že přišli na to, jak tento problém odstranit s jednoduchým využitím matematiky.
Ukázalo se, že pokaždé, když se satelit spojí s hodinkami nebo telefonem, zaznamená vaši rychlost stejně jako polohu. „Měření rychlosti bývají obvykle velice přesná a neovlivňuje je efekt nadhodnocování,“ pokračuje Renacher. „Jedním z možných řešení je sbírat průběžné záznamy rychlosti a vzdálenost odvozovat z nich.“
Renacher dodává, že je zapotřebí provést ještě další zkoušky, přesto věří, že zapojením rychlosti do vzorce poskytnou s kolegy mnohem přesnější záznam vzdálenost. A dokonce si kvůli tomu ani nebudete muset kupovat nové hodinky – bude stačit update softwaru.
Navzdory tomu, že se do hloubky zabývá problémy v údajích získaných z GPS, Renacher zůstává zarytým obhájcem této technologie. „Rád bych zdůraznil toto: GPS je fantastický systém,“ píše. „Statistika není GPS nakloněna, jen pokud při měření vzdáleností.“