Le système de positionnement global (GPS) est un système terrestre mondial utilisant des satellites. Le système américain, connu sous le nom de Galileo, a été développé par l’Europe.
L’idée est simple : votre appareil GPS calcule la distance qui le sépare d’un premier satellite. Avec ces seules données, la position possible de l’appareil est une sphère centrée sur le satellite. Le gadget est positionné sur le cercle d’intersection entre les deux sphères centrées sur les satellites après avoir déterminé la distance à un deuxième satellite.
Le GPS : c’est quoi ?
Dans ce billet, vous apprendrez comment fonctionne un système GPS.
Le « Global Positioning System » (GPS) est un système de navigation par satellite initialement développé par les États-Unis pendant la guerre froide. Il est en service depuis 1995, bien que sa précision pour les civils ait été abaissée à une centaine de mètres en raison de la demande des consommateurs.
En mai 2000, le président Bill Clinton a approuvé des modifications permettant le libre accès à la précision maximale de 5 à 10 mètres ainsi que la commercialisation d’une variété de récepteurs GPS pour différentes applications, dont nos trackers.
De nombreux facteurs peuvent réduire ou corrompre le signal, donc la précision : le temps humide, la présence de bâtiments ou de montagnes, une forêt, et les éruptions solaires. Le signal transmis par les satellites est assez faible, et ne traverse pas les structures ou le métal. De plus, plusieurs variables peuvent contaminer le signal et compromettre sa précision : l’humidité, la proximité de bâtiments ou de montagnes, une zone boisée
Le positionnement GPS n’est pas parfait, mais il s’agit néanmoins d’un outil fantastique qui nous rend de nombreux services. Beaucoup d’entre nous auraient du mal à fonctionner sans lui, retrouvez des infos sur les GPS en cliquant ici !
Quelle est l’utilité d’un GPS ?
Le GPS est un outil merveilleux pour se situer dans l’espace et se déplacer d’un point A à un point B.
Le dispositif est particulièrement utile pour minimiser le nombre de passages sur un terrain donné en agriculture, par exemple lors de l’épandage d’engrais, ce qui évite de passer deux fois sur la même zone (économie de produits, de temps et de carburant). Les stations au sol doivent améliorer la précision pour que l’exploitation du GPS soit efficace.
Il est également utilisé dans les secteurs du transport maritime ou aérien pour assister les avions. Le système de géolocalisation par satellite est désormais utilisé dans un large éventail d’applications, notamment la gestion, le divertissement et la navigation.
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Comment fonctionne le GPS ?
Le système de positionnement global (GPS) utilise 24 satellites qui tournent autour de la Terre à une altitude d’environ 20 794 kilomètres par heure. 5 stations au sol sont chargées de surveiller et de corriger les trajectoires des satellites.
Pour décrire une position dans l’espace, trois variables (x, y et z) sont nécessaires. La quatrième variable fournie par les données GPS est le temps. Pour acquérir une position, il faut utiliser quatre horloges atomiques ainsi qu’un récepteur GPS qui décodera et calculera les signaux transmis. Les meilleures horloges atomiques ont une précision de quelques milliardièmes de seconde, ce qui implique qu’il faudrait 160 millions d’années pour perdre une seconde de précision.
Pour commencer, il est essentiel de comprendre que chaque satellite émet une onde électromagnétique d’une certaine fréquence. À un moment précis, l’émetteur envoie cette onde porteuse de code « pseudo-aléatoire« . Le récepteur calcule alors la durée de transmission, c’est-à-dire le temps nécessaire pour que son signal soit en phase avec celui du satellite. En multipliant cette durée par la vitesse, on obtient la distance qui vous sépare du satellite.
En réalité, la détermination de la distance entre deux objets nécessite une connaissance approfondie de la position des satellites. Chaque satellite transmet sa position théorique à une station de contrôle qui peut mesurer l’erreur de positionnement. Cette correction est ensuite reçue par le satellite et envoyée au récepteur, lui permettant d’en tenir compte dans ses calculs.
Pourquoi utilise-t-on la technologie GPS ?
Les utilisateurs peuvent utiliser le système GPS de diverses manières, et il est difficile de s’en passer une fois qu’on s’y est habitué. Les plus jeunes ne sont peut-être pas familiers avec une carte routière puisque vous utilisez le GPS de votre voiture ou Google Maps pour indiquer où vous allez et quand vous arriverez.
Les meilleurs gadgets GPS ne se limitent plus à proposer un simple itinéraire, mais fournissent des données précises sur les points d’intérêt dans un lieu spécifique, recueillent des informations sur la santé et l’activité de l’utilisateur, et permettent même de communiquer avec d’autres utilisateurs de GPS.