Mục lục bài viết
Người chạy bộ hay đạp xe thường thắc mắc vì sao cùng một quãng đường quen thuộc nhưng hai ứng dụng thể thao trên cùng một máy lại báo số kilômét chênh nhau, hoặc số liệu hôm nay khác hẳn hôm trước dù chạy đúng một vòng công viên quen thuộc. Sai số này không đến từ việc ứng dụng tính toán sai, mà đến từ bản chất cách GPS ghi nhận các điểm toạ độ liên tục trong lúc di chuyển.
Quãng đường được tính bằng cách nối các điểm chấm, không đo liên tục
GPS không đo quãng đường trực tiếp mà chỉ ghi nhận toạ độ tại từng thời điểm, thường vài giây một lần, sau đó ứng dụng nối các điểm này bằng đường thẳng và cộng dồn độ dài từng đoạn. Nếu đường chạy thực tế là một đường cong mềm mại như chạy quanh hồ, việc nối các điểm rời rạc luôn cho kết quả ngắn hơn một chút so với quãng đường cong thật, trừ khi tần suất lấy mẫu đủ dày.
Sai số định vị từng điểm cộng dồn theo thời gian vận động
Mỗi điểm toạ độ GPS tự thân đã có sai số vài mét so với vị trí thật, và khi di chuyển liên tục, sai số này có xu hướng cộng dồn theo hướng làm quãng đường bị thổi phồng, đặc biệt khi chạy chậm hoặc đi bộ. Ở tốc độ thấp, khoảng cách thực giữa hai điểm đo gần với mức sai số ngẫu nhiên của GPS, khiến dao động nhỏ do nhiễu tín hiệu bị hiểu nhầm thành quãng đường đã đi.
Nhà cao tầng, tán cây và đường hầm khiến sai số tăng vọt
Chạy trong công viên rợp bóng cây hoặc dọc dãy nhà cao tầng khiến tín hiệu vệ tinh bị phản xạ qua nhiều bề mặt trước khi tới máy, tạo đa đường truyền khiến toạ độ nhảy lệch khỏi tuyến đường thật. Ứng dụng thể thao khi đó có thể vẽ đường chạy zíc zắc ra ngoài vỉa hè dù người chạy đi thẳng, và tổng quãng đường bị cộng thêm những đoạn lệch ảo đó.
Vì sao đồng hồ thể thao đeo tay và điện thoại cho số khác nhau
Đồng hồ thể thao thường có ăng ten GPS nhỏ hơn, độ nhạy khác điện thoại, lại đeo trên cổ tay bị che khuất một phần bầu trời khi vung tay. Điện thoại đặt trong túi áo hoặc đai đeo bụng có góc nhìn bầu trời khác hẳn. Một số đồng hồ cao cấp còn kết hợp cảm biến gia tốc và chiều dài sải chân để bù trừ khi tín hiệu yếu, khiến kết quả giữa hai thiết bị chênh nhau vài phần trăm là chuyện bình thường.
Cách giảm sai số khi cần số liệu đáng tin hơn
Chọn chế độ ghi mẫu vị trí dày hơn nếu có tuỳ chọn, chạy ở khu vực trống trải ít nhà cao tầng, tránh để điện thoại trong túi quần kim loại đều giúp cải thiện độ chính xác. Với người cần số liệu chuẩn để luyện tập nghiêm túc, nên chấp nhận sai số vài phần trăm là giới hạn tự nhiên của định vị vệ tinh dân dụng chứ không phải lỗi ứng dụng.
Hiểu nhầm thường gặp
“Ứng dụng thể thao càng đắt tiền hoặc trả phí thì đo quãng đường càng chính xác tuyệt đối.” Độ chính xác phụ thuộc chủ yếu vào phần cứng ăng ten GPS và điều kiện tín hiệu môi trường, không phải việc ứng dụng có trả phí hay không. Ứng dụng trả phí thường chỉ khác ở tính năng phân tích và giao diện, còn thuật toán tính quãng đường về cơ bản dựa trên cùng nguồn dữ liệu GPS thô.
Xem thêm
Nội dung này thuộc cụm bài Định vị GPS: tổng hợp bài viết. Xem thêm Định vị GPS bị lệch, sai vị trí: nguyên nhân và cách hiệu chỉnh.
