Zegarek kłamie o kilometry: osiem modeli GPS, błąd 3,2–6,1% i dlaczego las jest „krótszy”, a stadion „dłuższy”

To samo długie wybieganie: u ciebie 32 km, u partnera 29. Rozbieramy pomiary walidacyjne zegarków sportowych: do 9% niedomiaru w mieście i w lesie, systematyczny nadmiar na torze, 12,1% błędu u najgorszego modelu na 4000 m i skąd biorą się nadmiarowe trzy kilometry, kiedy nie ma satelitów.

Zegarek kłamie o kilometry: osiem modeli GPS, błąd 3,2–6,1% i dlaczego las jest „krótszy”, a stadion „dłuższy”

Klasyczny niedzielny wieczór na biegowym czacie: „Zegarek bezlitośnie dokłada setki metrów. Biegliśmy długie 32 km — z kolegą różnica trzy kilometry. To kalibracja?” Odpowiedzi dzielą się na „u mnie też”, „włącz tryb wielopasmowy” i „GPS znosi na bok”. Wszystkie trzy są po swojemu prawdziwe i żadna nie odpowiada na główne pytanie: o ile naprawdę kłamie zegarek i w którą stronę. Mierzono to, i to nie raz.

Osiem zegarków, trzy tereny

Najstaranniejsza praca — Gilgen-Ammann i współautorzy ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Sportu w Magglingen (JMIR mHealth and uHealth, 2020). Osiem modeli Apple, Coros, Garmin, Polar i Suunto, po 36 pomiarów na każdy — w mieście, w lesie i na stadionie, marszem, biegiem i na rowerze, na dystansach wzorcowych od 404 do 4297 m.

  • Średni błąd bezwzględny we wszystkich warunkach — od 3,2 do 6,1% w zależności od modelu. Poniżej 5% łącznie pokazały tylko odbiorniki Polar.
  • Błąd systematyczny — od +3,7 m do −101 m, z rozrzutem ±196–231 m.
  • W mieście i w lesie wszystkie zegarki zaniżały dystans (p < 0,04), w najgorszym przypadku — do 9%.
  • Na stadionie sześć z ośmiu zawyżało dystans, ale dokładność była tam najlepsza.
  • Bieg dawał więcej błędów niż marsz i rower u większości urządzeń.

Kierunek to główne odkrycie. Zegarka nie „znosi losowo”: pod drzewami i między budynkami ścina rogi, a na otwartej przestrzeni nabija.

Dziesięć zegarków i tor, który okazał się najtrudniejszy

Jacko i współautorzy (Sensors, 2024) sprawdzili dziesięć aktualnych na tamten moment modeli w scenariuszach triathlonowych.

  • 4000 m na 400-metrowym tartanie (sześć powtórzeń): błąd od 0,8 do 12,1% między modelami.
  • Pagórkowaty przełaj 3,4 km: od 0,2 do 7,5%.
  • Szosa 36,8 km na rowerze (cztery powtórzenia): od 0,0 do 4,2%.
  • Basen to osobna historia: na 200 m stylem zmiennym ze zmianą stylu co 25 m błąd dochodził do 91,7%.

Paradoks, który warto zapamiętać: stadion to najgorsze miejsce dla dystansu z GPS, gorsze niż teren przełajowy. Odbiornik zapisuje punkt raz na sekundę, a na łuku w ciągu sekundy pokonujesz zauważalny kawałek krzywej. Łączyć punkty prostymi — to znaczy ścinać (niedomiar), filtrować i wygładzać „szum” — to znaczy dokładać zygzak (nadmiar). Który z efektów wygra, zależy od algorytmu konkretnego producenta, dlatego na tym samym okrążeniu dwa modele mylą się w przeciwne strony.

Miejski kanion z punktu widzenia satelity

Preprint Antonia i współautorów (Research Square, maj 2026) porównał sześć smartwatchy z odbiornikiem geodezyjnym Leica GS16 jako wzorcem. W gęstej zabudowie miejskiej błąd poziomy położenia wynosił 6,7–13 m, wysokościowy — do 9 m: sygnał dociera nie bezpośrednio, tylko odbity od fasad. Pod otwartym niebem te same zegarki trzymały 1,5–3 m, najlepszy wynik — 1,45 m. Praca nie przeszła recenzji, ale liczby zgadzają się z tym, co pokazały dwa badania powyżej: między budynkami odbiornik traci dokładność wielokrotnie.

Skąd biorą się „nadmiarowe trzy kilometry”

Trzy kilometry na trzydziestu dwóch to 10%. To więcej niż jakikolwiek błąd GPS w pracach walidacyjnych przy normalnym odbiorze. Czyli rzecz prawie na pewno nie tkwi w satelitach, tylko w tym, co dzieje się, kiedy satelitów nie ma.

Wszystkie współczesne zegarki przy utracie sygnału przechodzą na szacowanie z akcelerometru — z wymachów ręki liczą kroki i mnożą przez długość kroku. Domyślna długość kroku to zgrubny model na podstawie wzrostu, który dla konkretnej osoby może mylić się o 10–20%. Tunel, most z przekryciem, wąska ulica z wysokimi budynkami, gęsty las — i zegarek przez kilka minut „biegnie” według twojej ręki, a nie według satelitów. Właśnie to najczęściej stoi za „setkami metrów”.

Drugi kandydat — różne ustawienia na dwóch nadgarstkach: sam GPS kontra wszystkie systemy, pojedyncze pasmo kontra wielopasmowe, autopauza, dystans 3D. Dwie osoby biegną obok siebie, ale ich urządzenia rozwiązują różne zadania.

Trzeci — to, o czym spierający się zapominają: kolega nie ma wzorca. Jeśli on biegł w lesie z niedomiarem 5%, a ty po otwartym bulwarze z nadmiarem 2%, „różnica trzech kilometrów” składa się z dwóch błędów i nie wiadomo, który jest bliższy prawdy.

Jak to stosować

  • Włącz wszystkie systemy satelitarne i tryb wielopasmowy, jeśli zegarek to potrafi. Odbiór wieloczęstotliwościowy odcina sygnały odbite — dokładnie ten błąd, który dominuje w mieście.
  • Skalibruj długość kroku: przebiegnij 10 okrążeń stadionu w trybie, w którym zegarek używa akcelerometru (albo z wyłączonym GPS), i wprowadź poprawkę. To jedyny sposób, żeby naprawić „tunelowe” kilometry.
  • Na stadionie nie ufaj dystansowi z GPS. Licz okrążenia przyciskiem Lap, odcinki — według oznaczeń.
  • Normalny błąd na otwartej trasie to 1–2%. W maratonie to 400–800 m i nie znaczy to, że trasę wymierzono krzywo.
  • Porównuj nie z kolegą, tylko ze wzorcem: certyfikowany dystans, wymierzony kilometr, stadion. Tylko tak widać, czyj zegarek jest bliżej prawdy.
  • Wyłącz autopauzę w mieście. Na światłach odbiornik „dryfuje”, a autopauza raz się włącza, raz nie, dokładając metry i psując tempo.
  • Tempo „na ekranie” w lesie jest zaniżone. Jeśli zegarek pokazuje 5:10 pod koronami drzew, najprawdopodobniej biegniesz bliżej 5:00. Kieruj się tętnem i odczuciami, a tempo sprawdzaj na otwartych odcinkach.

Uczciwe ograniczenia

Modele starzeją się szybciej niż artykuły. W pracy z 2020 roku nie było jeszcze masowego trybu wielopasmowego; danych o konkretnej marce nie można przenosić na jej następną generację. Trwałe są tylko prawidłowości: zaniżanie pod koronami drzew, zawyżanie na torze, zapaść przy utracie sygnału.

Wzorzec też nie jest idealny. Dystanse mierzono kołem i po mapach; błąd wzorca rzędu dziesiątych części procenta wchodzi w wyniki.

Preprint z 2026 roku nie jest zrecenzowany, a pomiary w nim — na prędkości marszowej.

Żadna praca nie testowała trybu akcelerometrycznego osobno. O „nadmiarowych setkach metrów” przy utracie sygnału wnioskujemy z mechanizmu, a nie z opublikowanych liczb.

Najważniejsze

  • Osiem zegarków sportowych (2020): średni błąd bezwzględny dystansu 3,2–6,1%; w mieście i w lesie — zaniżanie do 9%, na stadionie — zawyżanie.
  • Dziesięć zegarków (2024): na 4000 m po stadionie błąd 0,8–12,1% między modelami, na szosie — 0–4,2%.
  • W gęstej zabudowie dokładność położenia spada do 6,7–13 m wobec 1,5–3 m pod otwartym niebem.
  • Różnica 10% wobec partnera to nie GPS, tylko akcelerometr przy utracie sygnału albo różne ustawienia. Leczy się to kalibracją długości kroku i trybem wielopasmowym.
  • Normalne 1–2% na otwartej trasie to 400–800 m w maratonie; rozkład tempa licz według oznaczeń.

Źródła: Gilgen-Ammann R., Schweizer T., Wyss T. „Accuracy of Distance Recordings in Eight Positioning-Enabled Sport Watches: Instrument Validation Study”. JMIR mHealth and uHealth, 2020;8(6):e17118. DOI: 10.2196/17118 · Jacko T., Bartsch J., von Diecken C., Ueberschär O. „Validity of Current Smartwatches for Triathlon Training: How Accurate Are Heart Rate, Distance, and Swimming Readings?”. Sensors, 2024;24(14):4675. DOI: 10.3390/s24144675 · Antoń K., Nosidlak T., Abazeed A., Maciuk K. „Accuracy of satellite positioning using GNSS smartwatches”. Research Square, preprint, 2026. DOI: 10.21203/rs.3.rs-9446244/v1 · Lepley A.S., Davis F., Melvin A.C., Zhao Z.Y. „Consumer Smartwatch Technology in Health and Performance Research: Validity, Limitations, and Real-World Applications”. Sensors, 2026;26(14):4486. DOI: 10.3390/s26144486