Come funziona un sistema GPS Garmin
Trilaterazione
I ricevitori Garmin Global Positioning System funzionano usando satelliti GPS che orbitano attorno alla Terra. Questi satelliti girano attorno alla Terra due volte al giorno e trasmettono segnali. Ci sono 24 satelliti GPS in orbita dal 2008. Le orbite sono state disposte in modo che ci siano almeno quattro satelliti visibili ai ricevitori GPS in qualsiasi momento. Il ricevitore GPS Garmin capta i segnali dei satelliti e li usa per triangolare la posizione dell'utente attraverso un processo chiamato trilaterazione. Se sai di essere a 15 miglia dal satellite A, potresti essere ovunque in una sfera con raggio 15 miglia. Ma se sai di essere a 10 miglia dal satellite B, ora hai una seconda sfera che deve convergere con la sfera del satellite A. Per triangolare ulteriormente, aggiungi una terza sfera che dice che sei a 10 miglia dal satellite C. Ora sai che sei ovunque nella piccola area dove quelle tre sfere convergono.
Ricevitore GPS
Quando il GPS Garmin riceve l'informazione dai satelliti, confronta sia il tempo in cui il segnale è stato inviato (ogni satellite ha un orologio atomico) con il tempo in cui il GPS ha ricevuto il segnale per calcolare quanto lontano sia attualmente il satellite. Il GPS deve captare il segnale da almeno tre satelliti per calcolare la sua longitudine e latitudine. Per calcolare una posizione 3D (altitudine) il GPS deve bloccarsi sul segnale di un quarto satellite. Una volta che il ricevitore è in grado di determinare la posizione dell'utente, può calcolare la velocità a cui l'utente sta viaggiando aggiornando costantemente la sua posizione con i satelliti e calcolando quanto l'utente ha viaggiato in quanto tempo. Se l'utente inserisse una posizione di destinazione, il ricevitore può calcolare la distanza dalla destinazione e il tempo per arrivarci basandosi sulla velocità attuale dell'utente. Un ricevitore può persino dire all'utente quando sorgere e tramonto del sole saranno nella loro posizione attuale, poiché ricevitori come il Garmin Nuvi sono programmati con un database di orari di alba e tramonto.
Quanto è accurato un Garmin GPS?
La maggior parte dei sistemi Garmin GPS è altamente accurata grazie al fatto che presentano un design multi-canale parallelo, che permette loro di bloccarsi su un segnale satellitare quando vengono accesi per la prima volta e mantenere quel blocco anche quando circondati da edifici alti o alberi. I sistemi Garmin GPS sono solitamente accurati entro un'area di 15 metri. I sistemi Garmin GPS con Wide Area Augmentation Systems possono essere accurati a meno di tre metri. Anche il Differential GPS, che corregge i segnali GPS, può essere accurato entro tre-cinque metri. Certe condizioni atmosferiche possono causare inesattezze con un ricevitore GPS. Questi includono ritardi ionosferici e troposferici causati da un rallentamento del segnale quando il satellite passa attraverso l'atmosfera. Il sistema GPS ha una misura integrata per correggere questo errore di ritardo temporale. Il numero di satelliti visibili può anche influenzare l'accuratezza — folta vegetazione e interferenze elettroniche possono far vedere meno satelliti al GPS.