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Qu'est ce que le GPS ?

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 Principe

 

Positionnement du GPS

Le GPS est une constellation de satellites en orbite autour de la terre qui transmettent leurs positions dans l'espace ainsi que l'heure précise (la dérive horaire dans le temps du système GPS est de 1 seconde à tous les 70000 ans).

Ces données sont utilisées par le GPS pour faire des mesures de triangulation afin d'obtenir votre position géographique.

Le système est dorénavant totalement opérationnel et fournit une couverture mondiale en continu et en 3 dimensions (position et altitude).

Le système GPS a été développé par le Department of Defense (DOD) Américain et se caractérise par sa très grande fiabilité puisqu'il n'est affecté ni par les conditions atmosphériques, ni par la topographie du terrain, ni par les différentes interférences radioélectriques. Le DOD administre la maintenance du système GPS.

Bien que ce système ait été mis en place à des fins militaires, les utilisateurs civils et commerciaux y ont accès. Les satellites transmettent néanmoins deux codes : un code crypté pour la défense militaire (PPS) et un code civil (SPS).

Fonctionnement du système GPS (Haut de la Page)

Les civils et les commerciaux utilisent des récepteurs SPS. Chaque satellite transmet des coordonnées précises (position géographique dans l'espace et altitude) ainsi que l'heure d'émission du message. Un récepteur GPS reçoit le message et mesure la différence de temps entre l'émission et la réception, ce qui lui permet de déterminer la distance le séparant du satellite. Dès que le récepteur GPS reçoit les signaux de trois satellites, il est en mesure de calculer sa propre position sur le globe terrestre.

Chaque satellite transmet deux types de message : l'almanach et les éphémérides. L'almanach consiste en une information générale sur la localisation et la santé du satellite dans la constellation. Un récepteur GPS ayant un almanach à jour, connaît donc approximativement sa première position, le jour et l'heure, connaît donc les lieux où il doit scruter l'espace pour rechercher les satellites. Les éphémérides, quant à elles consistent en une information précise de la position du satellite utilisée pour faire les mesures de calcul des distances. Chaque satellite transmet ses propres éphémérides. Ces deux données que sont l'almanach et les éphémérides sont essentielles au récepteur GPS pour localiser les satellites, acquérir les signaux et calculer votre position géographique.

 

Précision du système GPS

 

La précision GPS fournie par un récepteur SPS à utilisation civile avoisine les 10 mètres. En fait, les récepteurs civils ont prouvé qu'ils étaient bien plus précis que ce que l'on attendait d'eux.

Si vous jugez qu'une précision de l'ordre de 10 mètres est insuffisante, sachez qu'il existe des moyens de transmission des mesures de correction lesquels réduisent l'erreur GPS. Le GPS différentiel est notamment l'un de ces moyens.

Le DGPS (Haut de la Page)

Un différentiel GPS (DGPS) calcule la taille de l'erreur GPS et considère cette donnée dans le calcul et l'affichage de la position GPS. Il existe quelques méthodes pour obtenir le mode DGPS, une de celles-ci est le "Broadcast différentiel". Ce système consiste en une transmission de signaux à partir d'endroits précis permettant la mesure de l'erreur du positionnement des satellites. Ces signaux sont transmis dans le format RTCM SC-104 par des antennes radio.

Le récepteur différentiel (DBR) remodule le signal puis le retourne à un GPS par l'interface de communication.

Le récepteur différentiel (DBR) remodule le signal puis le retourne à un GPS par l'interface de communication. Le récepteur GPS calcule ensuite la marge d'erreur à inclure dans la transmission GPS émise par les satellites et corrige la position à afficher à l'écran pour les fins de navigation. Cette technique requiert que votre appareil soit relié à un récepteur différentiel (DBR). Les deux appareils doivent être compatibles entre eux. De plus, vous devez être situé dans un rayon suffisamment rapproché d'une antenne différentielle.

 

Fonctionnement :

 

 



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