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Le GPS, comment ça marche ?

 

 

Le GPS est un système permettant de localiser n’importe quel lieu dans le monde. Il s’utilise également pour des activités variées.

Ce dispositif a vu le jour dans les années 70. À cette époque, il servait à localiser les sous-marins.

Il est relié à 5 stations situées au sol ainsi que 24 satellites NAVSTAR. Ces derniers sont chacun situés à une altitude de 10 900 miles.

Le Truc, utiliser le temps pour compter la distance

Tous ces satellites émettent des signaux spécifiques propres à chacun d’entre eux. Quant aux GPS, il est capable de reconnaître leur trajectoire. Pour mesurer la distance de chaque satellite, il suffit de se référer à la durée nécessaire à l’onde radio pour accéder au GPS.

Le récepteur d’un GPS doit au moins avoir 4 canaux pour réussir la synchronisation. Les calculs réalisés permettent d’avoir au moins 5 satellites actifs sur tous les points de la terre.

L’usage du GPS est presque illimité, il peut s’utiliser sur la terre ferme, dans la mer ou même au ciel. En revanche, des facteurs comme les falaises lourdes, les grands bâtiments ou d’autres couvertures gênantes pourraient interférer dans les résultats.

Il y a trois éléments qui constituent le système GPS. Tout d’abord, les satellites octroient l’information concernant la position. Quant aux stations au sol, elles sont conçues pour commander les satellites et actualiser les données. Enfin, le récepteur est le dispositif utilisé par les usagers.

 

Vue géométrique

Le récepteur GPS est conçu avec les mêmes procédés utilisés depuis des années. En général, il est nécessaire de se servir de plusieurs lieux connus pour mesurer une position.

Le récepteur calcule d’abord sa distance par rapport aux satellites, ensuite il se sert des données obtenues pour mesurer une position.

On se demande souvent comment le meilleur GPS peut déterminer la durée de voyage du signal pour calculer la distance. En réalité, c’est le satellite qui émet le temps courant, ensuite le GPS soustrait ce dernier et s’en sert pour compter la différence.

Garder le positionnement signifie qu’il est nécessaire de calculer une fois de plus l’information obtenue. Après avoir eu quelques positions, il est possible d’obtenir davantage d’informations. C’est le cas pour la durée du voyage, la vitesse de déplacement et d’autres facteurs.

Les satellites utilisent également d’autres informations pour déterminer la position. Ils se servent des données d’almanach, de Doppler ou encore d’éphémèris. Pour optimiser l’exactitude des résultats, le GPS utilise la DOP ou Dilution de la position. Ce système lui permet de déterminer quels sont les meilleurs satellites à utiliser.