Kā darbojas Garmin GPS sistēma?

Garmin globālās pozicionēšanas sistēmas uztvērēji darbojas, izmantojot GPS satelītus, kas riņķo ap Zemi. Šie satelīti riņķo ap Zemi divas reizes dienā un raida signālus atpakaļ. 2008. gadā orbītā atrodas 24 GPS satelīti. Orbītas ir sakārtotas tā, lai GPS uztvērējiem vienlaikus būtu redzami vismaz četri satelīti. Garmin GPS uztvērējs uztver satelīta signālus un izmanto tos, lai triangulētu lietotāja atrašanās vietu, izmantojot procesu, ko sauc par trilaterāciju. Ja zināt, ka atrodaties 15 jūdžu attālumā no satelīta A, varat atrasties jebkurā vietā sfērā ar 15 jūdžu rādiusu. Bet, ja jūs zināt, ka atrodaties 10 jūdžu attālumā no satelīta B, jums tagad ir otra sfēra, kurai jāsaplūst ar satelīta A sfēru. Lai turpinātu triangulāciju, pievienojiet trešo sfēru, kas norāda, ka atrodaties 10 jūdzes no satelīta C. Tagad jūs zināt, ka atrodaties jebkur šajā mazajā apgabalā, kur šīs trīs sfēras saplūst.

Kad Garmin GPS saņem informāciju no satelītiem, tas salīdzina gan signāla nosūtīšanas laiku (katru satelītam ir atompulkstenis) ar laiku, kad GPS saņēma signālu, lai aprēķinātu, cik tālu pašlaik atrodas satelīts ir. Lai aprēķinātu garumu un platumu, GPS ir jāuztver signāls no vismaz trim satelītiem. Lai aprēķinātu 3D atrašanās vietu (augstumu), GPS ir jāfiksē ceturtā satelīta signāls. Kad uztvērējs spēj noteikt lietotāja atrašanās vietu, tas var aprēķināt ātrumu, ar kādu lietotājs ceļo pastāvīgi atjauninot savu pozīciju ar satelītiem un aprēķinot, cik tālu lietotājs ir nobraucis cik ilgā laikā a laiks. Ja lietotājs ievada galamērķa atrašanās vietu, uztvērējs var aprēķināt attālumu līdz galamērķim un laiku līdz galamērķim, pamatojoties uz lietotāja pašreizējo ātrumu. Uztvērējs var pat pateikt lietotājam, kad saullēkts un saulriets būs viņu pašreizējā atrašanās vietā, jo tādi uztvērēji kā Garmin Nuvi ir ieprogrammēti ar saullēkta un saulrieta laiku datu bāzi.

Lielākā daļa Garmin GPS sistēmu ir ļoti precīzas, jo tām ir paralēls daudzkanālu dizains, kas ļauj tām bloķēt pirmo reizi ieslēdzot satelīta signālu un ļaujot saglabāt šo slēdzeni pat tad, ja to ieskauj augstas ēkas vai koki. Garmin GPS sistēmas parasti ir precīzas līdz 15 metriem. Garmin GPS sistēmas ar Wide Area Augmentation Systems var būt precīzas līdz mazāk nekā trim metriem. Arī diferenciālais GPS, kas koriģē GPS signālus, var būt precīzs trīs līdz piecu metru robežās. Daži atmosfēras apstākļi var radīt neprecizitātes GPS uztvērēja darbībā. Tie ietver jonosfēras un troposfēras aizkavēšanos, ko izraisa signāls, kas palēninās, satelītam šķērsojot atmosfēru. GPS sistēmai ir iebūvēts pasākums, lai labotu šo laika aizkaves kļūdu. Redzamo satelītu skaits var ietekmēt arī precizitāti — blīva lapotne un elektroniskie traucējumi var likt GPS redzēt mazāk satelītu.