GPS : généralités

Au commencement le GPS était un système mis au point par le département de défense de l’armée des Etats-Unis. Le projet débuta dans les années 60. Les premiers satellites GPS ont été envoyés en orbite au cours de l’année 1970.Le projet depuis sa création admettait une utilisation civile du système GPS. Le président Américain de cette époque, Ronald Reagan l’avait annoncé dans un discours. Il était clair que l’armée américaine voulait optimiser ce système pour qu’il soit infaillible. C’est pourquoi une seconde flotte de satellites a été lancée en 1989. Six années plus tard, une quantité importante de satellites était désormais disponible, ce qui rendait le système de géolocalisation opérationnelle en permanence sur l'ensemble du globe terrestre, avec une précision approximative. En effet le système GPS des populations avait une marge d’erreur de plus de 90 mètres. En 2000, Bill Clinton admet l'intérêt de l’usage de cette technologie par les populations civiles. Les satellites GPS alloués aux populations étaient devenus totalement disponibles. C’est ainsi que le système devint de plus en plus précis. Une fois les capacités accrues, les entreprises commencèrent à se lancer à proprement dit dans le domaine de la géolocalisation. Depuis cette période, les Américains ont constamment apporté de nouvelles innovations et ont amélioré les émetteurs satellitaires et les récepteurs. Les signaux reçus devenait de plus en plus fiables et ne souffraient plus des inconvénients les plus palpables. Les Européens ont finalement décidé de mettre au point leur propre système GPS. Il s’agit du projet Galileo. Les Européens ont passé un accord pour que le système Galileo soit compatible avec le système GPS en place. Il y aura de cette façon des échanges d’informations. Le système GPS se présente comme un regroupement d’une vingtaine de satellites qui tournent autour de la terre à environ 20200 km d’altitude. Un signal composé de données numériques et d’un ensemble de codes pseudo-aléatoire est émis constamment par ces satellites sur deux fréquences principales. Le calcul de l’emplacement des satellites est fait à partir des éphémérides qui font partie des données numériques. Il existe deux types de codes : le code C/A généralement utilisé dans le domaine civil et accessible à tous et le code P qui est réservé aux utilisateurs autorisés tel que les organismes de géodésie. Le GPS marche à partir du calcul de la distance qui sépare un récepteur GPS et plusieurs satellites. un récepteur GPS qui capte les signaux d'au moins quatre satellites équipés de plusieurs horloges atomiques possède la capacité de faire le calcul des différents temps de propagation de ces informations entre les satellites et lui, connaître sa distance par rapport à ceux-ci par trilatération et en trois dimensions tous les points placés en visibilité des satellites GPS, avec une précision qui peut atteindre 100 mètres pour un système standard.

La majorité des récepteurs ont la capacité de perfectionner leurs calculs en utilisant plus de 4 satellites tout en supprimant les sources qui ne sont pas fiables, ou trop voisins l'une de l'autre pour procurer une mesure exacte. Mais le GPS n'est pas utilisable dans toutes les situations. Certains signaux tels que ceux émis par les satellites NAVSTAR sont très faibles ce qui rend difficile la localisation. La justesse de la localisation peut être perturbée parce que les couches de l’atmosphère peuvent empêcher la propagation normale des signaux. Les signaux émis par les satellites peuvent être absorbés par les feuilles des arbres ce qui peut erronée la localisation. De la même façon, nous avons l'effet canyon qui consiste en la dissimulation d'un satellite par le relief tel un bâtiment. La localisation peut être également fausse du fait des multiples trajets que peuvent prendre les signaux GPS. Ce problème réside dans le fait qu’un signal peut faire écho sur une surface qui n’entravera pas la localisation mais donnera une localisation totalement fausse. Un mauvais calibrage du récepteur peut également engendrer une erreur de mesure.

Le système GPS a provoqué une importante avancée commerciale dans plusieurs domaines tel que ceux de la navigation maritime, la localisation des camions et est même utilisé dans le milieu scientifique. Malgré ces nombreuses qualités il ne faut pas avoir une confiance absolue au GPS. En effet certains facteurs peuvent engendrer des erreurs de localisation.

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GPS : généralités Le Global Positioning System plus connu sous son sigle GPS est un système de géolocalisation dont toutes les populations du monde peuvent en exploiter les avantages. A ce jour il est l’unique système de positionnement par satellites. C’est le seul système qui est complètement accessible et totalement fonctionnel. Au commencement le GPS était un système mis au point par le département de défense de l’armée des Etats-Unis. Le projet débuta dans les années 60. Les premiers satellites GPS ont été envoyés en orbite au cours de l’année 1970.Le projet depuis sa création admettait une utilisation civile du système GPS. Le président Américain de cette époque, Ronald Reagan l’avait annoncé dans un discours. Il était clair que l’armée américaine voulait optimiser ce système pour qu’il soit infaillible. C’est pourquoi une seconde flotte de satellites a été lancée en 1989. Six années plus tard, une quantité importante de satellites était désormais disponible, ce qui rendait le système de géolocalisation opérationnelle en permanence sur l'ensemble du globe terrestre, avec une précision approximative. En effet le système GPS des populations avait une marge d’erreur de plus de 90 mètres. En 2000, Bill Clinton admet l'intérêt de l’usage de cette technologie par les populations civiles. Les satellites GPS alloués aux populations étaient devenus totalement disponibles. C’est ainsi que le système devint de plus en plus précis. Une fois les capacités accrues, les entreprises commencèrent à se lancer à proprement dit dans le domaine de la géolocalisation. Depuis cette période, les Américains ont constamment apporté de nouvelles innovations et ont amélioré les émetteurs satellitaires et les récepteurs. Les signaux reçus devenait de plus en plus fiables et ne souffraient plus des inconvénients les plus palpables. Les Européens ont finalement décidé de mettre au point leur propre système GPS. Il s’agit du projet Galileo. Les Européens ont passé un accord pour que le système Galileo soit compatible avec le système GPS en place. Il y aura de cette façon des échanges d’informations. Le système GPS se présente comme un regroupement d’une vingtaine de satellites qui tournent autour de la terre à environ 20200 km d’altitude. Un signal composé de données numériques et d’un ensemble de codes pseudo-aléatoire est émis constamment par ces satellites sur deux fréquences principales. Le calcul de l’emplacement des satellites est fait à partir des éphémérides qui font partie des données numériques. Il existe deux types de codes : le code C/A généralement utilisé dans le domaine civil et accessible à tous et le code P qui est réservé aux utilisateurs autorisés tel que les organismes de géodésie. Le GPS marche à partir du calcul de la distance qui sépare un récepteur GPS et plusieurs satellites. un récepteur GPS qui capte les signaux d'au moins quatre satellites équipés de plusieurs horloges atomiques possède la capacité de faire le calcul des différents temps de propagation de ces informations entre les satellites et lui, connaître sa distance par rapport à ceux-ci par trilatération et en trois dimensions tous les points placés en visibilité des satellites GPS, avec une précision qui peut atteindre 100 mètres pour un système standard. La majorité des récepteurs ont la capacité de perfectionner leurs calculs en utilisant plus de 4 satellites tout en supprimant les sources qui ne sont pas fiables, ou trop voisins l'une de l'autre pour procurer une mesure exacte. Mais le GPS n'est pas utilisable dans toutes les situations. Certains signaux tels que ceux émis par les satellites NAVSTAR sont très faibles ce qui rend difficile la localisation. La justesse de la localisation peut être perturbée parce que les couches de l’atmosphère peuvent empêcher la propagation normale des signaux. Les signaux émis par les satellites peuvent être absorbés par les feuilles des arbres ce qui peut erronée la localisation. De la même façon, nous avons l'effet canyon qui consiste en la dissimulation d'un satellite par le relief tel un bâtiment. La localisation peut être également fausse du fait des multiples trajets que peuvent prendre les signaux GPS. Ce problème réside dans le fait qu’un signal peut faire écho sur une surface qui n’entravera pas la localisation mais donnera une localisation totalement fausse. Un mauvais calibrage du récepteur peut également engendrer une erreur de mesure. Le système GPS a provoqué une importante avancée commerciale dans plusieurs domaines tel que ceux de la navigation maritime, la localisation des camions et est même utilisé dans le milieu scientifique. Malgré ces nombreuses qualités il ne faut pas avoir une confiance absolue au GPS. En effet certains facteurs peuvent engendrer des erreurs de localisation.