Jak funguje systém GPS Garmin?

Přijímače systému Garmin Global Positioning System pracují s využitím satelitů GPS, které obíhají kolem Země. Tyto satelity dvakrát denně obletí Zemi a vysílají signály zpět. Od roku 2008 je na oběžné dráze 24 satelitů GPS. Dráhy byly uspořádány tak, aby přijímače GPS v jednu chvíli viděly alespoň čtyři satelity. Přijímač GPS Garmin zachycuje satelitní signály a používá je k triangulaci polohy uživatele pomocí procesu zvaného trilaterace. Pokud víte, že jste 15 mil daleko od satelitu A, můžete být kdekoli v kouli s poloměrem 15 mil. Ale pokud víte, že jste 10 mil od satelitu B, máte nyní druhou kouli, která se musí sblížit s koulí satelitu A. Pro další triangulaci přidáte třetí kouli, která říká, že jste 10 mil od satelitu C. Nyní víte, že jste kdekoli v té malé oblasti, kde se tyto tři sféry sbíhají.

Když Garmin GPS přijme informace ze satelitů, porovná oba časy, kdy byl signál odeslán (každý satelit má atomové hodiny) s časem, kdy GPS přijal signál, aby vypočítal, jak daleko je aktuálně satelit je. GPS musí zachytit signál alespoň ze tří satelitů, aby vypočítala svou zeměpisnou délku a šířku. Aby bylo možné vypočítat 3D polohu (nadmořskou výšku), musí se GPS zaměřit na signál čtvrtého satelitu. Jakmile je přijímač schopen určit polohu uživatele, může vypočítat rychlost, kterou uživatel cestuje neustále aktualizuje svou polohu pomocí satelitů a vypočítává, jak daleko uživatel cestoval za jak dlouho a čas. Pokud by uživatel zadal místo určení, může přijímač vypočítat vzdálenost do cíle a čas do cíle na základě aktuální rychlosti uživatele. Přijímač může dokonce uživateli sdělit, kdy bude východ a západ slunce v jejich aktuální poloze, protože přijímače, jako je Garmin Nuvi, jsou naprogramovány s databází časů východu a západu slunce.

Většina systémů GPS Garmin je vysoce přesných díky tomu, že se vyznačují paralelním vícekanálovým designem, který umožňuje jejich uzamknutí na satelitní signál při prvním zapnutí, což jim umožňuje udržovat tento zámek, i když je obklopen vysokými budovami nebo stromy. Systémy GPS Garmin jsou obvykle přesné na vzdálenost 15 metrů. Systémy GPS Garmin s Wide Area Augmentation Systems mohou být přesné na méně než tři metry. Diferenciální GPS, která koriguje signály GPS, může být také přesná na tři až pět metrů. Určité atmosférické podmínky mohou způsobit nepřesnosti přijímače GPS. Patří mezi ně zpoždění ionosféry a troposféry způsobené zpomalujícím signálem při průchodu satelitu atmosférou. Systém GPS má vestavěné opatření pro korekci této chyby časového zpoždění. Počet viditelných satelitů může také ovlivnit přesnost – husté listí a elektronické rušení může způsobit, že systém GPS uvidí méně satelitů.