Як працює система GPS Garmin?

Приймачі системи глобального позиціонування Garmin працюють за допомогою супутників GPS, які обертаються навколо Землі. Ці супутники обертаються навколо Землі двічі на день і передають сигнали назад. Станом на 2008 рік на орбіті знаходиться 24 супутника GPS. Орбіти влаштовані таким чином, щоб принаймні чотири супутники були видимі для приймачів GPS в будь-який момент часу. GPS-приймач Garmin вловлює супутникові сигнали та використовує їх для тріангуляції місцезнаходження користувача за допомогою процесу, який називається трилатерацією. Якщо ви знаєте, що знаходитесь на відстані 15 миль від супутника А, ви можете опинитися в будь-якому місці сфери з радіусом 15 миль. Але якщо ви знаєте, що ви перебуваєте в 10 милях від супутника B, у вас є друга куля, яка повинна сходитися зі сферою супутника A. Для подальшої тріангуляції ви додаєте третю кулю, яка говорить, що ви знаходитесь за 10 миль від супутника C. Тепер ви знаєте, що перебуваєте де-небудь у тій невеликій області, де сходяться ці три сфери.

Коли Garmin GPS отримує інформацію від супутників, він порівнює час відправлення сигналу (кожне супутник має атомний годинник) з часом, коли GPS отримав сигнал, щоб обчислити, наскільки далеко супутник зараз є GPS повинен приймати сигнал щонайменше від трьох супутників, щоб обчислити його довготу та широту. Щоб розрахувати тривимірне розташування (висоту), GPS повинен зафіксувати сигнал четвертого супутника. Після того, як приймач зможе визначити місцезнаходження користувача, він може розрахувати швидкість, з якою рухається користувач постійно оновлюючи свою позицію за допомогою супутників і обчислюючи відстань, яку користувач подолав за скільки часу час. Якщо користувач повинен ввести місце призначення, приймач може обчислити відстань до пункту призначення та час до пункту призначення на основі поточної швидкості користувача. Приймач може навіть повідомляти користувачеві, коли схід і захід сонця будуть в їх поточному місцезнаходження, оскільки приймачі, такі як Garmin Nuvi, запрограмовані на базу даних часу сходу і заходу сонця.

Більшість систем GPS Garmin є високоточними завдяки тому, що вони мають паралельну багатоканальну конструкцію, що дозволяє їм блокувати на супутниковий сигнал при першому ввімкненні, що дозволяє їм підтримувати цей замок, навіть коли вони оточені високими будинками або дерева. Системи GPS Garmin зазвичай мають точність в межах 15 метрів. Системи GPS Garmin із системою розширення зони можуть мати точність менше трьох метрів. Крім того, диференціальний GPS, який коригує сигнали GPS, може бути точністю від трьох до п’яти метрів. Певні атмосферні умови можуть спричинити неточність GPS-приймача. До них належать затримки в іоносфері та тропосфері, викликані уповільненням сигналу, коли супутник проходить через атмосферу. Система GPS має вбудований засіб для виправлення цієї помилки затримки. Кількість видимих ​​супутників також може вплинути на точність – густе листя та електронні перешкоди можуть призвести до того, що GPS побачить менше супутників.