כיצד פועלת מערכת GPS של Garmin?

מקלטי Garmin Global Positioning System פועלים באמצעות לווייני GPS המקיפים את כדור הארץ. לוויינים אלה מקיפים את כדור הארץ פעמיים בכל יום ומשדרים אותות בחזרה. ישנם 24 לווייני GPS במסלול נכון לשנת 2008. המסלולים ערכו כך שיש לפחות ארבעה לוויינים גלויים למקלטי GPS בכל זמן נתון. מקלט ה-Garmin GPS קולט את אותות הלוויין ומשתמש בהם כדי לשלש את מיקומו של המשתמש בתהליך שנקרא טרילטרציה. אם אתה יודע שאתה במרחק של 15 מיילים מלווין A, אתה יכול להיות בכל מקום בכדור עם רדיוס של 15 מייל. אבל אם אתה יודע שאתה נמצא במרחק של 10 מיילים מלוויין B, כעת יש לך כדור שני שחייב להתכנס עם הכדור של לוויין A. כדי להמשיך בטריאנגולציה, אתה מוסיף כדור שלישי שאומר שאתה נמצא במרחק של 10 מיילים מהלוויין C. כעת אתם יודעים שאתם נמצאים בכל מקום בתוך השטח הקטן הזה שבו שלושת הספירות הללו מתכנסות.

כאשר ה-Garmin GPS מקבל את המידע מהלוויינים, הוא משווה את הזמן שבו האות נשלח (כל אחד ללוויין יש שעון אטומי) עם הזמן שבו ה-GPS קיבל את האות כדי לחשב כמה רחוק הלוויין כרגע הוא. ה-GPS חייב לקלוט את האות משלושה לוויינים לפחות כדי לחשב את קו האורך והרוחב שלו. כדי לחשב מיקום תלת מימדי (גובה) ה-GPS חייב להינעל באות של לוויין רביעי. ברגע שהמקלט מסוגל לקבוע את מיקומו של המשתמש, הוא יכול לחשב את המהירות שבה המשתמש נוסע מעדכן כל הזמן את מיקומו עם הלוויינים ומחשב כמה רחוק עבר המשתמש תוך כמה זמן א זְמַן. אם המשתמש היה מזין מיקום יעד, המקלט יכול לחשב את המרחק ליעד ואת הזמן ליעד בהתבסס על המהירות הנוכחית של המשתמש. מקלט יכול אפילו לומר למשתמש מתי הזריחה והשקיעה יהיו במיקומם הנוכחי, מכיוון שמקלטים כגון Garmin Nuvi מתוכנתים עם מסד נתונים של זמני זריחה ושקיעה.

רוב מערכות ה-Garmin GPS מדויקות מאוד הודות לעובדה שהן כוללות עיצוב רב-ערוצי מקביל, המאפשר להן לנעול על אות לווייני כאשר מופעלים לראשונה ומאפשר להם לשמור על המנעול גם כאשר הם מוקפים בבניינים גבוהים או עצים. מערכות GPS של Garmin בדרך כלל מדויקות עד לאזור של 15 מטר. מערכות GPS של Garmin הכוללות מערכות הגדלת שטח רחב יכולות להיות מדויקות עד פחות משלושה מטרים. כמו כן, GPS דיפרנציאלי, המתקן את אותות ה-GPS, יכול להיות מדויק בטווח של שלושה עד חמישה מטרים. תנאים אטמוספריים מסוימים עלולים לגרום לאי דיוקים במקלט GPS. אלה כוללים עיכובים ביונוספירה וטרופוספירה הנגרמים על ידי אות האטה כאשר הלוויין עובר באטמוספרה. למערכת ה-GPS יש מידה מובנית לתיקון שגיאת עיכוב זמן זו. מספר הלוויינים הנראים יכול גם להשפיע על הדיוק - עלווה צפופה והפרעות אלקטרוניות עלולות לגרום ל-GPS לראות פחות לוויינים.