לביירות וחזרה, התמודדות עם שיבושי GPS בריצה

"השיחה"

זה  קרה אחרי כשבועיים של ריצות שטח, שמורת גדור, נחל ציפורי, שביל סובב כנרת וריצות הבית בעמק יזרעאל. הגרמין שלי, מדגם Fenix 7 pro, לקח אותי לשיחה צפופה והודיע באופן שאינו משתמע לשתי פנים שה- VO2max שלי ירד בנקודה שלמה (פירוט מה זה VO2max בכתבה זו). 

בשפה פשוטה: "חביבי, שים לב, הכושר שלך יורד". קצת מאוכזב, בחנתי את נתוני הריצות האחרונות והבנתי מה קרה: שיבושי ה-GPS מאז תחילת המלחמה הובילו למדידות מרחק לא נכונות, מה שהביא את האלגוריתם של גרמין לחשב קצב ריצה ממוצע שגוי, ומכאן גם חישוב מוטעה של מדדי כושר כדוגמת VO2max. 

כשאני מעלה נושא זה לקבוצת הווטסאפ של הפאנליסטים התגובות לא מאחרות לבוא. נדב טוען שאצלו אין בכלל בעיה כי מדידות הקצב הרגעי נכונות. רתם שובר שיאי עולם בריצות בצפון בקצב מטורף של 2:20 דקות לקילומטר וגיא מסכם שצריך להכין כתבה בנושא.

מה אתם עושים בשיבוש GPS?

שנים רבות רצנו והתאמנו ללא מערכת ניווט או נתוני מיקום. הרצים המבוגרים זוכרים את ה"טקס" הקבוע של לנסוע בקטע כביש ולמדוד את המרחק במד המרחק של הרכב. המשקיעים היו רוכשים גלגלת ידנית ומודדים קטעי ריצה פופולריים. שנים לאחר מכן הופיעו Google Maps ואפליקציות נוספות למדידת מרחק על גבי מפה. קפיצה של עוד כמה שנים קדימה ואנחנו כאן, אתלטים חובבים, מכורים לנתונים שמפיק השעון ומוטרדים כאשר הם אינם זמינים לנו. איך נדע מה הביצועים שלנו?

בסקר שערכנו על מדגם קטן של 31 רצים התקבלו התשובות הבאות: הרוב המכריע של הרצים ימשיכו להפעיל את השעון כרגיל (מצב ריצה) ויתעלמו מהתוצאות המזויפות. לעומתם, 18% מהרצים ירוצו במצב "מסילה", ובכך ינטרלו את השפעת השיבושים תוך קבלת תוצאות מהימנות יחסית.

פילוח תוצאות הסקר

3 פתרונות עיקריים לריצה ללא GPS: 

בפשטות, זה מה שאתם יכולים לעשות 

1. ריצה על מסלול מוכר – השעונים שלכם הקליטו כבר את כל המסלולים הקבועים שלכם. תנו מבט במפה באתר ההקלטות או באפליקציה, בחרו מההיסטוריה מסלול פשוט, ראו איפה הוא עובר ושחזרו אותו. קיבלתם מדידה מדויקת, ונותר רק להשלים את הזמן. לאחר האימון ניתן לערוך את הנתונים באתר ולתקן את המרחק והקצב במידה והיתה הפרעת GPS. גם באפליקציה של גרמין קונקט וגם באפליקציה של קורוס  יש בצד ימין למעלה בכל אימון תפריט ובו עריכת פעילות. 
2. ריצה על זמן ומאמץ נתפש – אתם הרי כבר יודעים מה משך ריצה קלה שלכם למרחקים שונים, בגדול. לדוגמה – אם אתם רצים בד"כ ריצה קלה בקצב 6 ו 10 ק"מ, אפשר פשוט לרוץ שעה קלה כשיש שיבוש. נכון, אולי זה ייצא קצת פחות, אולי קצת יותר. אז מה? עשיתם פעילות אירובית מעולה של שעה וההפרשים הקטנים באמת לא חשובים כ"כ.
3. ריצה על מצב מסילה – ועל כך פירוט, ניסוי שדה וטיפים בהמשך הכתבה:

ריצה על מצב "ריצה במסילה" 

רוב שעוני הספורט כוללים מצב ריצה במסילה (Treadmill run). במצב זה השעון לא משתמש ב-GPS אלא במדי התאוצה (אקסלרומטר) המזהים את השינויים בתנועת היד במהלך הריצה – תנועות היד קדימה ואחורה, עם תאוצה והחלפת כיוון. מאחר ותנועת הידיים והרגליים מסונכרנות בזמן ריצה, ניתן להשליך על מספר הצעדים. האלגוריתם מכייל את גודל הצעד הממוצע, וגודל הצעד מוכפל במספר הצעדים, נותן את המרחק ומכאן את הקצב.

איך מבצעים את כיול אורך הצעד? 

זהו תהליך שצריך לבצע מספר פעמים בריצה על מסילה, או לחילופין – ריצה בחוץ במצב "מסילה" במסלול מישורי עם מרחק ידוע. בגמר הריצה, בתנאי שנמשכה לפחות 1.5 ק"מ, המשתמש יכול לשמור את התוצאה ("save") או לכייל את התוצאה לפני שמירה ("calibrate and save"). כל עוד הפער בין המרחק שהוזן לבין המרחק שנמדד בשעון קטן מ-30%, השעון ישמור את הערך המכויל החדש.

רצים ומכיילים

מגבלות הכיול

באתר Garmin מודגש שהכיול תקף כאשר רצים בקצב קרוב לקצב בו נערך הכיול. בקצבים אחרים הכיול לא יהיה מדויק ומדידת המרחק תהיה שגויה. כדי לבדוק טענה זו, ביצענו ניסוי מסילה מבוקר. אחרי שהכיול בוצע במהירות אחת, רצנו שוב במהירות זו ובשתי מהירויות אחרות. כל ריצה נמשכה כ-2 ק"מ (לפי מדידת המסילה), ותוצאות מדידת המסילה הושוו לתוצאות שחישב השעון על בסיס הכיול הראשוני.

מהתוצאות ניתן לראות שהכיול מדויק כאשר הריצה מתבצעת באותה מהירות בה בוצע הכיול. ככל שהריצה מתבצעת במהירות גבוהה יותר (בלי כיול מחדש), מתפתחת שגיאה, והשעון ימדוד מהירות נמוכה יותר ממה שהייתה בפועל. ריצה במהירות של 12 קמ"ש (פי 1.5 מהמהירות בה בוצע הכיול) הובילה לשגיאת שערוך של המהירות של כ-17%. הסיבה לכך היא העובדה שבמהירות גבוהה אנו מגדילים את אורך הצעד, מה שמשבש את חישוב המרחק.

ניסוי שדה

בוצעו שני ניסויי שדה כדי לבחון את דיוק הכיול ביחס לביצועים (מרחק וקצב) בפועל. הניסוי הראשון בוצע ברחובות גבעת אלה למרחק 2.79 ק"מ וכולל עליות וירידות. תפוקת השעון במצב "מסילה" (כאשר הכיול בוצע קודם ב-8 קמ"ש) הייתה זהה לתפוקת השעון שהופעל במצב ריצה רגילה עם GPS.

הניסוי השני בוצע בכביש המעגלי המפורסם של מושב נהלל; עם שעון אחד, לפי השלבים המתוארים בטבלה הבאה:

תוצאות הניסוי – באדום הזיופים

ניתוח נתונים

כאשר אין שיבושי GPS, מדידות ה-GPS בשטח פתוח מדויקות מאוד ונתוני הריצה אמינים. הפעלת אופן "מסילה" עבור אימון ריצה בחוץ תביא לקבלת נתוני ריצה אמינים, בתנאי שהריצה מתבצעת במהירות קרובה למהירות בה בוצע הכיול, כלומר – אורך הצעד בממוצע דומה. 

ריצה במצב "מסילה" במהירות גבוהה מהמהירות בה בוצע הכיול תוביל לנתוני ריצה גרועים יותר ומרחק סופי קטן יותר. מאידך, ריצה במהירות נמוכה מהמהירות בה בוצע הכיול תוביל לנתוני ריצה טובים יותר ומרחק סופי גדול יותר.

מביירות לנהלל

סיכום והמלצות

כולנו אוהבים לרוץ, ורובנו אוהבים למדוד, אם כדי לשפר ואם כדי להשוות. שיבושי GPS מונעים מדידות אמינות באופן ריצה רגיל, מבוסס GPS. יש שלוש פתרונות עיקריים: ריצה על מסלול מוכר שהקלטתם בעבר ויש לכם נתונים עליו, ריצה על זמן ומאמץ נתפש, וריצה על מצב מסילה – בחוץ.

בריצה במצב "מסילה", חשוב לוודא שכיול השעון במצב "מסילה" יבוצע במהירות קרובה למהירות בה תבוצע הריצה. כאשר רצים במהירויות משתנות, רצוי שהכיול יבוצע קרוב למהירות הריצה הממוצעת. ריצה במצב "מסילה" מחייבת תנועות ידיים ורגליים מסונכרנות; לכן, ריצה עם מקלות או עם חפצים גדולים בידיים (כגון בקבוק מים) עלולה להוביל לנתוני ריצה שגויים.

כתבו וצילמו :  דב טיבי , נדב בנדל