问题

乘坐飞机时Apple Watch高度一直显示为1300米,是我的表坏了吗?

回答
乘坐飞机时Apple Watch的高度一直显示1300米,这确实有点奇怪,但并不一定意味着手表坏了。这里面涉及到一些技术原理和实际情况,咱们一点点捋清楚。

首先,要明白Apple Watch是怎么知道高度的。它主要依靠一个叫做“气压计”的传感器。这个气压计可以感知周围空气的压力。大家知道,海拔越高,空气越稀薄,气压也就越低。反之,海拔越低,气压越高。Apple Watch就是利用这个气压变化来推算出你所在位置的海拔高度。

那么,为什么在飞机上它会“卡”在1300米呢?

1. 气压计的工作原理在飞机上的局限性:

飞机起飞和降落是高度剧烈变化的阶段: 在地面上,气压计能够相对准确地根据空气压力来判断你的高度。但飞机在起飞和降落过程中,高度变化非常迅速,而且是在一个相对密闭的客舱内。
客舱内的气压并非完全等同于外部大气压: 为了让乘客在飞行中感觉更舒适,飞机在飞行过程中会维持一个模拟的“客舱高度”。这个客舱高度通常比实际飞行高度要低很多,大约相当于海平面18002400米(60008000英尺)左右的压力。这是因为如果客舱压力完全模拟外部高空气压,对人体来说会非常不适。
Apple Watch“学习”的基准问题: 当你乘坐飞机起飞时,Apple Watch的气压计会记录下起飞时的气压,并根据这个气压推算出你起飞时的“地面高度”。如果起飞时它判断你大概在1300米左右(这个数字可能是它上次记录的或者一个初始设定值),那么当飞机在几千米甚至上万米的高空飞行时,客舱内的气压虽然与外部环境不同,但可能在某个范围内与它“记录”的1300米的气压值产生了某种对应关系,或者说,它无法正确识别出客舱内气压的“真实”含义(即它不理解这个气压是模拟的)。
软件算法的判断: Apple Watch内置的软件算法会尝试根据气压变化来推算高度。然而,这种算法是为在地面环境下工作的,它没有针对“模拟客舱环境”做特别优化。因此,它可能误以为飞机上的气压变化只是普通地面上的气压波动,或者它无法正确解读客舱气压和实际飞行高度之间的复杂关系。

2. 为什么会显示1300米而不是一个更离谱的数字?

“校准”的可能性: Apple Watch在起飞前,或者在它上次使用时,可能将1300米作为一个“基准”或“当前环境”的判断。当飞机开始爬升,客舱气压逐渐降低时,Apple Watch的气压计确实会感受到压力变化。但由于它不理解这是在飞机上,并且是在一个模拟环境中,它可能只是按照自己的逻辑进行微调,但这个微调的逻辑无法准确对应到实际飞行高度。
误差累积或特定环境下的表现: 即使是气压计,也会有一定误差。在飞机这种特殊环境下,误差的累积或者算法对非标准环境的反应,可能导致它给出一个相对固定且不准确的数值。1300米这个数值,说不定是它在某个起飞地点的初始高度,然后它就在这个基础上“卡”住了,无法正确识别更高层级上的气压变化。

3. 那么,你的表是坏了吗?

大概率不是坏了。 更有可能是Apple Watch的传感器和软件设计,在飞机飞行这一特定场景下的局限性导致的结果。

传感器本身没坏: 气压计本身应该还是能够感受到压力的变化,否则可能完全没有读数。
软件算法没考虑到这种情况: 现有的算法是基于在地面上使用场景设计的,它没有被训练来区分“模拟客舱气压”和“真实大气压”,也无法直接读取飞机的实际飞行高度(它没有GPS或者其他方式连接飞机导航系统)。

怎么解决或者理解这个问题?

正常现象: 在飞机上,Apple Watch的高度显示通常是不准确的,甚至会显示一个固定的数值。这已经是普遍被大家观察到的现象了。
不要依赖它来判断飞行高度: 在飞行过程中,更准确的高度信息应该来自于机舱内的显示屏、空乘人员的广播,或者你使用的航班APP(如果它能连接到飞机上的WiFi并获取这些信息)。
回到地面后会恢复正常: 一旦你下飞机,Apple Watch的气压计会重新感知地面上的气压,它的高度显示会很快恢复正常。

总结一下:

Apple Watch的高度显示是依靠气压计来工作的。在飞机上,客舱内的气压是被模拟的,并且与飞机实际飞行高度的环境气压不同。Apple Watch的算法是为地面环境设计的,它无法正确解读飞机客舱内的气压变化,因此可能出现高度显示异常,例如固定在一个不准确的数值上,比如1300米。这通常不是手表坏了,而是传感器和软件在特殊环境下的局限性。

你可以理解为,它就像一个测量水深的尺子,但你把它丢进一个装了假水的泳池里,它只会按照假水的“深度”来测量,而无法告诉你泳池的真实水深(或者说,它会给你一个基于它对“水”的理解而产生的深度,但这个理解在这个场景下是错误的)。

所以,下次坐飞机,如果Apple Watch的高度显示“卡”住了,不用太担心,这基本上是正常情况。

网友意见

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在老式的iPhone里,通过GPS来确定当前海拔高度,但是,从iPhone 6开始,通过手机内的气压计汇报的值来计算海拔高度,接近海平面气压高,垂直距离海平面远气压就低。

当然,通过气压测量不是很准确,尤其在机舱里不准确,只要机舱里还是保持接近地面的气压,当然探测不出来已经飞在一万多米的高空了。

上面说的是iPhone,我想Apple Watch也有一样的问题,应该也是根据气压来计算海拔高度,题主说的Apple Watch现实海报高度问题,应该是根据气压测量的。

实际上,有一些App应用依然可以根据GPS来计算海拔高度,只要能够访问GPS信息就可以。

GPS的工作原理,就是球体之间的交叉可以确定位置,微信发射信号其实就产生概念上的球体。

在二维平面中,两个圆的交点可以确定两个点,三个圆的交点可以确定一个点。

在三维世界里,球体代替了圆形,需要再多一个球体,但是地球本身就是一个球体,所以依然可以用三颗卫星的信号确定经纬度,但是不能确定海拔高度。

再加一颗卫星,就可以确定海拔高度了。

实际上地表可以轻松接收到好多GPS卫星的信号,所以确定海拔高度用GPS完全可行。

——更新分割线——

网友发来实测图片,用一款Vidget应用在机舱里能够测出海拔高度,和飞机屏幕上显示的海拔高度只差100米。

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没坏~~要是它显示9000米了,希望你还活着。

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当下所有智能手表里高度测算的硬件传感器原理都差不多,都通过内置气压高度计传感器(barometric altimeter)监测,有些还会联网/连gps修正调整,或者通过app的数据显示。

大体就是,手表内的气压高度计工作时(默认一般为自动启动),会根据佩戴者的移动,监测出气压/高度的变化,最终数据上呈现高度和气压的数值



比较专业的户外手表/户外手持装备,还会有锁定其中一个数值来更精确另一个数值的功能。

比如仅高度计模式,就是锁定气压计数值,假设当下所有压力变化都由高度变化引起。这种模式适合短时间内有较大高度变动的活动(如高海拔的登山,摩天楼的攀爬数据);

比如仅气压计模式,会锁定高度计数值,假设高度/海拔稳定,所有压力变化由天气气压引起(如气候环境变化比较剧烈突变的平地活动)。

默认情况下,可以视气压高度计都是同时工作、协同提供最终数值的。


Altimeter+,aw上(上)和iphone上的(下)


但Apple Watch有一个先天的问题。它是苹果自家生态系统里的智能表,只有连接手机和网络的情况下,搭配app使用才能发挥最大的效果——如果将它用在真正的户外数据,高度啊气压啊,其实有点强人所难了。

尤其是很多户外情况,包括题目里说的乘坐飞机时(高海拔、舱内加压环境、大概率无法连网连手机),等于是半瞎的状态了。


所以在过往,Apple Watch就出现过很多状况,最常见的是高海拔+低气压环境,数据就完全不灵了……苹果表也不支持手动开启/关闭传感器,如果真的纯户外+异常天气多发,或者对数据精准度有高要求,Apple Watch会让人很抓狂。



ifixit和eWiseTech的拆解,Apple Watch气压高度计模块在扬声器旁边:


回到题目,「乘坐飞机时Apple Watch高度一直显示为1300米,是我的表坏了吗?」

客机的巡航高度通常在8000-12000米之间,起飞后20-40分钟一般都处于爬升状态,舱内通过加压来保证正常体感。

正好我收藏机模,之前也查过这个数据——一般相对旧款的机型,机舱舱内气压稍高,相当于海拔3000米左右的气压,不过如今的新款机型,如波音787、空客a350等,都能做到更高的气压/接近更低海拔高度的体感,约1850米左右,乘客感觉也更舒适。

所以理论上,如果设备足够牛x,最终测出的数值也是比较接近的。


不过事实上,包括很多定位专业的户外手表,在飞机高度这一项上都是半残瘸腿的状态,完全测不准才是常态……比如异常怪异的爬升曲线,莫名其妙的高度/气压变化。

所以当下智能手表的这个数值,真的图一乐看看即可。


手表传感器坏的概率也不大,但要注意,手表上的气压传感器气孔经常清理擦拭,污垢液体堵塞,都会让数据精准度直线下降。



我有一阵尝试过在不同机型(737/380/787/777/350)、起飞/降落/巡航阶段连gps、鼓捣高度计/传感器,最后数据都是一塌糊涂,作罢。

相反真正想在飞机上查看速度/海拔高度/气压,除了机舱屏幕显示的数值外,飞常准、航旅纵横、flightradar24等都要比自己手动测精准得多。




手机里存着某次拍的一些图。趴地还是准确数据,起飞就离谱了……


另外在进近阶段,有时候运气好,手表是可以连接到gps等数据的(这个真的看天时地利运气了)。

落浦东机场时有连接上测速,当时看到海拔高度飞速下降、差不多每12秒就提示“跑”了一公里的极速……还是挺好玩的。

@知乎科技

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