GPS

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GPS constellation en mouvement
Assistant de navigation GPS

GPS est l'acronyme de l'anglais "Global Positioning System", qui signifie « système de positionnement mondial ». Le système comprend au moins vingt-quatre satellites émetteurs, et un nombre illimité de récepteurs.

En langage courant, on donne le nom de GPS au récepteur du système, un outil électronique parfois intégré dans un téléphone ou dans un système de navigation automobile.

Le récepteur GPS compute les informations émises par quatre satellites au minimum, pour obtenir les coordonnées en longitude, latitude, et altitude du point où il se trouve.

Comment ça marche[modifier]

Chaque récepteur GPS a en mémoire le chemin que parcourt tous les satellites du système autour de la terre. ces données sont actualisées par les informations émises par les satellites visibles.

Chaque satellite est équipé d'une horloge atomique.

  1. Le récepteur GPS reçoit l'heure d'envoi d'une onde, émise par chaque satellite visible du système GPS. L'heure est en milliardième de seconde ; l'onde se propage à la vitesse de la lumière.
  2. Le récepteur GPS sélectionne les quatre satellites les mieux placés pour effectuer les calculs de géolocalisation. Les satellites visibles supplémentaires permettent d'affiner les calculs.
  3. Tour à tour, pour chaque satellite, le récepteur GPS soustrait l'heure de réception à l'heure d'envoi de l'onde, ce qui lui permet d'obtenir le temps qu'a mis cette onde à lui parvenir. En réalité, les calculs sont compliqués par le fait que le récepteur GPS n'a pas, lui, d'horloge atomique.
  4. En multipliant ce temps par la vitesse de l'onde, il calcule la distance entre le récepteur et chaque satellite. On voit qu'une erreur d'un millième de seconde provoque une erreur de 300 000*0,001 = 300 kilomètres !
  5. En croisant la distance et la position dans le ciel de chacun des quatre satellites au moment de la réception de l'onde, le GPS "fait le point", c'est-à-dire, il calcule le point d'intersection entre ces quatre distances.
  6. L'appareil dans lequel est implanté le récepteur GPS traduit finalement les coordonnées de ce point en langage compréhensible par l'utilisateur.

Voir aussi[modifier]


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