Barometr w zegarku - czy wart za niego dopłacać?

[Slawcio]

Barometr.
1. Co to jest?
2. Czy jest potrzebny do biegania?
3. Co nam daje wbudowany barometr?
4. Wpływ wiatru na przekłamania barometru
5. Wpływ zmieniającego się ciśnienia na rysowany wykres.
4. Dokładność barometrów.
5. Barometr kontra profil wysokości z GPS.

Nigdy nie zagłębiałem się w ten temat, widziałem natomiast spore rozbieżności w odczytach z różnych zegarków, spróbuję zatem odpowiedzieć sobie i innym na powyższe pytania.
Na pytanie który zegarek ładniej i dokładnie zapisuje na nasz ślad na mapie jest stosunkowo prosto.
Z barometrem jest natomiast problem, bo wpływ na niego ma zmieniające się ciśnienie atmosferyczne jak również zakłóca jego działanie silny wiatr.
Temat jest rozległy i rozłożę go na kilka postów. W sumie wiem że nie warto go tak dokładnie analizować pod kątem biegania. Ale może oprócz mnie, kogoś to jeszcze zainteresuje.
Zachęcam do pisania, jak będę pisał jakieś głupoty czy o czymś nie wiedział.

1. Co to jest?
Barometr – to po prostu przyrząd do pomiaru ciśnienia atmosferycznego, na jego podstawie zegarek określa i zapisuje czy biegliśmy w dół czy w górę. Wygląda więc na to żeby wychwytywał nasze podbiegi musi być super dokładny.

2. Czy jest potrzebny do biegania?
Generalnie to nie jest niezbędny, zegarki bez niego wykorzystują do określania naszej wysokości sygnał satelit GPS.

3. Co nam daje wbudowany barometr?
Największą zaletą jest możliwość wyłączenia GPS-u w zegarku bez utraty profilu wysokości.
Niektóre posiadają również alert pogodowy. Szybko zmieniające się ciśnienie ostrzeże nas przed burzą.
Często również takie zegarki wyświetlają nam wysokość na której się aktualnie znajdujemy.
Zegarek na podstawie samego barometru nie jest w stanie rozróżnić czy to my zmieniliśmy wysokość czy w międzyczasie zmieniło się ciśnienie atmosferyczne. Nie mają łatwo żeby być dokładnymi, dlatego bardzo często po cichu korygują naszą wysokość posiłkując się GPS-em.
Widać to bardzo wyraźnie gdy zegarek leży w szufladzie kilka dni i zmienia mu się wyświetlana wysokość na której się niby znajduje.
Jeżeli nie używamy GPS-u do biegania, generuje to różne wartości naszego startu w biegu, typu 120m 220m 30m. Oczywiście dalej profil powinien być prawidłowy, ale czasem można się zdziwić biegiem w depresji.
Nowe zegarki na początku biegu żeby to wyeliminować korygują ten błąd danymi z satelit. Dalej już korzystają z wbudowanego barometru. Z zegarków które obecnie testuje taką korekcję robi na pewno Vanatage V i Grit X Pro. Natomiast V800 i Suunto Vertical tego nie robi.
Z innego wątku podejrzewam że Garmin stosuje również taką korekcję w czasie biegu.

4. Wpływ wiatru na dokładność barometrów.

Miałem idealne warunki do testu, po jednym biegu trudno wyciągać wnioski. Ale już po jednym biegu widzę jak duży wpływ na odczyty ma silny porywisty wiatr. W związku z tym zapewne również ma wpływ umiejscowienie zegarka. Proszę więc nie przykładać do poniższego rankingu zbyt dużej wagi. Możliwe że wyglądał by inaczej gdyby zegarki były zamienione miejscami. Wszystkie miały włączony GPS.

1. V800 – bezapelacyjnie wygrywa. Na wykresie nie ma praktycznie charakterystycznych wahnięć
2. Suunto Vertical – minimalnie gorzej

tutaj przerwa, wszystko co niżej wypadło dużo gorzej i mają podobne błędy w tych samych miejscach

3. Vertical V
4. Grit X Pro
5. O dziwo stryd wypadł najgorzej, zapewne poprzez umiejscowienie na bucie i największy wpływ wiatru. Mam starszą wersję bez pomiaru wiatru.

Przypominam tylko że to nie jest ranking końcowy, a tylko wpływu wiatru na ilość przekłamań w oglądanym wykresie.
Muszę się jeszcze przyjrzeć na przekłamania związane ze zmieniającym się ciśnieniem i samej dokładności. A na szybko już widzę że kolejność będzie zgoła odmienna.

Temat też jest o tyle trudny że zegarek zapisuje dane a my oglądamy te dane na jakimś wykresie.
Zrobienie tego wykresu to ingerencja w te dane, nie nie da się narysować wykresu na podstawie ponad 3000 punktów. Można na tej podstawie wyciągnąć błędne wnioski.
Zamierzam w dalszej części samemu rysować wykresy w arkuszu kalkulacyjnym, tylko to wymaga trochę czasu bo muszę jeszcze zastosować korekcję, żeby wszystkie zegarki startowały z jednego poziomu.

Na dziś wystarczy
CDN

[Slawcio]

Zapomniałem podać jeszcze dane z biegu.
GritXPRO +50/-60 m FLOW
Vantage V +40/-45 FLOW
V808 +45/-45 FLOW
Vertical +54/-57 Movescount
stryd +48/ brak danych Power Center

Wygląda na to że różnice są nieznaczne.
Niestety przesyłając trening na inny serwis zaczyna się robić już gorzej.
Przykładowo ten sam trening z VV w Runalyze już ma +139/-145

[Slawcio]

Idąc dalej, zrzuciłem dane dotyczące wysokości i wrzuciłem je do arkusza kalkulacyjnego.
Skorygowałem dane żeby wszystkie urządzenia startowały z jednego pułapu.
Wygenerowałem wykres z danymi który wyeksportowałem i wrzuciłem na www.
http://hancza.net/zegarki/1.svg


Co się okazuje, tutaj już to wygląda lepiej niż pokazywały nam oryginalne serwisy.
Wniosek: dane zarejestrowane przez zegarek zazwyczaj są lepsze niż prezentowane nam wykresy serwisach.

[Slawcio]

Prezentowaną trasę znam doskonale, przebiegłem ją setki razy. Spróbuje ocenić wykres.

Vertical - do zbiegu z górki radził sobie bardzo dobrze. Później się pogubił. Dopóki nie zrobiłem tego wykresu miałem lepsze zdanie o jego barometrze.
VV i Grit - podejrzewam że zastosowany jest ten sam sprzętowy barometr. Zwrocie uwagę że na początku przez pewien czas wykres VV zupełnie znika przykryty kreską Grita. Później zapewne wpływ warunków atmosferycznych spowodował że wykresy się rozjechały. W końcówce Grit był zdecydowanie bliżej prawdy, natomiast VV się trochę pogubił.
V800 - na początku tak sobie mu szło, ale później coraz lepiej. Generalnie całkiem nieźle.
stryd - jako jedyny ma zapis danych z dokładnością do 10cm. Dlatego jego wykres jest najbardziej płynny.
widzę na jego wykresie bardzo dużo skoków których nie ma w rzeczywistości. Możliwe że wpływ wiatru.

[dziki_rysio_997]

Ciekawy temat. Zastanawia mnie, skąd wniosek, że to, co zarejestrowały zegarki jest lepsze, niż to co pokazują serwisy po zgraniu treningu?
Tzn. na czym ten wniosek opierasz/co bierzesz pod uwagę i co jest punktem odniesienia czy też "wzorcem"?

Zgaduję, że większość liczących się serwisów ma jakąś mapę wysokości i mapuje na nią ślad GPS licząc przewyższenia na trasie. Czyli pomiar wzrostów i spadków powinien być tak dobry, jak dobra jest użyta mapa wysokości i jak dokładne są ew. algorytmy identyfikujące wzrosty/spadki.

[kkkrzysiek]

Przy podbiegach dane o wysokości z barometru są dużo bardziej powtarzalne niż z GPS. Przynajmniej u mnie. No i jak były prace ziemne przy budowie dróg, jakieś obiekty inżynierskie (mosty, wiadukty, tunele), to dane z GPS bardzo często tego nie uwzględniają i podają "oryginalną" wysokość, jakby wiaduktu czy tunelu nie było.
Na podstawie moich doświadczeń - barometr gubi się, kiedy w jednym biegu połowa jest centralnie pod wiatr, druga połowa z wiatrem w plecy. Kiedy wiatr jest słaby lub silny, ale boczny, przekłamania są minimalne.

[Slawcio]

Ciekawy temat. Zastanawia mnie, skąd wniosek, że to, co zarejestrowały zegarki jest lepsze, niż to co pokazują serwisy po zgraniu treningu?
Tzn. na czym ten wniosek opierasz/co bierzesz pod uwagę i co jest punktem odniesienia czy też "wzorcem"?

Najpierw analizowałem, a raczej porównywałem wykresy prezentowane we FLOW
oglądałem je również na https://quantified-self.io/ oraz w goldenchertah i z tego podglądactwa wyrobiłem jakieś tam nieciekawe zdanie na temat działania barometrów, a jak te same dane wrzuciłem do swojego wykresu to wyglądają one o wiele lepiej niż wyrobiłem sobie zdanie wcześniej.
tak wygląda wykres z V800
https://imgur.com/1U5WX6b.png


a tak z Grita
https://imgur.com/P4kMofv.png


porównując te zdjęcia z Grita wygląda dużo dużo gorzej, natomiast na moim już nie ma tak znaczących różnic. Ponadto zwróć uwagę na małą różnice w danych +50/-60 VS +45/-55 Oglądając tylko te zdjęcia zapewne wykazałbyś większą różnicę.

Biorę pod uwagę również faktyczne ukształtowanie terenu. Czasem jest tak że teren jest zupełnie płaski a zegarek wykazuje stopniowy spadek. Tak zrobił VV. Natomiast Vertical w tym samym miejscu stopniowo się wznosił.

[keiw]

Właśnie tych różnych ludzkich ingerencji w teren w ogóle GPS nie uwzględnia. Szkoda, że tych danych latami potrafią nie aktualizować.
Inną sprawą jest dokładność GPS. Dane są błędnie zapisane i nawet przy niewielkim błędzie może się okazać, że 5-10m obok wysokość jest zupełnie inna.

Tu przykładowo mój bieg po dwóch stadionach, które są obok siebie. Oczywiście oba są płaskie.
Barometr sobie radzi ale jak dam by pokazał dane z GPS to mamy pumptrack



Jak sobie gdzieś chcę sprawdzić wysokość, to się posiłkuję danymi z geoportalu.
Szczecin ma fajne mapki, gdzie można sobie sprawdzić wysokość w mieście zmierzoną przez geodetów:
http://geoportal.szczecin.pl/index.php/ ... zestrzenne
Można oczywiście skorzystać również z: https://mapy.geoportal.gov.pl/imap/Imgp ... ?gpmap=gp0

[Slawcio]

Panowie być może się mylę ale wydaje mi się że jesteście w błędzie odnośnie wysokości z GPS-a.
Zakładacie że zegarek wyznacza waszą lokalizację i na podstawie wbudowanej w siebie mapy topograficzej wyznacza waszą wysokość.
Moim zdaniem tak nie jest, i wysokość wyznaczana jest na podstawie siły sygnału z satelit, tak samo jak wyznaczana jest lokalizacja. Przecież poruszać możemy się nie tylko w poziomie ale również w pionie. I na tej samej zasadzie wyznaczać o ile się przemieściliśmy w pionie.

[Slawcio]

GPS nie jest doskonały i producenci zegarków ingerują w zapis danych o lokalizacji, byle tylko użytkownik widział jak najprostsze/najładniejsze kreski. Byś może w temat wysokości producenci zegarków jeszcze nie ingerują i oglądamy czyste dane zarejestrowane z GPS-a. I to dlatego widzicie wszelkie zakłócenia z odbioru sygnału.
Myślicie że taki Garmin 310XT który kiedyś miałem, miał wbudowaną taką mapę? Z tego co pamiętam pokazywał przewyższenia on-line.

[kkkrzysiek]

W Garminach, jeśli zegarek nie ma barometru, domyślnie jest włączona tzw. korekcja wysokości. W takim przypadku dane o wysokości są aktualizowane (dopiero po wrzuceniu do Garmin Connect) dla każdego punktu na podstawie danych, które ma Garmin.

Elevations Corrections will be turned on. Each trackpoint of your activity is updated to the elevation data from professional survey data in Garmin Connect since it will be more accurate than the GPS elevation recorded by the device.

Źródło: https://support.garmin.com/en-US/?faq=R ... JPC4zi0Xv6

Problemy tu są dwa - sygnał GPS może być na tyle niedokladny (wysokie budynki, linia wysokiego czy nawet średniego napięcia przy trasie), że odczytany punkt (współrzędne geograficzne) będzie na tyle przesunięty względem rzeczywistego, że dane z map będą po prostu dotyczyły innego miejsca, niż powinny. Druga sprawa - aktualność danych. Po prostu nie wiemy, jak często te dane są aktualizowane. Ani jak dokładne są te dane w przypadku terenów niezurbanizowanych.

[RysK0]

Podziwiam, że ci się chce to analizować. Poważnie

Panowie być może się mylę ale wydaje mi się że jesteście w błędzie odnośnie wysokości z GPS-a.
Zakładacie że zegarek wyznacza waszą lokalizację i na podstawie wbudowanej w siebie mapy topograficzej wyznacza waszą wysokość.
Moim zdaniem tak nie jest, i wysokość wyznaczana jest na podstawie siły sygnału z satelit, tak samo jak wyznaczana jest lokalizacja. Przecież poruszać możemy się nie tylko w poziomie ale również w pionie. I na tej samej zasadzie wyznaczać o ile się przemieściliśmy w pionie.

Nie bardzo rozumiem, czyli jak, silny sygnał jestem wysoko, słaby sygnał jestem nisko ?

Jeśli wysokość miała by być wyznaczana na podstawie siły sygnału z satelit to by był dopiero cyrk, na obszarze płaskim jak stół wysokość była by zależna od "grubości" warstwy chmur ( pory roku ? ) , opadów ...
cyt.
Satelity GPS wysyłają bardzo precyzyjne dane o czasie i te sygnały wyłapują odbiorniki GPS. Dzięki tej informacji odbiornik jest w stanie dokonać kalkulacji określając współrzędne, w których się znajduje. Aby uzyskać wynik pomiaru potrzeba co najmniej 4 satelitów. Po obliczeniu współrzędnych urządzenie korzystając z modelu geoidy (modelu powierzchni Ziemi) potrafi także określić swoją wysokość. ...
https://gpsdlaaktywnych.pl/2019/07/wyso ... go-uzywac/

[dziki_rysio_997]

Panowie być może się mylę ale wydaje mi się że jesteście w błędzie odnośnie wysokości z GPS-a.
Zakładacie że zegarek wyznacza waszą lokalizację i na podstawie wbudowanej w siebie mapy topograficzej wyznacza waszą wysokość.

Ja tak ani trochę nie zakładam. Wysokość z GPSa to jedno i ten pomiar ma swoje ograniczenia.
Natomiast w momencie gdy wrzucasz ślad na jakąś platformę treningową to można już zmapować ślad na mapę wysokości i wyznaczyć profil wysokości na nowo. I to on zwykle mnie tak naprawdę interesuje i jeśli mapa wysokości jest dobra to powinien być bardzo dokładny.

[Slawcio]

Dzisiaj w wolnej chwili postanowiłem przyjrzeć się samym danym źródłowym.
Czyli żeby nie było w stylu „gówn. wprowadzisz to i gówn. Otrzymasz”

Z platformy Flow możemy ściągać pliki TCX, ale Polar ma jeszcze swoje API i tam jest możliwość ściągnięcia plików FIT, postanowiłem się przyjrzeć dokładniej różnicom obu rodzajów plików.

Do plików FIT najłatwiej dobrać się programem goldencheetah, tam w zakładce edit mamy wszystko na tacy. Wersja trudniejsza to ściągnięcie FitSDK i dekodowanie oryginalnego FIT z linii poleceń do plików CSV.
Na początek przyjrzałem się, jak mocno ingeruje goldencheetah w oryginalne dane z pliku FIT więc tak:

W oryginale zapisywany jest znacznik czasu „timestamp” wygląda to np. tak 1003810027
co przekładając na język ludzki oznacza 23.10.2001, 04:07:07 (swoją drogą nie zgadzają mi się dane ze znacznika, ale goldencheetah czyta je prawidłowo, więc czegoś tu nie rozumiem.)
Dystans w oryginale jest podany w metrach, goldencheetah zamienia je na KM. np. 17 m = 0,0017 km
Heartrate bez zmian
prędkość FIT w m/s zamienia na km/h czyli np. 2.861 m/s na 10.2996 km/h
kadencja bez zmian
temperatura bez zmian
moc bez zmian
w pozycjach GPS też jest zamieniany format danych
natomiast wysokość jest zaokrąglana, np. 227.39999999999998 m na 227,4
przy czym dokładność w przypadku V800 jest do 1 metra czyli wszystkie dane mają tą samą końcówkę XXX,4 (228.39999999999998 m, 229.39999999999998 m)
tak jest w przypadku V800 przy VV różni się to tym że w przypadku wysokości nie ma tego dziwnego miejsca po przecinku i wszystkie dane są podane z dokładnością do metra.
Natomiast w przypadku Grita mamy wartości co do metra ale występuje jeszcze
wartość pośrednia np. 127.79999999999995 zaokrąglona przez goldencheetah do 127.8
czyli np. 127 127 128 128,8 128,8

Dziwnie to wygląda z tymi wysokościami w plikach FIT.

W goldencheetah znajdziecie jeszcze zakładkę slope czyli nachylenie, ale nie ma tego w oryginalnym pliku, program musi to wyliczać samodzielnie.

Porównałem jeszcze oryginale pliki TCX z danymi w goldencheetah i tu również wygląda na to że program nie ingeruje w dane.

No to teraz na tapetę biorę plik TCX i FIT z Grita. I zobaczę które pliki są lepsze i jakie są różnice.
Czas, data, moc, kadencja nie mają różnic
GPS – widzę że są różnice ale nie mam ochoty tego badać
w TCX nie ma logowanej temperatury
oraz w plikach TCX nie ma prędkości czy tempa, wszystkie platformy czy programy same to muszą obliczać na podstawie przebytego dystansu.
No i została wysokość i tutaj widzę dużą różnicę. Dla przypomnienia FIT miał wartości całe np. 127 m i np. 127,8 inne wartości po przecinku nie występowały. Natomiast w plikach TCX mamy wysokość podawaną do trzech miejsc po przecinku. Nie zmieniają się zbyt często ale są to różne cyfry.

Wniosek: Pliki TCX są zdecydowanie bardziej dokładne jeżeli chodzi o zapisane dane o wysokości na której się znajdowaliśmy.
Wróciłem do poprzednich plików i okazało się że to samo jest w przypadku V800 i VV.
Też pliki TCX są dokładniejsze.
Wychodzi więc na to że Polar jeszcze nie dopracował plików Fit i dlatego ciągle są w fazie beta.
Porównałem jeszcze TCX z FIT-em na wykresie i wychodzi na to, że to nie ma znaczenia. Wykresy są praktycznie identyczne.
Zerknijmy jeszcze co na to powie Runalyze, i wychodzi mniej więcej to samo.
Więc przez chwilę wydawało mi się że TCX są lepsze ale wychodzi na to że jednak nie.
Fity są mniejsze, mają zapis prędkości i temperatury której nie ma w TCX-ach.
Coś mi tylko tutaj się nie zgadza z Runalyze, wydaje mi się że podaje teraz inne przewyższenia niż robił to kilka dni temu. Wydaje mi się że w międzyczasie coś tu pozmieniali.
Wystarczy na dziś

[dziki_rysio_997]

No dobra, ale chyba nie padła (albo przeoczyłem) odpowiedź na pytanie: co jest punktem odniesienia/"wzorcowym profilem" względem którego porównujemy profile z barometrów/GPSów czy profile z serwisów do analizy treningów?