为什么智能手环总是高估你跑步的距离?|智能手环|GPS_新浪科技_新浪网
为什么智能手环总是高估你跑步的距离?
智能手环总是高估你跑步距离的原因是GPS统计距离所用的方法，对，这是个很奇怪的故事。
　　不知道你有没有这样的体会：在400米一圈的跑道上，刚跑过2圈不久，你手机上的计步软件或者智能手环就提醒到，“完成1公里”，尽管你离第3圈的一半还有一段距离。
　　是计算错误？还是智能手环的生产商在故意讨好你？
　　都不是。智能手环总是高估你跑步距离的原因是GPS统计距离所用的方法，对，这是个很奇怪的故事。
　　GPS是这样计算距离的：采集整条路线上的一系列坐标，然后计算每相邻两个坐标间的距离，最后把每段的长度加起来就得到了完整距离。
　　计算方法很简单，也很直观，可为什么总是会出现误差呢？你可能会分析，现实中的路线绝大部分都不是直线，而GPS是通过计算每两个坐标间的直线距离，最后相加而得到整条路线的近似距离的。可如果这样，GPS计算的距离应该小于实际距离，为什么现实中却刚好相反呢？
　　对了，GPS在采集坐标时是会出现误差的。整条线路上的每个坐标点都可能偏离实际路线，尽管现在的GPS精度已经很高，但每两个点之间都有偏移，加起来也会影响最终的结果。但如果坐标点偏移，是不是也有可能使距离变短呢？如果偏移是随机的，那GPS最终统计的距离大于或小于实际距离出现的概率是一样的？
　　尽管你考虑的很周到，但你还是错了。最近，奥地利大学、代尔夫特理工大学(荷兰)和独立研究机构Salzburg Forschungsgesellschaft的研究人员做了一系列测算发现，和误差的分布无关，GPS测出的两点间的距离总是大于实际距离，除非两个点之间的误差值是完全一样的。
　　这是因为，两点之间直线是最短的，只有当两个点的位置同时沿着这条直线往一起偏移时，GPS测得的距离才会小于实际距离，但实际上，根据研究人员的测量，这种情况极少会发生。由于总距离是每两个点之间距离相加的总和，最后GPS测得的数据就总是大于实际距离。
　　研究人员还建立了一个公式来计算GPS测量的距离到底偏移了多少(OED，Over Estimate of Distance)：
　　其中，d0是实际距离，var是GPS偏移数值的方差，C是偏移数值间的自协方差，最后计算的结果的总是正数，也就是说，GPS测量的数据总是大于实际距离。
　　除了理论计算，研究人员还进行了实验。他们找了一个10米见方的场地，然后每隔1米进行标记，测量人员围着场地走，然后在每个标记点读取GPS数值。
　　他们发现，1米-5米的实际距离，GPS测量的数据是1.2米-5.6米，误差在12%-20%之间。
　　所以，下次你的手环告诉你跑了5公里的时候，别相信它。不过，这对你来说不算什么大问题，而且还能满足你的虚荣心，不过，专业运动员有时会对此很苦恼，因为GPS装备总是高估他们的状态，这对于科学的训练不是什么好事。
　　那有没有方法解决这个问题呢？这可能涉及比较专业的问题，根据研究人员的提议，简单来说，就是改变GPS的测量方法，使用速度乘以时间来计算距离。这个数据更加精确，而且误差随机，不会出现测量距离总是大于实际距离的情况。
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相比Charge和Charge 那窄窄的一条屏幕，Surge采用了面积更大的单色触摸屏，体积也变大了很多。除了和Charge 一样内置光学外，还内置了模块、电子罗盘和光感，可以准确的记录运动速度、距离、路线和爬升高度。模式下可以连续使用5小时，在不开的情况下续航约7天。作为一款内置和的来说Surge可谓功能强大，甚至可以当做专业使用了。除了能够显示来电信息，还可以显示短信，与连接后还能在Surge上控制音乐播放，不过和Charge一样没有中文字库无法显示汉字。
厂商最新发布的三款设备目前正在热销之中，其中的旗舰Surge更是被宣称为是一款“超级”。科技媒体Wareable日前对 Surge进行了为期一周的详细，以下是文章的主要内容。
外观和配置
与之前发布的Zip追踪器和Flex不同，Surge采用了全新的外形，看起来更像是一款。
如果说Surge是一款的话，那么它的外形在中实在算不上时尚的，尽管的外形大多比较“含蓄”，但包括Moto 、和ZenWatch在内的看起来还是相当帅的。
尽管Surge的橡胶材质表带（黑、蓝、橘黄三色可选）看起来比较有质感，佩戴感也比较舒适，但是主模块上下不一的厚度让其显得多少有些头重脚轻。
Surge配备了1.25英寸的单色LCD电容屏，屏幕底色为灰蓝色，字体则是白色。机身的左侧有一个按钮，用来调节显示不同的日常追踪信息，右侧则有两个用以辅助输入的按钮。
这种与物理按键相结合的控制方式显然是为了让用户获得最大的便利，我们在过程中能够很快就适应了Surge的种种操作和功能。此外值得一提的是，Surge的屏反应非常灵敏，即便在雨中也能够正常使用。
Surge的屏幕支持背光，所以在光线较暗的情况下也能够正常使用，你可以通过系统设置来手动选择打开或关闭背光，或者选择自动适应。
此外，Surge还提供了四款可用的表盘供用户选择，不过这需要通过来实现，Surge自带系统的功能并不多，只有背光和通知的开关、切换、心率监测器开关以及设备自身的开关等。
运动和睡眠跟踪功能
旗下的主打功能基本都是追踪，Surge自然也不例外。这款追踪设备内置了三轴加速度计、三轴和数字罗盘，能够追踪佩戴者的行走步数、距离、消耗热量、爬的楼梯数、海拔高度变化和运动时间等。
Surge所追踪到的数据不仅会被同步的之中，同时也会被显示到设备的屏幕上供用户随时查看。只需从常规的时钟向左轻扫，你就能看到所有的活动数据了，其易用程度超过了市面上的大部分同类设备，包括自家的设备以及将要上市的 UP3等。
对于大部分用户来说，大家在购买追踪设备时，都希望选择一家拥有丰富经验的厂商的，而经过我们对多款活动追踪设备的，认为Surge将会是个非常不错的选择，它不仅能够让你对自己的活动情况一目了然，同时还能够帮助你设定以及实现理性的目标。同时与新款的Charge一样，Surge也拥有自动睡眠追踪和振动闹铃功能。
在数据追踪方面，Surge能够详细记录用户每天的运动数据，随后会自动汇总成月度报告，此外如果佩戴者处于运动状态，心率监测仪会每隔1秒钟进行一次记录，而常规时间则每隔5秒钟进行一次记录。
心率监测功能
Surge支持最新的PurePulse技术，能够7*24小时对佩戴者进行全天候不间断的心率监测，这也是Surge能够在多如牛毛的追踪设备中脱颖而出的主要原因之一。
Surge的心率监测功能不仅能够让你在跑步或锻炼时随时对自己的心脏状况进行掌握，进而进行详细的心率训练，同时你还可以监测自己在其他时间段的心跳情况，进而了解会有哪些事件或活动能让你心跳加速，
的PurePulse技术采用LED灯（位于Surge的表盘背面的绿色闪烁灯）来检测佩戴者血管中血液量的变化来获得对应的心率数据，随后结合的算法，佩戴者还能够获得比较精确的热量消耗值，从而对自己的健康状况进行更加全面的了解。
在我们的实际测试中，将Surge的心率监测功能与多款内置了光学心率的设备进行了对比，发现监测结果基本保持一致，所以如果你不是一位对心率值要求相当精确（需要通过专业的心率带来获得）的用户的话，Surge在该方面的功能要明显优于其他竞争对手的。
Surge的下一个主打功能就是追踪，由于其内置了模块，所以无需依靠就能够独立使用该功能，这无疑是相当方便的，同时也是大部分同类所不具备的。
戴着Surge跑步时非常方便，首先进入到跑步的主，然后选择跑步方式，分别有自由、绕圈和跑步机三种，第一种方式是大家都比较常用的，第二种则提供了一个按钮来记录单圈时间，第三种适用于房，所以不会调用模块。在完成了这一简单设置之后，你就可以放心地跑起来了。
Surge的搜星速度非常快（超过阿迪达斯的miCoach Smart Run，但是要略逊于的M400），的屏幕则会显示此次跑步的距离、所用时间和速度，向左轻扫则能够看到具体的步数、消耗热量以及心率值，不过这些数据暂时不支持自定义显示。
就模块而言，由于受到卫星信号和干扰强度等因素的影响，通常都会有2-3%的差值。在我们的测试中，我们将Surge与阿迪达斯miCoach、SmartWatch 3和 M400的导航功能进行详细对比，结果发现，在测试者完成了5公里跑步之后，Surge记录的里程要比阿迪达斯miCoach少420米，而在完成了10公里之后，Surge记录的里程比SmartWatch 3和 M400都少700米，相差的区间达到了7-9%，这对于Surge来说显然并不理想，未来还需要在软件上对其进行调校和。
除了跑步之外，你还可以在Surge上记录负重、高尔夫、循环训练、、网球、登山以及其它多种运动模式的数据，同时你也可以将这些运动模式中的某几种择选到“锻炼”区域进行记录。在你选择了之后，Surge会针对不同的运动模式来追踪数据，比如在高尔夫模式下，就会根据数据来计算你的行走距离，同时还会实时追踪你的心率变化等，而其所追踪到运动数据（包括心率和数据）会被自动同步到的之中。
Surge通过将追踪数据同步到之中，或者也可以通过无线同步到PC或Mac的中。一旦这些数据被同步到移动中，其同时就会被存储到的云端，而用户则可以在桌面中看到更加详细且深入的数据分析报告。此外，包括Aria Wi-Fi秤和其它老款的设备的数据也可以同步到云端。
在你将Surge中的数据向同步时，如果你之前使用过其它设备进行过同步，那么就会询问你是否用现有设备替代掉之前的同步设备（其无法同时处理两个或以上追踪设备的数据），所以此时你需要将以前的设备删除掉，才能够将Surge与进行配对，这一点多少显得不够人性化，希望在后期能够有所改进。
在的中，我们可以看到步数、当前的心率、行走距离、消耗热量、爬的楼梯数和活动时间等数据，你也可以选择按天、周、月等时间段查看具体的。同时，还允许用户记录额外的锻炼、与自己的朋友分享数据或比拼、输入摄入的食物、根据自己的成就赚取徽章等，此外你还可以在中对Surge进行一些功能上的设置。
从严格意义上来说，Surge并不是一款，虽然其支持来电提醒，显示未接来电和短信息等，但是它并不能显示来自、和Twitter等社交的通知信息，甚至都不支持电邮和日历提醒等的通知，这显然与其“超级”的定位格格不入。我们也希望能够尽快为Surge增加更多的通知功能，毕竟目前大部分设备都已经开始支持第三方的通知功能。
此外，Surge倒是支持控制功能，但是只有在佩戴者锻炼时才能启用，此时设备的屏幕上会显示播放歌曲的信息，用户可以通过物理按钮对歌曲进行跳过、播放或暂停等操作。
电池续航和防水功能
在其官网的Surge页面上宣称该设备的电池续航时间长达5天，但是在我们的实际使用中，该设备也就撑了三天左右，不过其中包括大约1个小时的追踪，所以给出的5天续航时间可能指的是在关闭模块的情况下。
Surge支持50米防水，这意味着完全能够应对下雨、洗澡和游泳等环境，但是官方却并不建议用户这样做，这多少让人有些摸不着头脑。
优点：运动追踪功能强大、易用性高、7*24小时全天候心率追踪、自动睡眠追踪。
缺点：通知功能匮乏、精度有待提高、外观和屏幕显示比较一般、价格不够亲民。
当在去年年底发布Surge时，我们对这款所谓的“超级”非常期待，其所拥有的7*24小时心率监测、独立和多种运动模式都让其在追踪设备中鹤立鸡群。经过我们为期一周的详细之后，发现了不少缺点，比如并不出众的外观、过于单一的通知功能以及不太准确的追踪等，但不可否认的是，Surge是一款非常棒的日常追踪设备，对于那些喜欢跑步同时需要通过心率来保证质量的用户来说是个不错的选择。不过我们认为249美元（约合人民币1558元）的售价对于Surge来说还是稍微贵了一些。
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