Ako funguje systém GPS Garmin?

Prijímače systému Garmin Global Positioning System fungujú pomocou satelitov GPS, ktoré obiehajú okolo Zeme. Tieto satelity obídu Zem dvakrát denne a vysielajú signály späť. Od roku 2008 je na obežnej dráhe 24 satelitov GPS. Obežné dráhy boli usporiadané tak, aby prijímače GPS v jednom okamihu videli aspoň štyri satelity. Prijímač GPS Garmin zachytáva satelitné signály a používa ich na trianguláciu polohy používateľa prostredníctvom procesu nazývaného trilaterácia. Ak viete, že ste 15 míľ od satelitu A, môžete byť kdekoľvek v sfére s polomerom 15 míľ. Ale ak viete, že ste 10 míľ od satelitu B, máte teraz druhú sféru, ktorá sa musí zbližovať s sférou satelitu A. Na ďalšiu trianguláciu pridajte tretiu guľu, ktorá hovorí, že ste 10 míľ od satelitu C. Teraz viete, že ste kdekoľvek v tej malej oblasti, kde sa tieto tri sféry zbiehajú.

Keď Garmin GPS prijme informácie zo satelitov, porovná čas odoslania signálu (každý satelit má atómové hodiny) s časom, kedy GPS prijal signál, aby vypočítal, ako ďaleko je momentálne satelit je. GPS musí zachytiť signál aspoň z troch satelitov, aby mohol vypočítať svoju zemepisnú dĺžku a šírku. Aby bolo možné vypočítať 3D polohu (nadmorskú výšku), musí sa GPS zamerať na signál štvrtého satelitu. Keď je prijímač schopný určiť polohu používateľa, môže vypočítať rýchlosť, ktorou používateľ cestuje neustále aktualizuje svoju polohu pomocou satelitov a vypočítava, ako ďaleko používateľ cestoval za ako dlho a čas. Ak by používateľ zadal cieľové miesto, prijímač môže vypočítať vzdialenosť do cieľa a čas do cieľa na základe aktuálnej rýchlosti používateľa. Prijímač môže dokonca povedať používateľovi, kedy bude východ a západ slnka v ich aktuálnej polohe, pretože prijímače ako Garmin Nuvi sú naprogramované s databázou časov východu a západu slnka.

Väčšina systémov GPS Garmin je vysoko presná vďaka tomu, že majú paralelný viackanálový dizajn, ktorý umožňuje ich uzamknutie na satelitný signál pri prvom zapnutí, čo im umožní zachovať tento zámok aj keď sú obklopené vysokými budovami alebo stromy. Systémy GPS Garmin sú zvyčajne presné s presnosťou do 15 metrov. Systémy GPS Garmin so systémom Wide Area Augmentation System môžu byť presné na menej ako tri metre. Diferenciálny GPS, ktorý koriguje signály GPS, môže byť presný s presnosťou troch až piatich metrov. Určité atmosférické podmienky môžu spôsobiť nepresnosti prijímača GPS. Patria sem oneskorenia ionosféry a troposféry spôsobené spomalením signálu pri prechode satelitu cez atmosféru. Systém GPS má zabudované opatrenie na korekciu tejto chyby oneskorenia. Počet viditeľných satelitov môže tiež ovplyvniť presnosť – husté lístie a elektronické rušenie môžu spôsobiť, že systém GPS uvidí menej satelitov.