كيف يعمل نظام Garmin GPS؟

تعمل أجهزة استقبال Garmin Global Positioning System باستخدام أقمار GPS الصناعية التي تدور حول الأرض. تدور هذه الأقمار الصناعية حول الأرض مرتين يوميًا وترسل الإشارات مرة أخرى. يوجد 24 قمرًا صناعيًا لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في المدار اعتبارًا من عام 2008. تم ترتيب المدارات بحيث يكون هناك ما لا يقل عن أربعة أقمار صناعية مرئية لمستقبلات GPS في أي وقت. يلتقط مستقبل GPS من Garmin إشارات الأقمار الصناعية ويستخدمها لتثليث موقع المستخدم من خلال عملية تسمى التثليث. إذا كنت تعلم أنك على بعد 15 ميلاً من القمر الصناعي أ ، فيمكنك أن تكون في أي مكان في كرة نصف قطرها 15 ميلاً. ولكن إذا كنت تعلم أنك على بعد 10 أميال من القمر الصناعي B ، فلديك الآن كرة ثانية يجب أن تتلاقى مع مجال القمر الصناعي A. لمزيد من التثليث ، أضف كرة ثالثة تقول أنك على بعد 10 أميال من القمر الصناعي ج. أنت تعرف الآن أنك في أي مكان داخل تلك المنطقة الصغيرة حيث تتلاقى هذه المجالات الثلاثة.

عندما يستقبل Garmin GPS المعلومات من الأقمار الصناعية ، فإنه يقارن الوقت الذي تم إرسال الإشارة فيه (كل القمر الصناعي لديه ساعة ذرية) مع الوقت الذي استقبل فيه GPS الإشارة لحساب مدى بعد القمر الصناعي حاليًا يكون. يجب أن يلتقط GPS الإشارة من ثلاثة أقمار صناعية على الأقل من أجل حساب خط الطول وخط العرض. لحساب موقع ثلاثي الأبعاد (ارتفاع) ، يجب أن يقفل GPS في إشارة قمر صناعي رابع. بمجرد أن يتمكن جهاز الاستقبال من تحديد موقع المستخدم ، يمكنه حساب السرعة التي يسافر بها المستخدم تحديث موقعه باستمرار مع الأقمار الصناعية وحساب المسافة التي قطعها المستخدم في المدة التي قطعها زمن. إذا كان على المستخدم إدخال موقع الوجهة ، فيمكن للمستقبل حساب المسافة إلى الوجهة والوقت إلى الوجهة بناءً على السرعة الحالية للمستخدم. يمكن لجهاز الاستقبال أن يخبر المستخدم عندما يكون شروق الشمس وغروبها في موقعه الحالي ، نظرًا لأن أجهزة الاستقبال مثل Garmin Nuvi مبرمجة بقاعدة بيانات لأوقات شروق الشمس وغروبها.

تتميز معظم أنظمة Garmin GPS بالدقة العالية نظرًا لحقيقة أنها تتميز بتصميم متوازي متعدد القنوات ، مما يمكنها من قفلها على إشارة قمر صناعي عند تشغيله لأول مرة والسماح لهم بالحفاظ على هذا القفل حتى عندما تكون محاطة بمباني شاهقة أو الأشجار. عادةً ما تكون أنظمة Garmin GPS دقيقة في نطاق منطقة 15 مترًا. يمكن أن تكون أنظمة Garmin GPS التي تتميز بأنظمة تكبير واسعة النطاق دقيقة حتى أقل من ثلاثة أمتار. أيضًا ، يمكن أن يكون GPS التفاضلي ، الذي يصحح إشارات GPS ، دقيقًا في نطاق ثلاثة إلى خمسة أمتار. يمكن أن تتسبب ظروف جوية معينة في عدم دقة جهاز استقبال GPS. وتشمل هذه التأخيرات في الغلاف الجوي المتأين والتروبوسفير الناجم عن تباطؤ الإشارة عندما يمر القمر الصناعي عبر الغلاف الجوي. يحتوي نظام GPS على مقياس مدمج لتصحيح خطأ التأخير الزمني هذا. يمكن أن يؤثر عدد الأقمار الصناعية المرئية أيضًا على الدقة - يمكن أن تتسبب أوراق الشجر الكثيفة والتداخل الإلكتروني في أن يرى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عددًا أقل من الأقمار الصناعية.