как измерить скорость на воде

HOME Вогнутость у глисс Скорость Boards Статьи Ссылки


 
Часть 1 Два вида приборов  Aleon февраль 2008

Знать свою  скорость при движении по воде - это забавно  , пытаться выжать из оборудования максимум скорости -  интересно. Во всем мире заново растет интерес к соревнованиям на   скорость .
 Официальным методом определения скорости является довольно дорогая и громоздкая, но самая точная  система видео тайминга старта - финиша на 500 м. 
 
 Сейчас существует два доступных варианта : спидометр на  основе определения реальной скорости водного  потока под днищем доски и  приемники  GPS
 




 
1. Навигационные приемники   GPS

Как известно , GPS навигация используется, в большей степени , для определения местоположения , прокладывания маршрутов, работы онлайн/ оффлайн с различными картами и приложениями . Но кроме этих возможностей  приемники достаточно точно определяют скорость движения относительно поверхности Земли ,используя эффект Доплера - изменение частоты получаемого сигнала при изменении скорости .Микрочип прибора постоянно обрабатывает данные поступающие от спутников . По разнице  во времени получения сигналов и изменению частот от разных спутников , определяет координаты и текущую скорость. Микрочипы и алгоритмы вычислений постоянно совершенствуются .  Главное условие : наличие открытого пространства для уверенного приема сигнала от спутников и отсутствие сложных трехмерных  движений .

  Все эти условия обычно выполняются на водоемах , если конечно не заниматься фристайлом или wavом  . На отечественном рынке сейчас огромный выбор приемников различных производителей, подробные описания есть например здесь  www.gpsinfo.ru , много тематических сайтов с форумами и отзывами о разных  моделях  (например http://forum.gpsinfo.ru/   ,   http://www.gps-forum.ru/ ) или на сайте www.windsurf.ru
Здесь будем  говорить только о компактных или наручных моделях , которые проще  использовать при катании. Обычный выбор виндсерфингистов -это небольшие  приемники  по цене 140-250$ .От Garmin:модели  Geko ,   Foretrex,  Forerunner Etrex от JJ -Connect   : JJ-101 Gt-11/31  Последние   модель появилась в 2007 году  и  благодаря многим новшествам   сейчас являются рекомендованным устройствам для пользователей сайта www.gps-speedsurfing.com . цена около 140$ .Более подробно о них будет в следующей части. Обычно устройства GPS при каталке  крепят на предплечье, бицепс ,  некоторые - под гидрокостюм.

Основные преимущества GPS устройств :
 
+++lдля  определения скорости достаточно только хорошего приема от спутников , можно использовать  не только на воде но и с велосипедом, в зимнем кайтинге и др. .
+++  Кроме использования  приемника как спидометра , его  еще можно применять как навигатор при прогулках в лесу, путешествиях на машине , сохранении записи точек пути, прокладывании маршрутов ,более дорогие модели  допускают использование карт без компьютера
+++  записанный трек на воде  можно затем изучить   на компьютере с помощью стандартных  программ  навигации типа Mapsource, OziExplorer, или просто загрузить в Google Earth
+++  с помощью специально  разработанных для сайта www.gps-speedsurfing.com  компьютерных программм  можно    подробно изучить  скорость  и получить  другие параметры: например  узнать не только максимально достигнутые значения , но и по записанным точкам трека определить  средние на определенных временных интервалах(10сек) или расстояниях(100,200, 500 м..), увидеть запись движения с  графиком  скорости , получить данные о скорости набора высоты против ветра( скорость VMG )     По желанию, выложить свои данные в этот всемирный  gps-рейтинг скорости виндсерфинга .(Подробнее о пользовании этими программами во второй части )

Неудобства при использовании   :
----неполная водозащищенность (  стандарт IPX7 допускает только кратковременное попадание в воду ) , на воде рекомендовано использовать с Аквапаком
----довольно большое энергопотребление ( стандартного питания хватает всего на 12-20 часов),  частая замена батарей или зарядка аккумуляторов
---- Значение скорости  сложно прочитать на ходу , особенно при использовании Аквапака . Только при остановке можно узнать максимальное значение . Не у всех моделей приемников можно выставить режим отображение скорости  большими цифрами на дисплее.
----возможны ошибки  при определении скорости доски в случае резких движений тела/ руки  и в случае плохого  сигнала от спутников  . Для большей уверенности в  точности отображенной на дисплее максимальной скорости   необходимо  использовать программы анализа скорости  по записанному набору точек пути ,  скорость переброса данных на компьютер у многих моделей  не очень велика , для простых моделей требуется шнур связи с компьютером

--так как приемник   вычисляет скорость в проекции на поверхность ЗЕМЛИ , то  при наличии течений она не совпадает с истинной  скоростью  движения в воде .



Рейтинг  www.Gps-speedsurfing.com

В 2004 году энтузиасты из Голландиии создали специальный сайт www.gps-speedsurfing.com на котором может зарегистрироваться любой желающий . Так как максимальные значения скорости , которые запоминает GPS  приемник все же иногда могут быть завышенными , в 2004 году для виндсерфингистов  была  создана  специальная программы типа   www.gpsactionreplay.com для анализа скорости по координатам записанных   треков . С ее помощью можно  отсеять( проверить)  явно ошибочные значения скорости и получить лучшие средние значения скорости на 100, 200 , 500 м или за 2 ,5, 10 сек интервалы времени , опубликовать данные на сайте рейтинга  . Сейчас этот рейтинг формируется на основе 5 лучших 10 секундных  интервалов средней скорости .


На данный  момент в нем зарегистрированы более 1500 человек со всего мира , в том числе некоторые  профессиональные спортсмены.  Первые 50 человек сайта имеют достижения средней скорости более 75 км.час  за 10 сек . На сайте указано какое оборудование использовал участник  и при каком ветре была достигнута эта скорость. Интересно что спидовики  умудряются добиваться больших скоростей и при несильных ветрах

Например ,Chris Lockwood - спец по скорости из Австралии, при ветре 8-12 м.сек на парусе 7.5 и специальном несимметричном! плавнике 28 см делает 38-39 узлов( >70 км.час) по GPS запросто ,правда при курсе downwind на гладкой воде у кромки берега ..
данные той каталки приведены в разделе сессий здесь  :
http://www.gps-speedsurfing.com/gps.a...58&uid=203­


С момента появления 'этого сайта  методика определения скорости с помощью GPS  и соответствующих программ  опробована и отлично отшлифована на практике . 
В  2007 году с появлением приемника (пока  единственной компактной модели , которая в память записывает не только координаты трека но и текущую скорость по Допплеру ) NAVI/ Amaryllo GT-11 (у нас продается  под маркой JJ-101) появилась  улучшенная методика отсева ошибочных данных  и новые программы  . Более подробно о требованиях ,  настройках приемников GPS и соответствующих программ анализа треков будет рассказано в следующей статье,

Aleon февраль 2008


Продолжение II часть


 

 

Ваши отзывы  и вопросы  присылайте на :   aleon "собака" aha  dot ru