Kako deluje sistem Garmin GPS?

Trilateracija

Sprejemniki Garmin Global Positioning System delujejo z uporabo satelitov GPS, ki krožijo okoli Zemlje. Ti sateliti vsak dan dvakrat obkrožijo Zemljo in oddajajo signale nazaj. Od leta 2008 je v orbiti 24 satelitov GPS. Orbite so bile urejene tako, da so vsaj štirje sateliti vidni sprejemnikom GPS hkrati. Sprejemnik GPS Garmin zajame satelitske signale in jih uporabi za triangulacijo uporabnikove lokacije s postopkom, imenovanim trilateracija. Če veste, da ste 15 milj stran od satelita A, ste lahko kjer koli v krogli s polmerom 15 milj. Toda če veste, da ste 10 milj od satelita B, imate zdaj drugo kroglo, ki mora konvergirati s kroglo satelita A. Za nadaljnjo triangulacijo dodate tretjo kroglo, ki pove, da ste 10 milj od satelita C. Zdaj veste, da ste kjer koli znotraj tega majhnega območja, kjer se te tri krogle stekajo.

Sprejemnik GPS

Ko Garmin GPS prejme podatke od satelitov, primerja čas, ko je bil signal poslan (vsak satelit ima atomsko uro), s časom, ko je GPS prejel signal, da izračuna, kako daleč je satelit trenutno. GPS mora zajeti signal vsaj treh satelitov, da lahko izračuna zemljepisno dolžino in širino. Za izračun 3D lokacije (nadmorske višine) mora GPS zakleniti signal četrtega satelita. Ko je sprejemnik sposoben določiti uporabnikovo lokacijo, lahko izračuna hitrost, s katero uporabnik potuje, tako da nenehno posodablja svoj položaj s sateliti in izračuna, kako daleč je uporabnik prepotoval v koliko časa. Če bi uporabnik vnesel ciljno lokacijo, lahko sprejemnik izračuna razdaljo do cilja in čas do cilja na podlagi uporabnikove trenutne hitrosti. Sprejemnik lahko uporabniku celo sporoči, kdaj bo sončni vzhod in zahod na njegovi trenutni lokaciji, saj so sprejemniki, kot je Garmin Nuvi, programirani z bazo podatkov o časih sončnega vzhoda in zahoda.

Kako natančen je Garmin GPS?

Večina Garminovih sistemov GPS je zelo natančnih zaradi dejstva, da imajo vzporedno večkanalno zasnovo, ki jim omogoča, da ob prvem vklopu zaklenejo satelitski signal in ohranijo to zaklepanje tudi, ko so obkroženi z visokimi zgradbami ali drevesi. Sistemi GPS Garmin so običajno natančni do območja 15 metrov. Sistemi GPS Garmin, ki vključujejo sisteme za razširitev širokega območja, so lahko natančni na manj kot tri metre. Tudi diferencialni GPS, ki popravlja signale GPS, je lahko natančen na tri do pet metrov. Določeni atmosferski pogoji lahko povzročijo netočnost sprejemnika GPS. Ti vključujejo zakasnitve v ionosferi in troposferi, ki jih povzroči upočasnitev signala, ko satelit potuje skozi ozračje. Sistem GPS ima vgrajen ukrep za popravljanje te napake časovnega zamika. Število vidnih satelitov lahko vpliva tudi na natančnost – gosto listje in elektronske motnje lahko povzročijo, da GPS vidi manj satelitov.