Kategorie blog
GPS w urządzeniach Garmin - najważniejsze informacje 1
GPS w urządzeniach Garmin

Zdecydowana większość urządzeń firmy Garmin posiada wbudowany odbiornik GPS. Pozwala on na uzyskiwanie informacji o położeniu urządzenia oraz aktualnym czasie bezpośrednio z satelit. Na podstawie tych danych urządzenie może obliczyć podstawowe parametry takie jak prędkość czy przebyty dystans, te z kolei stanowią wyznacznik dla pozostałych informacji (jak np. tempo, średnia prędkość, przewidywany czas przybycia i wiele innych). Bez namierzania lokalizacji przez satelity nie moglibyśmy mówić o urządzeniach GPS Garmina czy innych w taki sposób w jaki mówimy o nich dziś.

Zasada działania GPS

GPS czyli Global Positioning System jest to amerykański system nawigacji satelitarnej obejmujący cały glob. Wystrzelone satelity krążą po swoich orbitach w taki sposób, że z każdego miejsca na ziemi w danym momencie możemy uzyskać sygnał z co najmniej czterech z nich. Łącznie w przestrzeni przebywa ich ponad 30 i są na bieżąco wymieniane przez Amerykanów w razie zejścia z kursu, awarii lub po prostu aby zmienić je na nowsze. Pomimo iż koszty związane z eksploatacją ponosi rząd amerykański, cały system został udostępniony nieodpłatnie dla zastosowań cywilnych.

Satelita GPS

System GPS działa na zasadzie analizy czasu jaki potrzebuje fala wysłana z satelity na dotarcie do odbiornika GPS. Odbiornik otrzymuje dokładny czas wysłania sygnału. Na podstawie kalkulacji, uwzględniając jest kilka dodatkowych czynników pozwala to na ustalenie współrzędnych położenia odbiornika. System GPS działa w dwóch poziomach dostępu, który osiąga różne stopnie dokładności. Dla systemu cywilnego (darmowego) jest to dokładność do kilku metrów. Historycznie sygnał był zakłócany pseudolosowym błędem tak aby otwarte pasmo GPS nie mogło zostać wykorzystane w działaniach militarnych. Celem poprawienia dokładności systemy darmowe korzystały i nadal korzystają ze stacji bazowych DGPS oraz systemów wspomagających WAAS/EGNOS. Od 1 maja 2000 roku mechanizm zakłócający został wyłączony przez co standardowe pasmo GPS uzyskało dokładność do ok 4-12m.

Obecnie urządzenia z GPS z dobrym dostępem do satelitów powinny uzyskać dokładność do ok. 3 metrów, jak podaje sam Garmin.

Różnice pomiędzy GPS, GLONASS oraz Galileo

Globalne Systemy Nawigacji Satelitarnej

Poza amerykańskim systemem GPS, urządzenia firmy Garmin pozwalają na uzyskiwanie dodatkowych sygnałów z dwóch innych globalnych systemów nawigacji satelitarnej:

  • GLONASS – Rosyjski system nawigacji satelitarnej obejmujący ok. 24 satelity rozmieszczone w 3 orbitach na terenie całego globu, rozwijany od 1976 roku,

  • Galileo – Europejski system nawigacji satelitarnej. System ten jest w fazie rozwojowej z ok. 24 sprawnymi satelitami w momencie pisania artykułu. W chwili obecnej zaplanowanych zostało wystrzelenie 12 kolejnych satelitów począwszy od roku 2024. W założeniu system ma dostarczać informacje z dokładnością do 1 metra, co czyniłoby go dokładniejszym niż GPS oraz GLONASS.

Czynniki wpływające na dokładność systemu GPS

Sygnał GPS jest nadawany do odbiornika z satelity orbitującej wkoło naszej planety. Pomijając czynniki techniczne związane z satelitami czy odbiornikami, pole grawitacyjne ziemi, wpływ pola grawitacyjnego innych ciał niebieskich, oczywistym jest, że na dokładność systemu ma wpływ po prostu pogoda. W przypadku czystego nieba sygnał będzie miał mniejszy problem z dotarciem do odbiornika niż w przypadku nieba z dużym zachmurzeniem.

Czynniki środowiskowe wpływające na GPS

Sam sygnał nie jest na tyle silny aby przeniknąć przez większość masywnych obiektów. Każda przeszkoda na drodze sygnału może zmniejszać siłę sygnału, a co z tym idzie precyzje urządzenia w określaniu położenia. Możemy to zauważyć szczególnie w terenach mocno zalesionych, gdzie brak jest bezpośredniego dostępu do nieba, a także próbując uruchomić urządzenie w bezpośrednim sąsiedztwie wysokich budynków. Z reguły dokładność urządzenia w takich przypadkach spada, a czas nawiązania kontaktu z minimalną wymaganą ilością satelitów wydłuża się.

Stare urządzenia GPS często traciły całkowicie sygnał w takich wypadkach. W dzisiejszych czasach odbiorniki potrafią wychwycić nawet bardzo słaby sygnał, co pozwala na dalszą pracę urządzenia, jednak z negatywnym wpływem na jego dokładność. Może to doprowadzić także do powstania zjawiska dryfu GPS.

Dryf GPS

Jak już wspomnieliśmy dokładność deklarowana przez firmę Garmin dla urządzeń nadgarstkowych to 3m. Dodatkowo, w zależności od czynników środowiskowych sygnał docierający do odbiornika może być słabszy. Całość może spowodować zjawisku tzw. Dryfu GPS, gdzie odbiornik nie zmieniający swojej pozycji pokazuje nam ruch na niewielkim obszarze.

Najczęściej można to zaobserwować podczas długich aktywności, gdzie podczas przerwy i pobytu w tym samym miejscu (schronisko w górach, miejsce postoju przy wycieczce rowerowej) nie stopujemy aktywności. Przetestować to można również po prostu stojąc w miejscu z włączonym urządzeniem GPS. Garmin pozwala na ominięcie tego problemu poprzez ręczne zatrzymanie aktywności lub wykorzystanie funkcji auto-pauzy.

Systemy satelitarne w urządzeniach Garmin - który tryb GPS wybrać?

Zdecydowana większość urządzeń Garmina pozwala nam na pracę w jednym z trzech trybów:

  1. Tylko GPS,

  2. GPS + GLONASS,

  3. GPS + Galileo.

Tryby oznaczone numerem 2 oraz 3 korzystają z GPS jako głównego systemu, wspomaganego przez drugi wybrany przez nas system (GALILEO lub Glonass). Chętnych zapraszamy do naszego artykułu, w którym opisujemy różnicę dokładności przy wykorzystaniu poszczególnych trybów GPS.

Urządzenia GPS Garmin

Niektóre z urządzeń firmy Garmin w dalszym ciągu pozwalają na wykorzystywanie systemów WAAS/EGNOS w celu zwiększenia dokładności sygnału GPS. W dużej mierze są to produkty z działu urządzeń turystycznych/outdoorowych takie jak:

Lub chociażby echosondyurządzenia morskie:

Wykorzystanie tego trybu zwiększy dokładność urządzenia, ale też wpłynie negatywnie na jego czas pracy.

Wielopasmowy (multi-band) GPS - nowy kanał L5

Na początku swojego istnienia, system GPS oferował dwie częstotliwości (kanały): L1 oraz L2. Drugi z nich, jak wspomnieliśmy, był zarezerwowany do użytku wojskowego. L1 z kolei był pasmem cywilnym i otwartym. W 2009 roku amerykańskie Space Force rozpoczęło montaż w satelitach nadajników pasma L5, które wysyłane były w zamian za obiekty, które były już stare lub uszkodzone i zdejmowano je z orbity.

Nowoczesne nadajniki częstotliwości L5 są dokładniejsze niż L1. Dodatkowo emitowany sygnał L5 ma większą moc. Wybrane urządzenia Garmina pozwalają na korzystanie z obydwu częstotliwości naraz, aby zminimalizować odchyły i błędy pomiaru GPS. Jako że satelity nadające w L5 zastępują stare satelity, a nie stanowią nowego systemu, osiągniecie pełnej sprawności zajmie czas. Do marca 2021 roku już 51% aktywnych satelit GPS posiada nadajniki L5. Szacuje się, że do 2023 roku będzie to już 71%.

Postęp technologii związanej z wielopasmowym sygnałem GPS ma na celu dalsze poprawianie sygnału odbieranego przez urządzenia z czego również korzysta Garmin. Poza obsługą pasma L5 w systemie GPS, obsługują one również analogiczne pasma w pozostałych systemach takich jak np. Galileo. W tym momencie urządzenia, które korzystają z obydwu pasm GPS to:

Należy pamiętać ,że urządzenia Garmina bez odbiorników wielopasmowych, w dalszym ciągu posiadają funkcję korzystania z dwóch systemów satelitarnych równocześnie (np. GPS + Galileo), co również podnosi dokładność pomiarów.

Zagadnienie związane z działaniem GPS oraz dodatkowymi czynnikami wpływającymi na jego dokładność można by jeszcze bardzo długo rozwijać. Niemniej powyższe informacje mają bezpośrednie odniesienie w przypadku większości produktów oraz użytkowników firmy Garmin. Warto zatem pamiętać, że ewentualne nieduże różnice w dokładności śladu nie muszą być związane z usterką urządzenia, a mogą mieć na nie inne czynniki wspomniane w artykule.

Komentarze do wpisu (1)

10 sierpnia 2021

Świetny artykuł. Powinien się z nim zapoznać każdy użytkownik, który narzeka na jakość zapisu w pochmurne dni i wciezkim terenie. Oraz Ci którzy nie rozumieją dryfowania sygnału

Menu Szukaj filtruj więcej
    • AUTORYZOWANY PARTNER GARMIN
    • TRIGAR to ponad 14 lat doświadczenia, 6 salonów firmowych oraz tysiące zadowolonych Klientów.

    • Tel.:500 521 500
    • E-mail:kontakt@trigar.pl
    • Zapisz się do newslettera
      Bądź na bieżąco z promocjami i nowościami
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy od home.pl