Trilateração
Os receptores do Sistema de Posicionamento Global Garmin funcionam usando satélites GPS que orbitam a Terra. Esses satélites circulam a Terra duas vezes por dia e transmitem sinais de volta. Existem 24 satélites GPS em órbita em 2008. As órbitas foram organizadas de forma que haja pelo menos quatro satélites visíveis para os receptores GPS a qualquer momento. O receptor GPS Garmin capta os sinais de satélite e os usa para triangular a localização do usuário por meio de um processo chamado trilateração. Se você sabe que está a 15 milhas de distância do satélite A, pode estar em qualquer lugar em uma esfera com um raio de 15 milhas. Mas se você sabe que está a 10 milhas do satélite B, agora você tem uma segunda esfera que deve convergir com a esfera do satélite A. Para triangular ainda mais, você adiciona uma terceira esfera que diz que você está a 10 milhas do satélite C. Agora você sabe que está em qualquer lugar dentro dessa pequena área onde essas três esferas convergem.
Receptor GPS
Quando o GPS Garmin recebe as informações dos satélites, ele compara a hora em que o sinal foi enviado (cada satélite tem um relógio atômico) com a hora em que o GPS recebeu o sinal para calcular a distância atual do satélite. O GPS deve captar o sinal de pelo menos três satélites para calcular sua longitude e latitude. Para calcular uma localização 3D (altitude) o GPS deve bloquear o sinal de um quarto satélite. Uma vez que o receptor é capaz de determinar a localização do usuário, ele pode calcular a velocidade que o usuário está viajando constantemente atualizando sua posição com os satélites e calculando a distância que o usuário viajou em quanto tempo. Se o usuário inserir um local de destino, o receptor pode calcular a distância até o destino e o tempo até o destino com base na velocidade atual do usuário. Um receptor pode até dizer a um usuário quando o nascer e o pôr do sol estarão em sua localização atual, uma vez que receptores como o Garmin Nuvi são programados com um banco de dados de horários de nascer e pôr do sol.
Qual é a precisão de um GPS Garmin?
A maioria dos sistemas GPS Garmin são altamente precisos devido ao fato de apresentarem um design multicanal paralelo, permitindo que eles bloqueiem um sinal de satélite quando ligados pela primeira vez e mantenham esse bloqueio mesmo quando cercados por prédios altos ou árvores. Os sistemas GPS Garmin são geralmente precisos dentro de uma área de 15 metros. Os sistemas GPS Garmin com sistemas de aumento de área ampla podem ter uma precisão inferior a três metros. Além disso, o GPS Diferencial, que corrige os sinais GPS, pode ter uma precisão de três a cinco metros. Certas condições atmosféricas podem causar imprecisões com um receptor GPS. Estes incluem atrasos na ionosfera e troposfera causados por um sinal de lentidão quando o satélite passa pela atmosfera. O sistema GPS possui uma medida integrada para corrigir esse erro de atraso. O número de satélites visíveis também pode afetar a precisão - a folhagem densa e a interferência eletrônica podem fazer com que o GPS veja menos satélites.