GPS

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LE SYSTEME GPS



INTRO:

La géolocalisation ou géoréférencement est un procédépermettant de positionner un objet (une personne, un avion etc) sur un plan ouune carte à l'aide de ses coordonnées géographiques.

Cette opération est réalisée à l'aide d'un terminal capabled'être localisé grâce à un système de positionnement par satellites et depublier en temps réel ou de façon différée ses coordonnées géographiques.

Le système de positionnement par satellites, également appelésystème de positionnement et de datation par satellites (GNSS=GlobalNavigation Satellite System). C'est le nom donné aux systèmes de navigation satellitairesfournissant une couverture globale du géopositionnement. Les GNSS utilisentdifférents systèmes satellitaires afin de géolocaliser. Depuis 2010, il existe2 systèmes opérationnels de satellites, celui des Etats-Unis d'Amérique etcelui de la Russie. Un GNSS permet à desrécepteurs de déterminer leur position sur la Terre en longitude/latitude etaltitude avec une certaine précision. Les services utilisant ces systèmes sontdans un cas général: la navigation maritime, aérienne et routière, latopographie, la synchronisation du temps et l'armée. Ces systèmes passifspeuvent être complétés par des émetteurs de radiolocalisation pour desapplications.

           Lesprincipaux systèmes de positionnement sont aujourd'hui basés sur plusieursdizaines de satellites émetteurs spécialisés en orbite et derécepteurs-calculateurs mobiles sur Terre. 
           Lerécepteur, qui peut être au sol et souvent embarqué sur un véhicule reçoit lessignaux en provenance des satellites qui lui permettent de calculer sescoordonnées géographiques. Ce récepteur est souvent couplé à un calculateur quidétermine le cap à suivre pour rejoindre une coordonnée connue. De plus, il estparfois interfacé à un ordinateur portable muni d'un logiciel cartographique.
           Le systèmeTRANSIT fut le premier système satellitaire global opérationnel, déployé en1960-70.


Les différents systèmes

        • Le système satellitaire a été le prolongement de systèmesterrestres de radionavigation tel que DECCA ou encore LORAN. Il fut développépendant la seconde guerre mondiale par les alliés pour permettre desdébarquements précis. Le Système DECCA était un système de radionavigationhyperbolique organisé en chaines. Chaque chaine comporte une station maître ettrois station esclaves. Les esclaves étant aux sommets d'un triangleéquilatéral et le maître au centre.


Chaquestation transmet un signal continu. Les lignes correspondent aux point d'égaldéphasages entres les signaux du maître et de chaque esclave. Donc, pourdéterminer le point, on mesure le déphasage entre les signaux issus du maîtreet ceux issus des esclaves. Ces déphasages sont exprimés en hyperboles. Il futarrêté au printemps 2000, dépassé en performances par le GPS. Le système LORANest très proche du DECCA sauf que celui-ci utilise 4 émetteurs au minimum dansune chaîne. La version actuelle est appelée LORAN-C.

           • Le système TRANSIT datant de 1958  fut le tout premier système satellitaire. Laposition était calculée grâce à l'effet Doppler appliqué aux signaux émis parle satellite


• Les systèmes actuels sont maintenantbeaucoup plus efficaces. Le satellite transmet un signal contenant la positionet l'instant exact d'émission.


Le récepteurcompare l'instant d'arrivée vis-à-vis de sa propre horloge, avec l'instantd'émission indiqué et mesure ainsi la distance du satellite. L’horloge localedu récepteur est rarement de précision atomique, seules les différences detemps sont donc précises, ce qui demande quatre satellites. Le récepteur estbien souvent mobile et les mesures sont donc faites en des points différents.

           •Dans les années 70,le"Department of Defense" (DOD-USA) conçoit un système permettant àtous les avions, navires, véhicules militaires et troupes de se positionner demanière précise et quasi instantanée. 

Entre 1978et 1985, 11satellites du block I sont envoyés. Par la suite on enverra 28satellites.

En février1994 , le système est alors déclaré opérationnel par le congrès des Etats-Uniset est sous le contrôle du DOD et du département des transport(DOT).