Localizzazione GPS con orologi sportivi e smartphone: tecnologia, precisione e consigli
Il tracciamento GPS è ormai parte integrante della vita quotidiana degli appassionati di tecnologia e degli sportivi. Che si tratti di jogging, ciclismo o escursionismo, i moderni orologi sportivi e smartphone registrano la distanza percorsa e forniscono informazioni su velocità, distanza e dislivello. Ma come funziona esattamente la localizzazione?
Qui ti spieghiamo nel modo più comprensibile possibile cosa c'è dietro al GPS, quali sono i diversi sistemi satellitari esistenti e come i dispositivi attuali forniscono dati sempre più precisi grazie al GNSS dual band e alla fusione dei sensori. Inoltre, esaminiamo le differenze tra smartphone e orologi sportivi in termini di tracciamento, le tipiche fonti di errore (parola chiave: deriva GPS) e forniamo consigli su come interpretare correttamente i dati GPS. L'obiettivo è mostrare sia ai lettori interessati alla tecnologia che a quelli attivi nello sport cosa è importante per un buon tracciamento GPS.
Che cos'è il GPS e che cos'è il GNSS?
Il termine GPS viene spesso utilizzato colloquialmente per indicare qualsiasi sistema di navigazione satellitare, ma in realtà si riferisce al Global Positioning System sviluppato dall'esercito statunitense. Il GPS è quindi solo uno dei numerosi sistemi globali di navigazione satellitare, raggruppati sotto il termine generico GNSS (Global Navigation Satellite System). Oltre al GPS (USA), esistono infatti Galileo (Europa), GLONASS (Russia) e BeiDou (Cina) come ulteriori costellazioni GNSS. Ciascuno di questi sistemi gestisce una flotta di satelliti che orbitano intorno alla Terra e trasmettono segnali di navigazione.
In tutto il mondo, i ricevitori moderni ricevono spesso segnali da più GNSS contemporaneamente per determinare la posizione. Ad esempio, uno smartphone utilizza tipicamente in parallelo GPS e Galileo (e spesso GLONASS/BeiDou): in questo caso si parla di Multi-GNSS. Questa combinazione aumenta il numero di satelliti visibili nel cielo, garantendo una copertura e una precisione migliori. GNSS è quindi il termine generico, mentre GPS è un singolo sistema che ne fa parte. Per chiarire:
GPS (USA): Ältestes GNSS, seit 1978 in Betrieb, heute ca. 30 aktive Satelliten. Weltweit verfügbar, zivile Standardgenauigkeit ca. 5 m im Normalbetrieb, mit modernen Dual-Band-Empfängern <1 m möglich.
Galileo (EU): Europäisches System (voll operativ seit 2016) mit ~30 Satelliten. Bietet von Anfang an Dual-Frequenz-Signale für höhere Präzision (teils <1 m) und ist speziell für zivile Anwendungen optimiert.
GLONASS (Russia): sistema russo (24+ satelliti). Precisione individuale leggermente inferiore rispetto al GPS, ma particolarmente affidabile alle latitudini settentrionali (grazie all'inclinazione dell'orbita) e, in combinazione con il GPS, costituisce un prezioso complemento nelle zone difficili.
BeiDou (Cina): sistema più recente (espansione globale ~2020, oltre 45 satelliti). Leader nella regione Asia-Pacifico e sempre più integrato a livello mondiale. Oltre al posizionamento, offre anche funzioni speciali (trasmissione di messaggi), ma è particolarmente interessante in combinazione con altri GNSS.
GPS vs. GNSS: mentre nel linguaggio comune si parla spesso di GPS, gli attuali orologi sportivi/smartphone utilizzano per lo più il GNSS multi-costellazione. Ciò significa che ricevono segnali paralleli da GPS e Galileo, spesso anche da GLONASS e BeiDou, per ottenere la migliore localizzazione possibile. Il risultato è che sul dispositivo si continuano a vedere le coordinate (latitudine/longitudine), ma la base di dati è più ampia e più sicura rispetto a quando era disponibile solo il GPS.
Come funziona tecnicamente il GPS?
Il funzionamento tecnico della localizzazione GPS si basa su misurazioni temporali e geometriche precise. In linea di principio, i satelliti trasmettono continuamente segnali radio con timbri temporali codificati e informazioni sulla loro orbita. Un ricevitore GPS (ad esempio nell'orologio) riceve questi segnali e ne misura il tempo di percorrenza: dal tempo di propagazione c (moltiplicato per la velocità della luce) calcola la distanza (pseudorango) dal rispettivo satellite. Poiché il segnale viaggia alla velocità della luce (~300.000 km/s), la misurazione del tempo richiede una sincronizzazione precisa come un orologio atomico. I satelliti GPS sono quindi dotati di orologi atomici a bordo e il ricevitore sincronizza il proprio tempo interno con i segnali satellitari.
Trilaterazione: se si conosce la distanza da un satellite, ci si trova da qualche parte sulla superficie di una sfera immaginaria attorno a tale satellite (raggio = distanza). Con tre satelliti è possibile determinare in teoria due possibili posizioni (intersezione di tre superfici sferiche), una delle quali può essere scartata poiché solitamente si trova molto al di fuori dell'atmosfera terrestre. Tuttavia, il ricevitore deve anche tenere conto della propria deviazione dell'orologio. In pratica, sono quindi necessari almeno quattro satelliti per determinare in modo univoco la posizione 3D (latitudine, longitudine, altitudine) e la correzione temporale. Tre satelliti forniscono la posizione orizzontale (2D) più la sincronizzazione, mentre con un quarto si aggiunge l'altitudine (3D-Fix). I ricevitori moderni utilizzano spesso contemporaneamente i segnali di ben più di quattro satelliti (spesso 8-12 o più contemporaneamente), riassumendo statisticamente le misurazioni aggiuntive tramite procedure di compensazione matematica (minimi quadrati, filtro di Kalman). Ciò aumenta la precisione, perché gli errori di misurazione vengono mediati e la geometria dei satelliti viene presa in considerazione in modo più accurato.
Sistema di coordinate: la posizione calcolata viene solitamente indicata dal dispositivo come latitudine e longitudine geografica, basata su un sistema di coordinate terrestri. Il sistema di riferimento comunemente utilizzato per il GPS è il WGS84 (World Geodetic System 1984), un sistema di coordinate globale riferito a un ellissoide terrestre. Tutti i satelliti GPS trasmettono i loro parametri orbitali e i dati di posizione in questo sistema di riferimento, in modo che i ricevitori possano fornire coordinate coerenti in gradi in tutto il mondo. Esempio: un tipico tracciamento GPS mostra i punti come coordinate WGS84, che vengono poi proiettate su mappe (ad esempio nell'app dell'orologio sportivo o in Google Maps).
GPS/GNSS a banda singola vs. doppia banda
Il GPS era originariamente gestito con una singola frequenza per gli utenti civili (L1). I ricevitori GNSS a banda singola utilizzano quindi solo una banda di frequenza per sistema satellitare, in genere la banda L1/E1 (~1,575 GHz), sulla quale il GPS e Galileo trasmettono i loro segnali principali per gli utenti civili. Il GNSS a doppia banda, invece, può valutare due frequenze in parallelo, solitamente L1/E1 e L5/E5 (nel caso di Galileo, ad esempio, E5a a ~1,176 GHz). Perché è importante?
Correzione ionosferica: i segnali attraversano la ionosfera nel loro percorso verso la Terra, il che influisce sul tempo di propagazione in base alla frequenza (rifrazione e ritardo). Con una sola frequenza, il ricevitore può stimare questo errore solo sulla base di modelli approssimativi. Con due frequenze provenienti dallo stesso satellite, è possibile misurare direttamente la differenza di tempo di propagazione e quindi calcolare in larga misura l'influenza della ionosfera. Ciò aumenta notevolmente la precisione di base, poiché viene eliminato un fattore di errore significativo. Per questo motivo, i dispositivi GNSS professionali utilizzano da tempo la tecnologia a doppia o multipla frequenza, che in passato costava diverse migliaia di euro. Oggi i chip dual-band stanno trovando impiego nei dispositivi di consumo.
Effetti multipath: nelle strade urbane o nelle valli strette, i segnali satellitari possono essere riflessi da edifici, pareti rocciose o persino da pavimentazioni dense e arrivare al ricevitore con un ritardo. Il ricevitore riceve quindi, oltre al segnale diretto, anche dei «segnali fantasma», che causano scostamenti di posizione. Un ricevitore dual band è in grado di gestire meglio queste situazioni: i moderni chip GPS captano lo stesso segnale satellitare su due frequenze e ottengono così maggiori informazioni per riconoscere e filtrare gli effetti multipath. Le diverse frequenze attraversano o riflettono gli ambienti in modo diverso: il confronto tra le due aiuta a identificare le misurazioni errate dei tempi di percorrenza. Risultato: in ambienti difficili (grandi città, gole boschive), la posizione rimane più stabile con il dual band e salta meno, mentre il single band può spesso spostare la traccia.
Rappresentazione schematica del GNSS a banda singola rispetto a quello a doppia banda in città. A sinistra, il ricevitore utilizza solo segnali L1: i riflessi sugli edifici (linee rosse) causano misurazioni della distanza errate e una posizione imprecisa (area rossa). A destra, con il dual-band (L1 + L5), è possibile valutare ulteriori informazioni sul segnale e riconoscere i segnali errati (X rossa). La precisione della posizione (area verde) è notevolmente superiore, poiché il ricevitore esclude meglio i segnali multistrada.
Il sistema europeo Galileo trasmette di default su doppia frequenza (E1 ed E5a) per tutti gli utenti. Anche il GPS ha avviato il funzionamento con segnale L5 (pienamente operativo a partire dal 2021 circa). Molti orologi sportivi e smartphone di nuova generazione supportano questo utilizzo multibanda. Esempio: il primo smartphone con GNSS dual-band è stato lo Xiaomi Mi 8 nel 2018; ora i chip dual-band sono standard in quasi tutti i dispositivi GPS di fascia alta attuali.
Svantaggi: il GNSS dual band richiede più hardware e consuma leggermente più energia. Per questo motivo alcuni orologi sportivi offrono una modalità multibanda configurabile che può essere attivata all'occorrenza. Tuttavia, quando è attiva, la durata della batteria spesso si riduce notevolmente. Grazie alla crescente efficienza dei chip e a funzioni come SatIQ di Garmin (commutazione automatica delle modalità GNSS), questo problema viene però mitigato. Nella vita quotidiana è possibile attivare la doppia banda, ad esempio per una maratona in città o una corsa su sentiero in un bosco fitto, e disattivarla in condizioni semplici per risparmiare batteria.
Fusione dei sensori: quando il GPS incontra il barometro e altri strumenti
Il GPS da solo fornisce già molti dati, ma i moderni orologi sportivi e gli smartphone non si affidano esclusivamente ai segnali satellitari. Li combinano con altri sensori integrati per ottenere un quadro più completo e preciso del movimento. Questa fusione di sensori comprende tipicamente:
Barometro (altimetro): un sensore di pressione barometrica misura la pressione atmosferica e può ricavarne con estrema precisione le variazioni di altitudine. Questo metodo è molto più accurato rispetto alla misurazione dell'altitudine tramite GPS, che è soggetta a interferenze. Gli apparecchi di alta qualità utilizzano quindi il barometro per registrare l'altitudine con precisione al secondo, in modo che il profilo altimetrico sia regolare e realistico. Il GPS serve in questo caso per l'autocalibrazione in background: a intervalli regolari, l'apparecchio verifica l'altitudine barometrica con l'altitudine assoluta determinata via satellite, al fine di correggere le lente derive dovute ai cambiamenti meteorologici. Questa fusione unisce il meglio dei due mondi: il barometro riproduce con precisione i movimenti relativi di salita/discesa (ad esempio, può rilevare una variazione di altitudine di pochi metri) e il GPS garantisce che il valore assoluto dell'altitudine sia corretto a lungo termine e non sia falsato dalle variazioni della pressione atmosferica. Risultato: altimetri cumulativi molto precisi e profili altimetrici realistici, particolarmente importanti per gli alpinisti.
Sensore di accelerazione 3D / giroscopio: praticamente tutti gli smartphone e gli orologi sportivi sono dotati di sensori di accelerazione (spesso a 3 assi, compreso il giroscopio). Questi sensori rilevano i movimenti, le rotazioni e le vibrazioni del dispositivo. Il sistema di tracciamento può utilizzare questi dati, ad esempio, per contare i passi, determinare la frequenza dei passi o rilevare i cambi di direzione, indipendentemente dal GPS. Un giroscopio rileva i movimenti rotatori; in questo modo l'orologio "percepisce" quando si svolta o ci si orienta, anche se il segnale GPS è momentaneamente debole. Alcuni produttori sfruttano questa caratteristica in modo mirato: ad esempio, i nuovi orologi da corsa dispongono di speciali algoritmi in modalità track che, grazie al sensore di movimento, rilevano quando si corre in curva sulla pista e correggono il GPS in quel punto. Anche in caso di breve interruzione del segnale GPS (tunnel, centro città densamente popolato), il sistema è in grado di colmare il vuoto tramite la misurazione inerziale. Un esempio noto è la tecnologia FusedTrack di Suunto: con un intervallo GPS ridotto (per risparmiare batteria), i movimenti intermedi vengono ricostruiti tramite un sensore di accelerazione, in modo che la traccia rimanga comunque abbastanza precisa.
Bussola (magnetometro): spesso a bordo è presente anche una bussola elettronica che sfrutta il campo magnetico terrestre. Questo sensore è utile soprattutto per la navigazione cartografica, poiché indica la direzione in cui si sta guardando o ci si sta muovendo. Non è necessario per il calcolo effettivo della posizione, ma in combinazione con il GPS consente, ad esempio, di orientare correttamente la mappa visualizzata sull'orologio in base alla direzione di marcia, anche quando si è fermi (il GPS può dedurre la direzione solo dal movimento).
Grazie a questa fusione dei sensori, i dati di tracciamento diventano più stabili e significativi. Esempio di misurazione dell'altitudine: l'uso del solo GPS produrrebbe spesso decine di metri di rumore di altitudine (un ricevitore GPS fermo sul posto "vaga" spesso di ±15 m nell'indicazione dell'altitudine). Con il supporto del barometro, invece, il profilo altimetrico appare regolare e le piccole colline vengono rilevate in modo realistico. Grazie ai sensori, l'orologio rileva anche quando si continua a camminare in un tunnel (il sensore di accelerazione conta i passi, il giroscopio mantiene la direzione) e può quindi continuare a tracciare la posizione in modo plausibile all'uscita del tunnel, invece di generare un valore anomalo. Tutti questi strumenti assicurano che gli orologi sportivi, in particolare, siano spesso più affidabili dei semplici registratori GPS in termini di qualità di tracciamento. I modelli di fascia alta (Garmin Fenix, Coros Vertix, Apple Watch Ultra ecc.) utilizzano la calibrazione automatica e la fusione dei sensori senza che l'utente debba intervenire: il dispositivo regola costantemente l'altitudine barometrica e confronta i dati del GPS e del sensore di movimento.
Localizzazione GPS: orologio sportivo vs smartphone – quali sono le differenze?
Molti utilizzano semplicemente lo smartphone che hanno in tasca per registrare le loro attività, altri invece preferiscono gli orologi sportivi o i computer da bicicletta con GPS dedicati. Quali sono le differenze tra gli smartphone e gli orologi sportivi speciali in termini di qualità del tracciamento GPS? Ecco i punti più importanti:
Antenna e custodia: gli apparecchi GPS speciali (orologi sportivi, tracker) sono spesso dotati di antenne più grandi e di alta qualità, posizionate in modo mirato per garantire una ricezione satellitare ottimale (ad es. sul bordo dell'orologio o nella parte superiore dell'apparecchio). Per motivi di spazio, gli smartphone dispongono solo di piccole antenne multiuso e vengono spesso tenuti in tasca o in mano, il che può attenuare il segnale. Un orologio al polso con vista sul cielo tende ad avere vantaggi di ricezione in questo caso.
Chipset GNSS: gli orologi sportivi utilizzano solitamente chip GNSS specializzati, ottimizzati per garantire precisione (e funzionamento continuo a basso consumo energetico). Gli smartphone utilizzano piuttosto chipset combinati nei loro SoC, che sono anch'essi molto potenti, ma spesso privilegiano l'efficienza energetica rispetto alla massima precisione. Inoltre, gli attuali orologi di fascia alta supportano spesso il GNSS multibanda, che non è (ancora) uno standard in tutti i modelli di smartphone.
Algoritmi software: il firmware degli orologi sportivi è progettato per filtrare e uniformare i dati GPS per scopi sportivi. I produttori investono molto in algoritmi di ottimizzazione, ad esempio per rimuovere i valori anomali e calcolare le distanze in modo preciso. I dispositivi GPS dedicati utilizzano in parte filtri molto sofisticati e tecniche di filtraggio Kalman. Gli smartphone spesso si affidano al sistema di base (servizi di localizzazione Android/iOS), che è piuttosto generico. Per motivi di risparmio energetico, gli aggiornamenti di posizione possono essere meno frequenti o possono essere utilizzati filtri di dati più potenti, il che può ridurre la precisione. In breve: un orologio sportivo "sa" che, ad esempio, durante la corsa probabilmente seguirai il percorso e potrebbe attenuare piccoli salti del GPS, mentre una semplice app di tracciamento potrebbe mostrare più rumore.
Fonti di dati (A-GPS & Co.): gli smartphone utilizzano dati di localizzazione aggiuntivi come reti WLAN, beacon Bluetooth o celle di telefonia mobile per migliorare o determinare più rapidamente la posizione. Il cosiddetto Assisted GPS (A-GPS) fornisce la posizione iniziale e l'ora tramite Internet, accelerando il rilevamento satellitare. Nel tracciamento stesso, l'app per cellulari può includere, ad esempio, i segnali WLAN nelle città. Gli orologi sportivi senza connessione mobile, invece, si basano esclusivamente sui dati satellitari GNSS (ad eccezione del download iniziale A-GPS tramite smartphone collegato). Di conseguenza, i cellulari hanno in parte un vantaggio nei centri urbani per quanto riguarda la rapidità del primo rilevamento e possono talvolta stimare la posizione anche da fermi sulla base delle reti. In caso di registrazione continua (all'aperto con una buona ricezione), questi dati ausiliari hanno tuttavia un ruolo minore.
Interferenze e ricezione: in ambienti difficili (vedere la sezione successiva sulle fonti di errore) le differenze possono diventare evidenti. Un orologio con un'antenna potente sulla parte superiore del polso spesso riceve segnali satellitari sufficienti anche su sentieri tortuosi o in fitte foreste, mentre uno smartphone nella tasca posteriore dei pantaloni è più schermato e può "perdere" il segnale più spesso. Tuttavia, nei canyon urbani entrambi i tipi di dispositivi sono messi alla prova: in questo caso, chi dispone di Multi-GNSS e Dual-Band ha un vantaggio. Alcuni test dimostrano che gli orologi outdoor più specifici sono leggermente più resistenti alle interferenze. D'altra parte, grazie ai dati ausiliari citati, gli smartphone a volte sono in grado di visualizzare una posizione (anche se imprecisa) nonostante la debole ricezione GPS. In generale, vale la regola: cielo aperto = entrambi buoni; ricezione al limite = leggero vantaggio per i dispositivi sportivi di alta qualità, poiché sono stati sviluppati proprio per questi scenari.
Frequenza di campionamento e intervallo di registrazione: gli orologi sportivi registrano di default un punto GPS ogni secondo (o almeno offrono questa opzione). Ciò consente di ottenere una registrazione dettagliata del percorso, che traccia fedelmente il tragitto effettivo. Gli smartphone e le app per il fitness, invece, utilizzano spesso frequenze di campionamento adattive per risparmiare batteria, ad esempio registrando la posizione ogni 4-5 secondi o in base alla distanza percorsa/velocità. Aggiornamenti meno frequenti possono portare a una traccia più "spigolosa" e a lievi scostamenti di distanza, poiché tra due punti viene semplicemente ipotizzata una linea retta. Molti orologi sportivi offrono anche una modalità di risparmio energetico, ma normalmente la registrazione ogni 1 secondo è lo standard. In breve: per movimenti regolari, il cellulare può essere sufficiente, ma in caso di allenamenti a intervalli, molte curve o stop-and-go, un orologio sportivo spesso registra i dettagli in modo più completo.
Oggi gli smartphone sono incredibilmente precisi e, grazie al Multi-GNSS, sono perfettamente adeguati alle situazioni tipiche (jogging nel parco, pista ciclabile). Le differenze emergono nei casi limite: chi si muove su terreni difficili o desidera dati prestazionali il più precisi possibile, trae vantaggio dai componenti hardware specializzati, dagli algoritmi e dai sensori di un buon orologio sportivo. Questi sono progettati per registrare continuamente il GPS, anche per 5 ore di fila, e fornire risultati stabili, mentre uno smartphone è principalmente un dispositivo di comunicazione che gestisce il GPS in modo secondario e scende a compromessi (risparmio energetico, uso quotidiano). Non da ultimo, anche la durata della batteria gioca un ruolo importante: un GPS sportivo è in grado di tracciare solitamente per più di 10 ore, mentre la batteria di uno smartphone potrebbe esaurirsi prima. D'altra parte, lo smartphone lo si porta quasi sempre con sé. Dipende quindi dall'uso che se ne fa: nelle competizioni importanti o nelle escursioni in montagna, gli utenti più ambiziosi tendono a preferire dispositivi dedicati, perché ne apprezzano l'affidabilità.
Fattori influenti: fonti di errore tipiche e precisione
Nessuna traccia GPS è perfetta: le condizioni ambientali e di segnale più disparate possono compromettere la precisione delle misurazioni. Ecco i principali fattori di influenza e le fonti di errore che spiegano perché una traccia può risultare imprecisa:
Visibilità del cielo: il GPS funziona al meglio con una visibilità libera del cielo (min. 15° di elevazione sopra l'orizzonte tutt'intorno). Gli edifici alti (canyon urbani) bloccano o riflettono i segnali: nei centri cittadini la posizione "salta" spesso o può essere spostata di decine di metri. Le gole e le valli naturali hanno un effetto simile: tra i versanti delle montagne o nelle valli strette spesso è visibile solo una piccola porzione di cielo, quindi sono disponibili meno satelliti e il segnale viene riflesso dalle pareti rocciose. Risultato: minore precisione o perdita temporanea del segnale.
Foresta fitta e chioma degli alberi: gli alberi attenuano notevolmente i segnali GPS. Nelle foreste, specialmente in presenza di fogliame bagnato o di boschi di conifere, il segnale può essere indebolito al punto da ridurre la precisione della posizione o da consentire al dispositivo di ricevere solo punti irregolari. Inoltre, le chiome degli alberi fitte causano effetti multipath, poiché i segnali vengono rifratti dai rami. I dispositivi di buona qualità riconoscono in parte questo fenomeno e filtrano il rumore, ma in bosco è normale che si verifichi uno scarto di alcuni metri.
Interni, gallerie, sottopassaggi: il segnale GPS difficilmente penetra sotto i tetti. All'interno degli edifici spesso non c'è ricezione: lo smartphone può ricorrere al Wi-Fi o alla localizzazione cellulare, ma questi sistemi non sono utilizzabili per il tracciamento. Nei tunnel o nelle stazioni della metropolitana il GPS non funziona affatto. Gli orologi sportivi idealmente mettono in pausa la misurazione della distanza o la estrapolano tramite sensori (contapassi) nel tunnel. Tuttavia, i tracciati GPS nei tunnel spesso generano linee rette (tra l'ultimo e il successivo punto GPS) che ovviamente non corrispondono al percorso reale.
Oscuramento causato da corpi o oggetti: è interessante notare che anche il corpo umano può schermare i segnali GPS, poiché è composto per circa il 70% da acqua (l'acqua assorbe le microonde). Se, ad esempio, si tiene un cellulare in mano e lo si tiene vicino al corpo, o se si corre in un gruppo fitto di persone (ad esempio alla partenza di una maratona), la ricezione può peggiorare. Garmin cita esplicitamente "l'uso del GPS in un gruppo fitto di persone" come problema di precisione. Questo spiega perché a volte all'inizio di una gara il tracciato oscilla: centinaia di corridori intorno a te bloccano parte della vista satellitare.
Riflessioni multistrada: come già accennato, le riflessioni su superfici dure (case, rocce, specchi d'acqua, veicoli di grandi dimensioni) causano errori multistrada. Il ricevitore percepisce un segnale in ritardo proveniente da una direzione errata. Sintomo tipico: il percorso tracciato «salta» improvvisamente in un punto errato o mostra una deviazione dal percorso effettivo fino a quando il segnale non si stabilizza nuovamente. Nelle città, ad esempio, si vedono tracciati che saltano alternativamente da un lato all'altro della strada, causati dai riflessi sulle facciate in vetro. I dispositivi dual-band e multi-GNSS aiutano in questo caso, ma il problema non viene mai eliminato completamente.
Geometria satellitare (GDOP): non solo il numero dei satelliti, ma anche la loro posizione influisce sulla qualità della soluzione di posizionamento. Idealmente, i satelliti disponibili dovrebbero essere distribuiti in modo uniforme nel cielo (ad esempio uno a nord, uno a sud, uno a est e uno a ovest), in modo da ottenere una distribuzione geometrica ampia e un valore DOP (Dilution of Precision) basso. Se i satelliti sono disposti in modo casuale e sfavorevole (ad esempio tutti su un lato del cielo), la precisione peggiora notevolmente, anche se la ricezione è presente. Questo fenomeno spiega, ad esempio, perché in alcuni momenti in un determinato luogo è possibile ottenere dati GPS migliori rispetto ad altri momenti (i satelliti seguono infatti le loro orbite). Le applicazioni professionali calcolano il GDOP e, se necessario, attendono una "finestra" migliore. Nei dispositivi sportivi questo è meno evidente, poiché utilizzano sempre molti satelliti contemporaneamente (il Multi-GNSS riduce il rischio di una geometria sfavorevole).
Effetti atmosferici: la ionosfera e la troposfera possono rallentare o deviare (rifrazione) i segnali GPS. Il ritardo ionosferico dipende dall'ora del giorno e dall'attività solare e può causare errori dell'ordine di metri. I ricevitori semplici effettuano una correzione approssimativa tramite un modello, mentre i ricevitori a doppia frequenza misurano direttamente il ritardo (vedi Dual Band) e riducono notevolmente questo errore. Le condizioni meteorologiche (pioggia forte, nuvole dense) hanno invece poca influenza sul GPS in banda L: il segnale attraversa le nuvole quasi senza ostacoli, a differenza, ad esempio, della televisione satellitare, che smette di funzionare in caso di pioggia forte.
Deriva GPS e rumore: anche in condizioni ideali, una posizione GPS non è mai completamente precisa, ma oscilla sempre leggermente rispetto al valore reale. Questo rumore di fondo è compreso tra 3 e 5 m nei dispositivi di buona qualità. Produttori come Garmin dichiarano una precisione di circa 3 m nel 95% delle misurazioni per gli orologi sportivi. Le piccole deviazioni portano al fenomeno della deriva GPS: quando si sta fermi, il punto registrato "vaga" lentamente. Per l'utente può sembrare che la traccia salti avanti e indietro senza motivo. Inoltre, in alcune circostanze, il dispositivo somma questi minimi cambiamenti di posizione alla distanza, in modo che si continuino a "percorrere" metri anche da fermi. Garmin afferma che, con una deriva GPS normale, ogni minuto di fermo può comportare un conteggio errato di circa 180 m di distanza se non si mette in pausa la registrazione! Questo esempio numerico illustra l'influenza del rumore. In pratica, molti dispositivi mitigano questo effetto interrompendo il conteggio della distanza al di sotto di una certa velocità o offrendo una pausa automatica (vedi Interpretazione). Tuttavia, un paio di metri di imprecisione per chilometro sono del tutto normali.
Quanto è preciso il tracciamento GPS? In condizioni ottimali (visibilità libera, Multi-GNSS) si può ipotizzare una precisione orizzontale di circa 3 m. Nelle città densamente popolate o nelle foreste, gli scarti possono aumentare fino a 10 m e oltre. Le indicazioni di altitudine fornite dal GPS tendono ad essere meno precise (spesso ±10 m o più) a causa della geometria sfavorevole: in questo caso, un altimetro calibrato migliora notevolmente la situazione. In generale, l'esperienza dimostra che la misurazione della distanza con gli orologi da corsa presenta un margine di errore compreso tra l'1 e il 3%. Ciò significa che una corsa di 10 km misurata ufficialmente viene spesso registrata come ~10,1 km (leggermente "troppo lunga"). Questa leggera sovrastima della distanza è dovuta, tra l'altro, a decine di piccole deviazioni a zig-zag (sovrastima sistematica). Importante: si tratta di deviazioni tipiche, non di garanzie: a seconda delle circostanze, il risultato può essere migliore (o peggiore). Con i seguenti consigli è possibile ottenere la massima precisione possibile dal proprio dispositivo.
Perché il dual band e il multi-GNSS sono importanti per gli sportivi?
Chi pratica sport a livello agonistico, che si tratti di trail running in montagna, ciclismo nel bosco o maratona in città, trarrà vantaggio dalle moderne funzionalità GNSS Multi-GNSS (più sistemi satellitari) e Dual-Band (più frequenze). Ecco perché queste tecnologie sono così importanti nel contesto sportivo:
Migliore ricezione in ambienti difficili: quando si fa sport non sempre ci si trova in spazi aperti. Soprattutto i corridori e i ciclisti attraversano spesso terreni molto vari: oggi un viale alberato, domani un canyon urbano, dopodomani un sentiero di montagna. Il Multi-GNSS garantisce che nel cielo siano sempre disponibili il maggior numero possibile di satelliti. Se il dispositivo GPS si trova in una zona d'ombra, Galileo o BeiDou potrebbero fornire segnali da un'altra angolazione. Ciò aumenta la disponibilità del segnale. Il dual band, a sua volta, mantiene stabile la soluzione di posizione anche in caso di riflessi o di forte influenza della ionosfera, ad esempio in montagna. La posizione deriva meno e rimane più precisa, mentre i ricevitori a banda singola potrebbero perdere precisione. Per gli sportivi questo significa che il percorso viene registrato in modo continuo, anche in passaggi altrimenti problematici (foresta fitta, centro città), e che vengono ridotti i grandi scostamenti.
Misurazione più precisa dell'andatura e della distanza: soprattutto durante gli intervalli o le competizioni, gli atleti prestano attenzione alla precisione dei dati relativi all'andatura. Tuttavia, se il GPS è impreciso, l'andatura attuale può variare o la distanza finale potrebbe non essere corretta. Il GPS dual band offre una maggiore costanza in questo senso. Senza il dual band, c'è una maggiore probabilità che le curve vengano tagliate e la distanza risulti quindi ridotta, il che sarebbe fatale, ad esempio, in una corsa su sentiero con molte serpentine, se l'orologio alla fine misurasse 1 km in meno. Il GNSS multibanda fornisce una copertura pulita del percorso, in modo che i dati relativi alla velocità e ai tempi parziali siano corretti. Gli orologi sportivi con dual band mostrano valori di andatura più fluidi anche in centro città, mentre i modelli più vecchi tendevano a saltare da 4:30 a 6:00 min/km solo perché il segnale subiva una breve interruzione. Per i corridori ambiziosi questo è un grande vantaggio, poiché i risultati dell'allenamento possono essere misurati con maggiore precisione.
Meno "interruzioni GPS" nelle registrazioni: tutti lo sanno: nell'analisi della corsa si trova improvvisamente un picco in cui si è presumibilmente attraversato il lago o si sono accorciati 100 m. Il Multi-GNSS e la doppia frequenza riducono notevolmente tali errori grossolani. Naturalmente possono verificarsi comunque degli errori, ma la robustezza aumenta. Soprattutto nelle gare di resistenza più lunghe (ultra maratone, maratone), le piccole imprecisioni si sommano. Con un GNSS ad alta precisione si ottiene alla fine una distanza totale più esatta. Questo può decidere la vittoria o la sconfitta, ad esempio nelle gare di navigazione (parola chiave: corsa di orientamento - qui contano i metri).
Sicurezza per il futuro: il mondo GNSS è in continua evoluzione. Sono in arrivo altri satelliti Galileo, il GPS sta attivando nuovi segnali e servizi come il sistema di correzione europeo EGNOS migliorano la precisione. Un dispositivo compatibile con Multi-GNSS può sfruttare questi miglioramenti. Molti orologi attuali consentono, ad esempio, di aggiungere nuovi sistemi satellitari tramite il firmware. Per gli sportivi che utilizzano il loro dispositivo per diversi anni, questo è un vantaggio: si è pronti per i futuri miglioramenti in termini di precisione.
In sintesi: Multi-GNSS + Dual-Band = massima qualità di posizionamento, che aumenta la precisione del tracciato e delle metriche, soprattutto nello sport. Quindi, se ti alleni spesso in ambienti difficili (grandi città, sentieri) o semplicemente desideri il tracciato più preciso possibile, dovresti prendere in considerazione un dispositivo con queste caratteristiche. Nella prossima sezione vedremo come è possibile influenzare la registrazione del tracciato (parole chiave: intervallo di registrazione e livellamento).
Registrazione traccia: registrazione intelligente vs. intervallo di 1 secondo e livellamento
Oltre alla tecnologia GNSS pura, anche il tipo di registrazione dei dati influisce sulla precisione di una traccia. Due aspetti importanti in questo caso sono l'intervallo di registrazione (regolare ogni secondo o «smart») e la successiva levigatura/filtraggio della traccia.
Registrazione intelligente ("Smart Recording") vs. intervalli di 1 secondo: alcuni orologi sportivi (e dispositivi GPS meno recenti) offrono una modalità in cui non vengono memorizzati tutti i secondi, ma solo i punti "importanti". Storicamente, l'obiettivo era quello di risparmiare spazio di memoria e prolungare la durata della batteria. Nella modalità Smart Recording, i dati vengono registrati a intervalli irregolari, ovvero solo quando vengono soddisfatti determinati criteri. Ad esempio, l'orologio salva un nuovo punto quando rileva un cambiamento significativo nella direzione del movimento o quando la velocità, la frequenza cardiaca o l'altitudine cambiano in modo significativo. Se si continua a camminare in linea retta a velocità costante per un po', potrebbero essere registrati meno punti. Sebbene i dispositivi moderni dispongano di memoria sufficiente, in alcuni casi la registrazione intelligente è ancora disponibile come opzione (o standard) per motivi di compatibilità. Svantaggio: omettendo alcuni punti, si possono perdere dettagli importanti. In particolare, i punti di partenza/arresto o le curve strette potrebbero essere "arrotondati" perché proprio in quel punto non è stato memorizzato alcun punto. Ciò comporta piccoli errori di distanza: ad esempio, una traccia di registrazione intelligente può abbreviare una curva di 90° come una leggera diagonale. Per i corridori quotidiani questo potrebbe passare inosservato, ma nelle competizioni può influire sul cronometraggio. Per questo motivo, gli esperti raccomandano spesso di impostare la registrazione su 1 secondo, a condizione che la durata della batteria e la memoria lo consentano. Nei nuovi orologi questa è solitamente l'impostazione standard, mentre i dispositivi Garmin più vecchi funzionavano in parte in modalità Smart di fabbrica. A proposito: grazie a chip più efficienti, la registrazione ogni 1 secondo consuma ormai pochissima batteria, rendendo quasi obsoleto il vantaggio storico della registrazione Smart.
Algoritmi di livellamento: un aspetto meno evidente è il modo in cui i punti GPS registrati vengono collegati per formare un percorso ed eventualmente livellati. A prima vista, i punti di riferimento GPS consecutivi potrebbero formare uno zigzag irregolare, poiché il segnale si discosta leggermente dal valore reale. Molti orologi sportivi e app utilizzano quindi un algoritmo di livellamento per migliorare il tracciato dal punto di vista visivo e metrico. In concreto, si cerca di ricostruire il movimento effettivo probabile dalla sequenza di punti. Metodo semplice: eliminare i piccoli valori anomali in modo da ottenere un percorso abbastanza regolare. Problema: se si livella troppo, si rischia di "trascurare" i cambiamenti di direzione reali. L'orologio potrebbe supporre che si continui a correre dritto, anche se in realtà si è svoltato, fino a quando l'entità della deviazione diventa sufficientemente grande e il software "si accorge" che c'era una curva. A quel punto, la curva potrebbe essere rappresentata in modo troncato nel tracciato. Un esempio sono le piste da 400 metri: qui gli atleti corrono su curve strette. Molti orologi GPS tendono a registrare distanze troppo brevi sulla pista (ad esempio 390 m invece di 400 m per giro), perché l'algoritmo di livellamento non rileva completamente i cambi di direzione stretti e accorcia gli angoli dei giri. D'altra parte, però, la levigatura impedisce che la traccia oscilli completamente avanti e indietro come una "corsa a zig-zag da ubriachi" quando si corre in linea retta. Si tratta quindi di un equilibrio delicato. Il funzionamento esatto dei filtri è solitamente un segreto commerciale dei produttori, ma si può osservare che: Garmin applica una levigatura moderata (in alcuni casi i percorsi vengono misurati in modo leggermente più breve), Polar nei modelli più vecchi applicava una levigatura più forte (che portava a una distanza notevolmente inferiore) e Apple utilizza persino modelli di intelligenza artificiale nell'Apple Watch per ottimizzare il tracciato a posteriori. Importante da sapere: la levigatura influisce sulla visualizzazione del tracciato e sulla misurazione della distanza. Quindi, se il percorso registrato è molto "pulito" lungo una strada, potrebbe essere stato aiutato da un algoritmo (ad esempio il map-matching sul livello stradale, che molte app di navigazione utilizzano). Per gli orologi sportivi, tuttavia, i produttori cercano di trovare un equilibrio: da un lato sopprimere il rumore, dall'altro non falsare i movimenti reali.
Esempio Smart vs. 1s vs. livellato: supponiamo che tu stia andando in bicicletta e mantenga una velocità costante su una strada di montagna tortuosa. Un orologio in modalità 1s segna un punto ogni secondo: la traccia risolverà le curve in modo preciso. In modalità Smart, invece, il dispositivo potrebbe registrare un punto solo ad ogni curva più ampia; nel tratto intermedio il percorso viene interpolato in modo rettilineo e, in casi estremi, le serpentine potrebbero risultare "tagliate". Se poi si applica anche una forte levigatura, i raggi delle curve potrebbero essere ulteriormente raddrizzati. Il risultato: il percorso totale viene misurato in modo notevolmente più breve rispetto alla realtà. Per una valutazione precisa, è quindi consigliabile utilizzare sempre la registrazione ogni 1 secondo. La registrazione intelligente è pensata piuttosto per occasioni in cui la memoria è limitata o il percorso è secondario (oggi praticamente nessun caso).
Fortunatamente, molti dispositivi più recenti hanno eliminato la funzione Smart Recording o l'hanno nascosta in profondità nel menu. Se il tuo orologio sportivo offre questa opzione, ti consigliamo di impostarla su «ogni secondo»: il consumo della batteria è minimo e la qualità dei dati è superiore.
Interpretare i dati GPS: salti, scorciatoie e altre anomalie
Analizzando le tracce GPS registrate (su Strava, Garmin Connect o altre piattaforme), a volte si riscontrano percorsi insoliti. Ecco alcuni fenomeni tipici e consigli su come interpretarli:
Accettare lievi scostamenti nella distanza: il GPS non è mai preciso al 100%. È normale che una corsa misurata ufficialmente (ad esempio 5,00 km) appaia sull'orologio come 5,05 km o 4,95 km. In genere lo scostamento è di circa ±1% della distanza. Ciò non significa che la distanza sia errata o che il dispositivo sia "difettoso", si tratta semplicemente di un'imprecisione di misurazione. Durante le competizioni, molti organizzatori tengono conto di questa tolleranza (la maggior parte degli orologi da corsa misura leggermente in eccesso). Quindi: non allarmatevi se l'orologio da maratona indica 42,8 km: non avete corso "troppo", ma il GPS ha aggiunto un po' di distanza.
Improvvisi salti del GPS nella traccia: a volte nel percorso si vedono picchi o spostamenti simili a teletrasporti. La causa è solitamente un errore di segnale, come la ricezione multipla o una breve interruzione. Ad esempio, nel centro città il GPS può saltare per alcuni secondi su una strada secondaria parallela (riflessi sugli edifici). Questi scostamenti sono spesso riconoscibili dal fatto che sono state calcolate velocità irrealisticamente elevate per un breve periodo (ad esempio 100 km/h di velocità di corsa). Un singolo salto può essere rimosso in seguito dal percorso (molti portali lo livellano automaticamente). È importante sapere che tali salti sono artefatti tecnici, non movimenti reali. Quindi, se la tua traccia attraversa il tetto di una casa, anche se stavi correndo sulla strada sottostante, significa che il segnale era insufficiente per un breve periodo. In particolare, gli edifici densamente popolati e i tunnel generano tali errori. In questo caso, se possibile, è utile attendere alcuni secondi fino a quando il segnale si è stabilizzato.
Curve tagliate e scorciatoie: se il percorso registrato appiattisce le curve (come se avessi guidato/corso all'interno della curva), ciò è dovuto a una densità dei punti troppo bassa o a un algoritmo di appiattimento (vedi capitolo precedente). Soprattutto nelle registrazioni più vecchie con intervalli di 5 secondi, può capitare che, ad esempio, i tornanti siano rappresentati solo in modo approssimativo: il dispositivo semplicemente non ha catturato la forma con un numero sufficiente di punti. Anche una forte levigatura può accorciare gli angoli. Interpretazione: il tuo percorso effettivo era leggermente più lungo della traccia. Ai fini dell'orientamento questo non ha importanza, ma per calcoli precisi della velocità è necessario tenerlo presente. Tuttavia, i moderni orologi in modalità 1s difficilmente tagliano le curve; se ciò dovesse accadere, potrebbe essere dovuto a un filtraggio aggressivo (alcune piattaforme consentono di visualizzare i "dati originali" rispetto a quelli "smussati").
"Tracciato sinuoso" nonostante il percorso rettilineo: al contrario, ci sono casi in cui in realtà hai corso in linea retta, ma la traccia mostra piccole deviazioni. Si tratta per lo più di rumore GPS, ovvero il segnale ha subito una variazione minima, che la traccia rappresenta come uno zigzag. Spesso questo si verifica quando si cammina lentamente o nel bosco: la traccia oscilla a destra e a sinistra lungo il percorso. Queste linee ondulate possono portare a una leggera sovradistanza, perché l'oscillazione viene conteggiata come metri extra. Molti algoritmi (fortunatamente) lo smussano in parte. Tuttavia, se la traccia è molto instabile, è possibile che la ricezione fosse scarsa. Suggerimento: in una foresta fitta, se necessario, allontana leggermente l'orologio dal corpo (ad esempio fissandolo alla tracolla dello zaino) in modo che abbia una visione migliore. Questo può ridurre le linee sinuose.
Deriva GPS da fermo: come descritto sopra, la posizione GPS si sposta leggermente anche da fermo. Se ti fermi a lungo durante una registrazione (sosta al semaforo, per goderti il panorama, ecc.), è possibile che la tua traccia disegni un cerchio o un motivo caotico nel punto di sosta. Inoltre, ciò può aggiungere erroneamente della distanza. Suggerimento: durante le pause, utilizza la funzione di pausa automatica del tuo orologio sportivo (se disponibile) o interrompi manualmente la registrazione se la precisione è la tua priorità assoluta. In questo modo eviterai che 5 minuti di sosta vengano "premiati" con 100 m di "movimento". Ricomincia dopo aver ripreso a camminare: i dispositivi moderni di solito riprendono rapidamente il segnale GPS.
Verifica i dati relativi all'altitudine: i dati relativi all'altitudine rilevati dal GPS devono essere interpretati con cautela. Se l'orologio non è dotato di barometro, i dati relativi alle salite e alle discese registrati potrebbero essere molto imprecisi: ad esempio, una corsa in piano potrebbe improvvisamente mostrare un dislivello positivo di +200 m, anche se la pendenza era minima. Ciò è dovuto alla deriva dell'altitudine del GPS e agli errori nel calcolo dell'altitudine. Alcune piattaforme sportive come Strava offrono una correzione dei dati relativi all'altitudine: il tracciato GPS viene confrontato con un modello del terreno per ottenere altitudini più realistiche. Tuttavia, se il tuo orologio è dotato di un sensore barometrico, è meglio affidarsi a questi dati, che sono solitamente più precisi, a condizione che il sensore sia stato calibrato. Controlla se il tuo dispositivo calibra automaticamente l'altitudine (spesso tramite GPS al punto di partenza o tramite POI noti). Suggerimento di interpretazione: piccoli dossi nel profilo altimetrico possono essere rumore; guarda piuttosto il dislivello totale. Se, ad esempio, corri in pianura e l'orologio indica +50 m, puoi ignorarlo: si trattava di rumore GPS.
Confronto con la mappa: un trucco utile per l'interpretazione è quello di guardare la traccia su una mappa satellitare o su una cartina stradale. Molte discrepanze vengono relativizzate quando si vede: "Ah, il punto si trova vicino alla strada, ma questo è dovuto al canyon urbano". Spesso le app per smartphone in modalità navigazione "agganciano" il marker alla strada più vicina per nasconderlo all'utente. Tuttavia, nella traccia registrata non viene corretta nulla di simile: essa mostra i dati GPS grezzi (o solo leggermente smussati). Quindi, se qualcosa sembra del tutto inverosimile, di solito si tratta di un errore, non di un teletrasporto miracoloso. Se necessario, confronta più giri: se c'è sempre un salto nello stesso punto, probabilmente è dovuto a un fattore di disturbo locale (molti tetti metallici? Antenna radio?).
In breve: conosci i limiti dei tuoi dati GPS. Una traccia non è mai perfettamente fedele alla scala, ma è solo un'approssimazione. Per la maggior parte degli scopi (tracciare un percorso, registrare un allenamento) la precisione è sufficientemente elevata. Tuttavia, non bisogna dare troppa importanza a ogni piccolo scarto. Se qualcosa sembra strano, di solito la causa è di natura tecnica. E se hai bisogno della massima precisione, segui questi consigli: buona visibilità, tempo per il fissaggio del segnale, dual band nei tratti difficili, funzione pausa, ecc. In questo modo otterrai i dati migliori possibili.
Cosa contraddistingue un buon dispositivo di localizzazione GPS?
Per concludere, riassumiamo quali sono le caratteristiche fondamentali di un buon dispositivo di localizzazione GPS, sia che si tratti di un orologio sportivo o di uno smartphone:
Supporto Multi-GNSS: un dispositivo moderno dovrebbe poter accedere a più sistemi satellitari (GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou). Ciò aumenta notevolmente la copertura satellitare e l'affidabilità, soprattutto in ambienti urbani o difficili. Il Multi-GNSS è oggi uno standard in quasi tutti gli smartphone e gli orologi sportivi di fascia media e alta.
GNSS dual band (multibanda): per la massima precisione, la ricezione a doppia frequenza è un grande vantaggio. I migliori orologi sportivi del 2022 offrono GPS dual band, che garantisce tracciati più precisi e riduce problemi quali errori ionosferici e multipath. Chi attribuisce grande importanza alla precisione del ritmo e della distanza (ad es. atleti agonisti o trail runner) dovrebbe optare per un orologio dual band.
Antenna e design di ricezione di alta qualità: anche la migliore elettronica GNSS è inutile se l'antenna è scadente. I dispositivi di buona qualità si riconoscono spesso dal design accurato dell'antenna, ad esempio antenne patch in ceramica o lunette metalliche che fungono da antenna. Queste consentono una ricezione stabile anche in condizioni difficili. Uno smartphone con una custodia protettiva spessa o fissato al braccio può essere uno svantaggio in questo caso. Presta quindi attenzione alle recensioni sulla qualità di ricezione GPS di un dispositivo.
Altimetro barometrico: per tutti coloro che accumulano metri di dislivello (corridori, ciclisti, escursionisti), un barometro integrato è un must. I buoni orologi sportivi hanno un sensore barometrico che si integra automaticamente con il GPS. Ciò fornisce dati affidabili sull'altitudine e impedisce misurazioni errate dovute alla deriva altimetrica del GPS. In montagna o quando sali le scale noterai immediatamente la differenza.
Fusione dei sensori e algoritmi: i modelli di punta puntano su software intelligenti: filtrano i dati GPS, utilizzano sensori di movimento come integrazione e dispongono di funzioni quali la pausa automatica e il ricalcolo intelligente. Questi algoritmi contribuiscono in modo significativo alla qualità finale. Un "buon" orologio GPS, ad esempio, grazie al giroscopio, riconosce che stai correndo su una pista di 400 metri e fornisce distanze quasi esatte (funzione Garmin Track Run). Quindi, se cerchi la precisione, presta attenzione a queste caratteristiche.
Intervallo di registrazione flessibile: nel caso ideale, il dispositivo registra i dati ogni secondo o almeno offre questa opzione. Alcuni modelli più recenti selezionano automaticamente la modalità dinamica (ad es. SatIQ). È importante non compromettere la precisione a causa di una registrazione incompleta. I dispositivi di buona qualità rinunciano quindi alla registrazione intelligente rigida o la utilizzano solo se l'utente lo desidera (ad es. nella modalità batteria Ultratrac).
Durata della batteria e prestazioni: un dispositivo di localizzazione GPS eccellente riesce a conciliare precisione e autonomia. Il dual band e il multi-GNSS consumano maggiormente la batteria, ma gli orologi di fascia alta come il Garmin Fenix o il Coros Vertix garantiscono comunque oltre 20-30 ore di autonomia in modalità GNSS completa. Questa è la caratteristica di un buon hardware: utilizza chip a basso consumo energetico e batterie di grandi dimensioni. Particolarmente importante per gli ultra e i tour di più giorni: in modalità risparmio energetico, l'orologio dovrebbe comunque offrire una qualità di registrazione accettabile (ad esempio tramite FusedTrack o simili).
In sintesi, un buon dispositivo GPS offre: potenza di ricezione, precisione (grazie al Multi-GNSS/Dualband), sensori aggiuntivi (barometro, giroscopio) per informazioni complete, software intelligente per l'elaborazione dei dati e batteria sufficientemente potente per le sessioni più lunghe. L'attuale generazione di orologi sportivi e smartphone di fascia alta ha fatto enormi progressi in questo campo. Ad esempio, gli orologi da corsa di alta qualità raggiungono oggi spesso una precisione di ~3 m in condizioni ottimali, un valore che solo pochi anni fa sembrava utopistico nel settore consumer. Per te come utente questo significa che puoi fare affidamento sulla registrazione dei tuoi percorsi. Naturalmente il GPS rimane un sistema radio e non una misurazione millimetrica, ma con il dispositivo giusto al polso le tue corse, le tue escursioni in bicicletta e le tue camminate saranno tracciate in modo affidabile e preciso, così potrai concentrarti completamente sullo sport. Buon allenamento e buona ricezione GPS!