RECHERCHER UNE VOITURE
Sans entrer dans le détail, comment cela fonctionne t il ?
Pour déterminer la longitude et la latitude d'un point à la surface de la planète, il faut des points de repères.
Pour cela, 26 satellites orbitant à 20.000 km de la surface du globe émettent en continu un signal radio sur les fréquences 1,0 Ghz et 1,5 Ghz. Tout terrain muni d'un récepteur approprié peut capter les signaux radio envoyés par les satellites.
Quatres satellites, une position et l'heure.
Connaissant le temps d'émission du signal par le satellite et son temps d'arrivée au récepteur, il est simple de calculer la distance séparant le satellite du récepteur en divisant le temps de propagation (= temps d'émission - temps de réception) par la vitesse de la lumière.
Par conséquent, on sait que la station réceptrice se trouve sur une sphère ayant pour centre le satellite et pour rayon la distance « récepteur-satellite » que l'on vient de calculer.
Si ce même récepteur capte un second satellite, un calcul équivalent permet de définir une seconde sphère, centrée sur ce second satellite, sur laquelle doit aussi se trouver notre récepteur. Même chose avec un troisième satellite.
Alors, où sommes-nous ?
Tout simplement au point d'intersection de ces trois sphères !
Comme la position de chaque satellites est en permanence parfaitement connue, le GPS dispose donc de trois données qui lui permettent de résoudre les trois inconnues définissant sa position :
- la latitude,
- la longitude
- l'altitude.
Une quatrième inconnue est le décalage de temps entre les horloges internes des satellites et celles des récepteurs. En toute rigueur, il faut donc recevoir au moins quatre satellites pour se positionner par GPS.
Le systeme GPS a été dessiné pour qu'avec la constellation satellitaire - complète depuis avril 1994 - quatre satellites au moins soient visibles de tout point de la terre, à tout moment.
Précision des récepteurs
Les récepteurs les plus simples - et les moins précis - déterminent leur position simplement à partir du temps de propagation du signal GPS par rapport à au moins quatre satellites. Ce type de récepteur et de calcul permet d'atteindre une précision horizontale de 50 à 100 mètres en temps réel.
A l'opposé, un récepteur qui décode la totalité du signal GPS et utilise des mesures sur la phase du signal GPS en plus des mesures de distance satellites-récepteur, peut permettre d'atteindre une précision de quelques millimètres. Ces récepteurs comptent le nombre de longueurs d'ondes (de "phases") qui se sont propagées entre un récepteur et un satellite. Ils peuvent travailler sur une fréquence (monofréquence) ou deux (bifréquence).
Source : Eric Calais - UMR Géosciences Azur - CNRS
Topographie
De nombreux pays Européens, dont la France, dispose et renforce un réseau de stations fixes au sol, notamment pour un usage topographique. Le GPS est en constante évolution, le nombre de ses applications possibles et celui de ses utilisateurs augmentent régulièrement.
Dans le domaine topographique, un inconvénient du GPS est la nécessité, pour obtenir une précision suffisante, de travailler en différentiel en positionnant un récepteur sur un point de coordonnées connues à proximité du chantier et un autre sur les positions à déterminer. Cela impose l'utilisation de deux récepteurs pour un seul qui effectue les mesures.
Afin de s'affranchir de cette contrainte, l'idée s'est faite, en France et dans de nombreux pays voisins, de remplacer la station fixe que chacun doit installer pour chaque chantier par des stations fixes permanentes utiles à tous et dont les données sont mises à disposition de la collectivité, en temps différé par l'intermédiaire du réseau Internet ou en temps réel par communication hertzienne.
Ces données GPS sont telles qu'elles peuvent couvrir la grande majorité des applications possibles du GPS, qui vont des plus précises (maintien de la référence nationale en matière de coordonnées, guidage des engins de chantiers, des tracteurs etc) aux moins précises (guidage routier, surveillance de flottes telles que taxis, ambulances, navires, avions etc).
L'établissement de stations GPS permanentes permet aux intéressés, outre de bénéficier des avantages cités précédemment, de satisfaire aisément aux obligations de la Loi d'Orientation pour l'Aménagement et le Développement durable du Territoire (Loi n° 99-533 du 25 juin 1999 Article 53, J.O. du 29 juin 1999; décret d'application n° 2000-1276 du 26 décembre 2000, J.O. du 28 décembre 2000) :
" Les informations localisées issues des travaux topographiques ou cartographiques réalisés par l'Etat, les collectivités locales, les entreprises chargées de l'exécution d'une mission de service public, ou pour leur compte, doivent être rattachées au système national de référence de coordonnées géographiques, planimétriques et altimétriques défini par décret et utilisable par tous les acteurs participant à l'aménagement du territoire. "
Pour s'adapter à l'évolution technologique inéluctable en la matière, et suivant les recommandations émises par le président du Conseil National de l'Information Géographique (CNIG) dans son rapport 6084/CNIG du 31 décembre 1997 (chapitre 3), l'Institut Géographique National (IGN) a initié en 1998, par son LAboratoire de REcherche en Géodésie (LAREG), une expérience pilote de Réseau GPS Permanent (RGP).
Depuis novembre 2000, la mise en production du RGP est assurée conjointement par le LAREG et par le Service de Géodésie et de Nivellement de l'IGN (SGN).
© Institut Géographique National - 136 bis, rue Grenelle - 75700 Paris 07 SP - France
Présentation du RGP
Le RGP est un réseau de stations GPS permanentes enregistrant les données de code et de phase provenant de l'ensemble des satellites en visibilité.
La distribution des stations doit former un canevas régulier sur le territoire métropolitain. Dans un avenir proche les départements d'Outre Mer seront aussi couverts.
Les données des stations sont rapatriées vers deux centres de données. Après un contrôle qualité succinct, les données sont mises à disposition du public via un serveur FTP.
Les données sont fournies dans un format d'échange standard appelé format Rinex, accepté par la plupart des logiciels du commerce
L'IGN joue un rôle de fédérateur dans le cadre du RGP. Il installe ses propres stations GPS mais signe également des conventions avec tous les partenaires intéressés pour intégrer le RGP. Son centre d'analyse gère le rapatriement des données et en assure la sauvegarde et l'archivage. Les données horaires sont en ligne pendant dix jours et sauvegardées pendant un mois supplémentaire. Les données journalières sont archivées pendant une durée de trois ans.
Partenariats
Le développement du RGP se réalise au travers d'un large partenariat, tant public que privé, impliquant notamment des organismes d'enseignement, de recherche, des collectivités territoriales...
Liste des Partenaires
Angers Loire Métropole (Communauté d'agglomération)
Centre d'Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales (CETMEF)
Centre Littoral de Géophysique, Université de La Rochelle (CLDG)
Centre National d'Etudes Spatiales (CNES)
Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM)
Communauté d'agglomération de Bayonne-Anglet-Biarritz (CABAB)
Communauté urbaine de Bordeaux (CUB)
Communauté urbaine de Lille (CUDL)
Direction Générale des Impôts (DGI)
Direction de la Recherche et des Affaires Scientifiques et Techniques (DRAST)
Dunkerque Grand Littoral (Communauté urbaine)
Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC)
Ecole Supérieure des Géomètres et Topographes (ESGT)
Géosciences Azur Sophia Antipolis, CNRS (REGAL)
Institut de Protection et de Sureté Nucléaire (IPSN)
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)
Météo France
Observatoire de la Côte d'Azur (OCA)
Observatoire des Sciences de l'Univers de Besançon (UMR CNRS)
Ordre des Géomètres Experts (OGE)
Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)
Université de Savoie (Chambery)
Université des Sciences et Technologies de Lille (USTL)
Université de Limoges ( IUT de Génie Civil d'Egletons)
Université de Montpellier, CNRS (ISTEEM)
Société S@T-INFO (S@T-INFO)
Société D3E Electronique (D3E)
Syndicat intercommunale d'énergie des Deux-Sèvres (SIEDS)
Ville de Metz (Metz)
Ville de Nice (Nice)
Ville de Rennes (Rennes)
Sources © Institut Géographique http://rgp.ign.fr/
Liens utiles
Réseaux GPS permanents:
REGAL: Permanent GPS network in the French Alps
BIFROST project: measuring 3D crustal deformation in Fennoscandia with continuous GPS observations.
SWEPOS: permanent GPS in Sweden
FINNREF: permanent GPS in Finland
AGNES: permanent GPS network in Switzerland.
GEODAF: permanent GPS in Italy
Active GPS Reference System in Europe
Permanent GPS in Catalonia
RGP: Projet pilote "Reseau GPS permanent"
ESGT: Le Mans permanent GPS station
Southern California Integrated GPS Networks (SCIGN)
BARD: Bay Area Deformation Array
PANGA: Central Washington University GPS Geodesy
WCDA: Western Canada Deformation Array
CORS:NOAA's Continuously Operating Reference Stations
GEONET:Permanent GPS network in Japan
GILNET:Permanent GPS network in Israel
Agences:
AUSLIG
AIUB: Astronomisches Institut Universitat Bern
NAVSTAR GPS
GeoForschungsZentrum Potsdam (GIBS)
University NAVSTAR Consortium (UNAVCO)
US Naval Observatory (USNO)
Observatoire Royal de Belgique (ROB)
International GPS Service for Geodynamics (IGS)
Scripps Orbit and Permanent Array Center (SOPAC)
Inst. for Applied Geodesy, Germany (IfAG)
Italian Space Agency (ASI)
National Geodetic Survey (NGS)
Crustal Dynamics Data Information System (CDDIS)
Canadian Space Agency (CANSPACE)
European Space Operation Center (ESOC)
Institut Geographique National (IGN)
EUREF
SITE CATALOG: NASA SPACE GEODESY PROGRAM
US Coast Guards
INSU GPS
Autres :
ITRF
International Earth Rotation Service (IERS)
International Association of Geodesy (IAG)
Massachusetts Institute of Technology (MIT)
IERS Sub-Bureau of Rapid Service and Predictions (at USNO)
GPS Antenna Calibration
Global GPS Time Series at JPL
Tom Herring's Continuous GPS Processing Results (at MIT)
USGS Pasadena (Hudnut)
GTP PSD du CNIG
The DORIS Mission
Informations générales :
GPS World Home Page
Global Positioning System for the Geosciences, The: Summary and Proceedings of a Workshop on Improving the GPS Reference Station Infrastructure for Earth, Oceanic, and Atmospheric Science Applications
Interactive GPS Satellite Prediction
Mike Craymer's Home Page
Intro to GPS Applications
TECH.NET - Tech Notes: GPS
Introduction to GPS Navigation
Navstar GPS Internet Connections
The Global Positioning System (GPS)
Global Positioning System
Summary Report
Commercial :
magella2
GeoWeb For GIS/GPS/RS
ROCKWELL Semiconductor Systems
Welcome to Ashtech
Navtech GPS Store
Source : http://kreiz.unice.fr/regal/
Les atouts du système
Le GPS est un outil fantastique qui permet de se déplacer sur la planète en temps réel sans avoir à se soucier du choix des axes routiers, aériens ou maritimes. En usage Grand Public, il suffit d'indiquer une adresse pour que le système vous guide à bon port par l'image et par la voie.
Les logiciels qui retraitent les signaux GPS et s'appuient sur une cartographie détaillée vous offre bien plus qu'une simple carte routière numérisée. Les points d'intérêt gérés vont de l'affichage des stations services, des hôpitaux, des centres de loisirs, des campings, des monuments historiques….etc.
C'est ainsi un ensemble de guides pratiques qui vous assistent, sans que vous ayez besoin de vous arrêter inutilement et surtout en vous permettant de conserver votre attention à la route.
Dans l'avenir, il y a gros à parier que l'affichage se fera « Tête Haute », les données se superposant avec la route sur laquelle vous circulez.
Les systèmes GPS actuels embarquent des services de communication, d'accès à la météo et aux informations sur la fluidité du trafic.
Mais attention, les système équipés d'antennes intégrés sont moins performant en réception du signal GPS que ceux qui disposent d'une antenne externe. Je l'ai constaté avec mon Tomtom Go 700 qui perd le signal GPS, alors que le système fixe qui équipe mon véhicule le reçoit parfaitement bien.
Donc si vous optez pour un système autonome et transportable, équipez le d'une antenne externe.
En ce qui concerne les messages sonores diffusés par les systèmes GPS, il faut reconnaître que les fixes qui passent par l'amplification de l'autoradio sont plus audibles, puisque le système baisse automatiquement le programme que vous écoutez pour diffuser le message routier.
A l'inverse, le GPS transportable indépendant de l'autoradio ne se fait entendre que si le niveau sonore de votre programme est faible. Je vous conseille de choisir un produit permettant de se coupler à votre autoradio afin que le message routier passe par l'ampli et des enceintes dudit autoradio (A condition bien sûr que votre autoradio dispose de cette fonction auxiliaire).
Enfin, dans le cas d'une perte momentanée du signal GPS, ne pas s'inquiéter, il vaut mieux poursuivre la route principale, lorsque le signal sera à nouveau capté, le système recalculera l'itinéraire et dans le pire des cas vous fera faire demi-tour.
Mes conclusions
Cela fait maintenant deux ans que j'utilise le système. Dans un premier temps le fixe fourni en standard avec mon véhicule, puis depuis presque deux mois un transportable qui me propose des services plus importants, je peux vous dire que je suis très satisfait de l'utilisation du GPS.
© Olivier P./
