OBSZAR NAUKOWY
SCIENTIFIC AREA
Odbiorniki GNSS (GPS i in.) w sporcie i rekreacji
GNSS (GPS etc.) receivers in sport & recreation
Monitorowanie lokomocji sportowców
Monitoring of athletes’ locomotion
Pozostałe
Others

Testing methodology for GNSS receivers used in sports and recreation. Outline of issues.
Metodyka testowania odbiorników GNSS stosowanych w sporcie i rekreacji. Zarys zagadnienia.

Specht C, Szot T (2016)

  • Abstract Satellite navigational systems, including GPS NAVSTAR system, for many years now are being used in the professional navigation and land surveying. Last decade marks expansion of range for general public applications. One of the new important fields of use for GPS satellite receivers is sports and recreation. Currently available for sale are hundreds models of receivers that have varying features resulting from their destination. The article presents an outline of methodology for testing selected performance characteristics of public GPS system receivers used in sport and recreation. In its preparation international recommendations and standards relating to the validation process of professional navigation receivers were applied. The paper presents static testing (the receiver is not moving) and dynamic testing (in motion), which are based on our own proposals using a standard sports stadium and railway tracks. Restrictions in testing sports and recreation receivers were discussed. Keywords GPS, accuracy, testing standards, static and dynamic position determination

  • Streszczenie Satelitarne systemy nawigacyjne, a w tym system NAVSTAR GPS, wykorzystywane są od wielu lat w profesjonalnej nawigacji i geodezji. Ostatnie dziesięciolecie to rozszerzenie obszaru zastosowań na aplikacje ogólnospołeczne. Jednym z nowych, istotnych obszarów wykorzystania odbiorników satelitarnych GPS jest zastosowanie w sporcie i rekreacji. Obecnie w sprzedaży dostępnych są setki modeli odbiorników, które charakteryzują się zróżnicowanymi cechami wynikającymi z ich przeznaczenia. W artykule przedstawiono zarys metodyki testowania wybranych charakterystyk eksploatacyjnych ogólnodostępnych odbiorników systemu GPS stosowanych w sporcie i rekreacji. Do jej opracowania wykorzystano międzynarodowe rekomendacje i normy odnoszące się do procesu walidacji odbiorników profesjonalnej nawigacji. Przedstawiono testowanie statyczne (odbiornik nie przemieszcza się) oraz dynamiczne (w ruchu), które oparto o autorskie propozycje z wykorzystaniem standardowego stadionu sportowego (uprzednio zmierzonego metodami geodezyjnymi). Omówiono ograniczenia w testowaniu odbiorników sportowych i rekreacyjnych. Słowa kluczowe GPS, dokładność, standardy testowania odbiorników, określanie pozycji statyczne i dynamiczne

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)
  • Errata: Fig. 5 / Erratum: Fig. 5

Ocena dokładności procedury uśredniania współrzędnych punktu w turystycznych odbiornikach nawigacji satelitarnej Garmin
An evaluation of waypoint averaging procedure used in Garmin recreational GNSS receivers

Specht C, Szot T, Skonieczny P (2015)

  • Streszczenie Odbiorniki globalnych systemów nawigacji satelitarnej stały się w ostatniej dekadzie bardzo popularnym narzędziem monitorowania lokomocji człowieka. Dla większości przypadków dokładność wyznaczenia pozycji przez odbiorniki kodowe, najczęściej wykorzystywane przez użytkowników nieprofesjonalnych, jest wystarczająca. Są jednak zastosowania wymagając e wyższej dokładności, np. ustalenie pozycji skrytki w grze terenowej typu geocaching. W artykule dokonano oceny dokładności procedury uśredniania współrzędnych punktu, zaimplementowanej w turystycznych odbiornikach nawigacji satelitarnej Garmin. Rezultaty uzyskane w trzech próbach (#1 – zapis punktu bez uśredniania, #2 – zapis punktu przy użyciu procedury uśredniania, #3 – zapis punktu przy użyciu procedury uśredniania z wykorzystaniem kilku próbek) odniesiono do punktu referencyjnego POLREF, wchodzącego w skład podstawowej osnowy geodezyjnej w Polsce. Miary dokładności wyznaczeń współrzędnych pozycji CEP, DRMS oraz 2DRMS wyniosły odpowiednio: dla próby #1 – 1.06, 1.27, 2.55 m; #2 – 1.11, 1.34, 2.69 m oraz #3 – 0.67, 0.71, 0.73 m. Tym samym potwierdzono funkcjonalność procedury uśredniania z wykorzystaniem kilku próbek (#3). Brak istotnych różnic pomiędzy próbą #1 a #2 uzasadniono sprzyjającym układem satelitów podczas pomiarów (bardzo niskie współczynniki DOP) oraz konfiguracją terenu na punkcie referencyjnym. Słowa kluczowe turystyka, geocaching, uśrednianie punktu, GPS

  • Abstract Global navigation satellite systems (GNSS) have become a very popular tool used for monitoring human’s locomotion. In most cases position determination accuracy obtained with the aid of code receivers used mostly by unprofessional users is sufficient enough. However, there are situations in which more precise measurements are needed. Such may be the case when determining a cache position in geocaching terrain game. In this article the waypoint averaging procedure implemented in Garmin recreational receivers has been assessed. The results obtained in three trials (#1 - determining the position without averaging, #2 - determining the position with averaging, #3 - determining the position with the use of a few samples) were compared to POLREF reference point, which is a part of Polish basic geodetic control network. The CEP, DRMS and 2DRMS sccuracy measures were calculated respectively as: trial #1 – 1.06, 1.27, 2.55 m; #2 – 1.11, 1.34, 2.69 m and #3 – 0.67, 0.71, 0.73 m. Thus functionality of determining the position averaging procedure with the use of a few samples (#3) has been confirmed. Lack of significant differences between trial #1 and #2 was justified by favorable constellation of satellites (very low DOP coefficients) as well as land configuration in the reference point. Keywords tourism, geocaching, waypoint averaging, GPS.

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)

Monitorowanie lokomocji zawodników w wybranych dyscyplinach sportowych z wykorzystaniem globalnych systemów nawigacji satelitarnej (dysertacja doktorska)
Monitoring of athletes’ locomotion in selected sports with the use of global navigation satellite systems (PhD thesis)

Szot T (2014)

  • Streszczenie Dysertacja podejmuje dwa problemy badawcze. Pierwszym z nich jest brak jednolitych, uniwersalnych wymagań dokładnościowych i częstotliwościowych względem narzędzi oraz systemów pomocnych do monitorowania lokomocji sportowca (bez względu na sposób, w jaki pozyskują informację o jego położeniu), drugim – dopasowanie metod opartych na globalnych systemach nawigacji satelitarnej (GNSS) do uniwersalnych wymagań, o których wspomniano wyżej. W części teoretycznej pracy przedstawiono: istotę lokomocji, charakterystykę GNSS, przegląd piśmiennictwa w obszarze monitorowania lokomocji zawodnika na arenie sportowej oraz wieloaspektowość problemu monitorowania lokomocji wraz z odpowiednimi miarami położenia. Część praktyczna zawiera: koncepcję i metodykę badań, wyjaśnienie metody wyznaczenia dokładności i częstotliwości określenia współrzędnych pozycji, opis i wyniki statycznych oraz kinematycznych badań pilotażowych (dzięki którym dokonano podziału wśród odbiorników nawigacji satelitarnej), a także opis i wyniki badań weryfikujących przedstawioną metodę (wybór jednej z analizowanych konkurencji i dopasowanie do niej odbiornika). Przedstawione szerokie możliwości wnioskowania w obszarze lokomocji zawodników pozwoliły potwierdzić słuszność postawionej hipotezy, że odpowiednio częste i dokładne monitorowanie może udoskonalić proces treningowy. W pracy zawarto: 32 tabele, 80 rycin, 24 załączniki, 103 pozycje piśmiennictwa (w tym 73 angielskojęzyczne) oraz 32 źródła on-line.

  • Abstract This paper discusses two research problems: (1) a lack of uniform, universal accuracy and frequency requirements concerning tools and systems facilitating the monitoring of athletes’ locomotion (irrespective of a method used to collect information about their position), and (2) the adjustment of methods based on global navigation satellite systems (GNSS) to the above-said universal requirements. The theoretical part of the paper presents: the nature of locomotion, the characteristic of GNSS, the review of literature on the monitoring of athletes’ locomotion at sports venues, and the multifaceted nature of locomotion monitoring, together with appropriate measures of location. The practical part includes: (1) the concept and methodology of research, (2) the explanation of the method of determining the accuracy and frequency of specifying location coordinates, (3) the description and results of static and dynamic pilot study (thanks to which satellite navigation receivers were classified), (4) the description and results of research verifying the method presented (the selection of one of the sports under analysis and matching a receiver with it). A wide range of inference options in the area of athletes’ locomotion made it possible to vindicate the hypothesis that sufficiently frequent and accurate monitoring may improve the training process. The paper contains: 32 tables, 80 illustrations, 24 appendixes, 103 reference titles (including 73 in English) and 32 online sources.

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (autoreferat/summary)

Badanie dokładności personalnych odbiorników GPS w pomiarach dynamicznych
The accuracy of the personal GPS receivers in dynamic measurements

Specht C, Szot T, Specht M (2013)

  • Streszczenie System GPS stanowi współcześnie podstawowe źródło określania położenia w nawigacji nieprofesjonalnej. Podobne parametry oraz relatywnie niska cena powodują trudności w wyborze urządzenia przez przeciętnego użytkownika. Poniższy artykuł prezentuje ich dokładności wyznaczone eksperymentalnie w pomiarach dynamicznych. Wybrane odbiorniki GNSS zostały podzielone na następujące grupy: wyspecjalizowane odbiorniki przeznaczone do sportowych konkurencji biegowych, rejestratory trasy (DataLogger GPS) oraz odbiorniki rowerowe. Pomiary zostały zrealizowane na stadionie AWFiS w Gdańsku, uprzednio zinwentaryzowanym geodezyjnie. Współrzędne elipsoidalne zarejestrowane przez odbiorniki GNSS zostały przetransformowane do układu współrzędnych płaskich 2000, stosowanego w Polsce. W dalszej kolejności określono statystyki błędów wyznaczenia współrzędnych pozycji umożliwiające ich kategoryzację jakościową.

  • Abstract Currently GPS constitutes the main source of location in an unproffesional navigation. Similar functionality parameters and relatively low price make selected choice very difficult for average user. The article presents accuracy analyses of receivers which were designated in dynamic measurements. Selected GNSS units were divided into groups: specialized receivers dedicated to track events, GPS dataloggers and bicycle receivers. The tests were realized on the sport stadium of the Gdansk University of Physical Education and Sport which were previously inventoried. The ellipsoidal coordinates archived in the GNSS receivers were transformed in Gauss-Kruger projection to coordinate system “2000” which is applied in Poland. In the further part there were defined statistics of positioning solution errors which allow receivers qualitative categorization.

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)

Ocena funkcjonalna wybranych ogólnodostępnych odbiorników GPS używanych w sporcie
Functional evaluation of the selected GPS receivers used in sport

Specht C, Szot T (2012)

  • Streszczenie Producenci odbiorników GPS, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom sportowców amatorów i profesjonalistów oraz uczestników różnych rekreacyjnych form ruchu proponują szereg łatwych w użyciu, ogólnodostępnych, przenośnych urządzeń umożliwiających odbiór sygnałów nawigacji satelitarnej GPS. Wielość współcześnie oferowanych odbiorników GPS oraz zbliżone parametry powodują, iż ocena porównawcza ich charakterystyk eksploatacyjnych jest dla przeciętnego użytkownika utrudniona. W artykule dokonano porównania charakterystyk technicznych oraz przedstawiono wyniki badań ośmiu urządzeń GPS wykorzystywanych w sporcie, w podziale na trzy grupy: odbiorniki dedykowane do dyscyplin sportowych, ogólnodostępne rejestratory oraz telefony komórkowe wykorzystujące pomiary GNSS. Ocenę dokładności wyznaczeń przeprowadzono w oparciu o badania dokładności powtarzalnej i przewidywanej na punkcie geodezyjnym POLREF 5501 w Rybinie. Jednocześnie zaprezentowano uwagi autorów dotyczące przydatności urządzeń GPS w monitorowaniu lokomocji człowieka.Wyniki pomiarów stanowią pierwszy etap prac badawczych, których celem jest ocena przydatności zróżnicowanych technik pomiarowych GNSS w badaniu lokomocji w sporcie. Słowa kluczowe: przenośne odbiorniki GPS, lokomocja, sport, rekreacja

  • Abstract GPS receivers producers nowadays offer many easy to use, mobile units for amateur and professional sportsmen. Similar functionality parameters and relatively low price make selected choice very difficult for average user. Article compares technical aspects of different GPS devices and presents the results of the accuracy evaluation measurements of eight GPS sport – receivers. Selected GNSS units were divided into groups: specialised dedicated to sports, dataloggers and implemented in mobile phones. The tests were carried out using repeatable and predictable accuracy measurements realised on the geodetic network point located in Rybina (POLREF 5501). The geodetical coordinates were trasformed in Gauss-Kruger projection to conformal x, y coordinates and statistical distributions were calculated. The article also presents discussion on the others, important in functional point of view, GPS receiver characteristics, used by sportsmen. Keywords: portable GPS receivers, human locomotion, sports, recreation

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)

Accuracy analysis of GPS sports receivers in dynamic measurements

Specht M, Szot T (2012)

  • Abstract Producers of GPS receivers nowadays offer many easy-to-use, mobile units for amateur and professional athletes. Similar functionality parameters and a relatively low price make it difficult for the average user to make a choice. This article compares technical aspects of different GPS devices and presents results of their dynamic accuracy evaluation. Selected GNSS units were divided into two groups: specialized dedicated to sports and GPS data loggers. The tests were carried out on the sports stadium of the Gdansk University of Physical Education and Sport, where the lanes were measured with the use of the GPS Total Station phase receivers Leica GS-15 VIVA, supported by Polish Active Geodetic Network ASG-EUPOS. The ellipsoidal coordinates logged in the GNSS sports receivers were transformed in Gauss-Kruger projection to conformal x, y coordinates and statistical distributions of the predictable accuracy were calculated. The article also discusses other (important from a functional point of view) characteristics of GPS receivers used by athletes.

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)

Wykorzystanie lokalizatorów GPS do monitorowania aktywności ruchowej osób w różnym wieku – możliwości i ograniczenia
The use of GPS trackers for monitoring motion activities of people of diversified age – possibilities and limitations

Szot T (2012)

  • Streszczenie Postęp technologiczny pozwolił na usprawnienie wielu dziedzin ludzkiego życia. Dzięki coraz mniejszym i dokładniejszym odbiornikom nawigacji satelitarnej możliwe stało się również śledzenie lokomocji człowieka, m.in. w celu zwiększenia jego bezpieczeństwa. Artykuł przedstawia zagadnienie wykorzystania lokalizatorów GPS do monitorowania osób w różnym wieku. Omówiono charakterystykę systemu GPS Navstar, przedstawiono rodzaje odbiorników, możliwe błędy wskazań pozycji oraz funkcje i działanie przykładowego lokalizatora. Zastanowiono się nad wadami i zaletami tych urządzeń, a także zasygnalizowano wątpliwości etyczne dotyczące ich użycia. Słowa kluczowe lokalizacja osób, monitoring w czasie rzeczywistym, przenośne odbiorniki GPS

  • Abstract Technological progress facilitated numerous areas of human life. With space-based satellite navigation receivers being smaller and smaller, and more and more accurate, it has also become possible to track human locomotion, among others to enhance the person's safety. The paper discusses the issue of using GPS trackers for monitoring people of various age. It also discusses characteristics of the GPS Navstar system, presents types of receivers, possible location errors, and functioning and operation of a specimen tracker. The paper also examines advantages and disadvantages of such equipment; it also highlights ethical doubts concerning their use. Key words tracking people, portable GPS receivers, real-time monitoring

  • Pobierz plik PDF/download PDF file (pełny tekst/full article)
Pełna lista publikacji dostępna na / Complete list of publications available here: http://awfgda.expertus.com.pl/

stat4u