尽管理论上单独的GPS信号已经可以为跑表提供足够的定位精度，但曾经的王者SiRFSTAR芯片组功耗较大，与当今主流跑表厂商玩命堆砌功能的能耗需求相违背。无论SONY芯片组还是MTK，再或者U-blox，支持多星座模式已经成为标配。本文主要探讨跑表领域常见的星座支持类型以及中国地区卫星组合模式的表现。
GNSS即GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统。因为定位芯片组的型号差异，各个厂牌GNSS制式不尽相同。通常而言跑表芯片组可能支持的GNSS系统有：
实事求是地讲，在跑表领域，采用双星座或者多星座本身是一种妥协。由于较新的芯片组因为功耗因素，对于GPS的接收能力以及消噪能力的下降，才需要额外的星座作为参考补充。问题是，两套或者多套不同的星座体系如何拟合出一个准确的位置，非常考验芯片组的能力以及设备厂商的算法。
设备通过GNSS定位的精度受到很多因素的影响，通常而言在需要使用设备时天空中可见的卫星数量和位置属于主要影响因素。同一个地点在不同时间段，天空GNSS卫星的数量和位置存在差异，这就是为什么有时候你会发现昨天跑的轨迹很凝聚，今天的轨迹却比较发飘。我们通过免费的TrimbleGNSSPlanning网站可以查看你所在位置的GNSS卫星星历规划。
现在假设今天(10月19日)你在上海市，打算在20:00~22:00在户外拉练两小时，我们用上述网站检查一下在对应时段，不同卫星组合的可见性。
首先在设置菜单中设定你的位置基本信息，这里以上海市为例：
选定之后，点应用。在网页顶部点选图表，在左侧选择卫星组合，即可看到你选定的位置在10月19日18:00~24:00之间对应卫星组合的可见卫星数量和时间的关系。
由于我们选定的截止高度角是15°，属于非常良好的GNSS信号接收环境，所以可见卫星数稳定在10颗以上。但卫星定位的误差不仅仅由可见卫星数决定，当卫星的位置比较集中时，定位精度并不理想。所以这里就涉及到一个精度因子DOP(Dilutionofprecision)的概念。理论上，你的设备用于定位的卫星彼此之间距离越大，DOP就越低，而精度也就越高。如果卫星分布比较集中，则DOP就越高，精度也就越低。
注意，如果从专业严谨的角度来说DOP并不是线性反映定位精度的指标。限于篇幅以及我们的应用场景，姑且简单粗暴地将DOP作为定位精度随时间波动的一个参考指标。
在网页图表中，我们也可以看到选定时段DOP的变化。
图表涉及到多种DOP参数的变化，平面定位通常只需要参考水平DOP(HDOP)即可，但对于跑表的动态记录场景而言，几何DOP(GDOP)可能更为直观。在这个图表中我们可以看到20:10~20:40这个时间段，几何DOP发生了明显的波动。这个波动就是因为卫星数量或者位置的变化，使得定位的精度发生波动。理论上，你在这个时间段的轨迹会有较大的摆动。通常DOP低于2比较好，但低于5同样可用。
但是，我们设定的是15°的截止角，实际上在市区跑步的时，这个截止角很难实现。极端情况下，比如我们在著名的GPS天坑，上海源深体育中心，截止角会剧烈抬升。
如上图所示，源深的钢架顶棚和看台会严重遮蔽卫星信号。在这种环境下，你的实际截止高度角可能已经上升至45°以上。我们看下当截止高度角调整为45°时可见卫星数量和DOP的变化。
从上述两图表可看出，卫星数量已经跌破可支持精确定位所需4颗卫星的最低指标，同时DOP值突破天际，大部分时间处于不可信状态。这解释了为什么几乎所有品牌的跑表在上海源深体育馆内的田径场，都无法记录正确的跑道轨迹。
总的来说，根据你所在的地域和选定的训练时段，合理设置基本参数的情况下，你可以使用这个工具对比不同卫星组合的信号质量。不过这只是一个理论值，代表不考虑设备优劣的情况下基本的GNSS信号环境质量。单纯从网页的计算来看，GPS+北斗可以提供最高的卫星数量和最低的DOP。但是因为市场上现有的产品或者芯片组，对于GPS+北斗混合定位的支持和算法精度还没到火候，所以在在跑表上的表现并不出挑，甚至不如其他组合。所以我们还需要其他方法来参考。
上文有讲到，双星座组合定位考验设备的软硬件性能，厂家的调试侧重就是软件的部分。以佳明为例，最近五六年的跑表，主要基于MTK和SONY两种定位芯片组。佳明对于两种芯片组的调试存在差异：
上述两组芯片组的侧重差异，可以在佳明英文论坛找到信息。如果你的佳明跑表轨迹表现不佳，你可以尝试使用上述卫星组合，看看是否有改善。对于其他厂牌的用户，建议直接写邮件咨询厂家。厂家基于你的设备型号和所在区域，通常可以给出靠谱的建议。这里建议直接写往本部或者境外客服，我接触国内的几家厂牌的总代或者分公司，能给出满意答复的寥寥无几。
经验部分主要依靠社区的反馈。需要你和同地区的跑友交流沟通，或者在社交媒体上讨论。这里我谈两个经验组合。
第一个是GPS+北斗的组合。尽管通过工具拟合，这个组合具有最佳的理论精度，但实际表现跟理论有些偏差。曾有一位湖北的朋友，使用高驰PACE2，选择这套组合进行训练，其距离数据甚至不如手机的记录。随后我建议他调整为GPS+GLONASS，实测结果比较符合实际。这就是我为什么不建议现阶段在跑表上选择GPS+北斗组合模式。
第二个是GPS+QZSS的组合。在上海地区用工具拟合下来可见卫星数在8~11颗，DOP在2~5之间波动，相比GLONASS或者Galileo，数据上并不出挑。但是Polar的跑表如果采用这套组合，实际轨迹表现比另两个组合要好很多。我个人猜测可能QZSS和GPS的高度兼容，使得芯片组在处理两个星座体系时，参数误差较小。
由于地域、设备、信号环境的巨大差异，我无法给出一个普适性的组合选择建议。不过基于工具、厂家信息、用户反馈，我们暂时可以得出一些局部的结论作为选择的参考：
最后，感谢李旭兄对本文的指正和审核把关。
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