Manuel nº 016-0171-144, rév. A 06/07
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H A P I T R E
S
Y S TÈ M E D E P O S I T I O N N E M E N T G L O B A L
(GPS)
Le GPS est un système de navigation globale utilisant les satellites créés et gérés par le Département de la défense (DOD) des États-Unis. À l'origine, le GPS était uniquement destiné à l'amélioration de la défense militaire. Ensuite, ses capacités ont été accrues pour offrir des informations temporelles et de positionnement très précises destinées à de nombreuses applications civiles.
Une étude approfondie du GPS est requise pour entièrement le comprendre, mais non pour savoir comment il fonctionne ou apprécier ce qu'il peut faire. Pour rester simple, on peut dire que vingt-quatre satellites suivant six trajets orbitaux effectuent le tour de la Terre deux fois par jour à un angle d'inclinaison d'environ 55º par rapport
à l'équateur. Cette constellation de satellites transmet en permanence des informations positionnelles et temporelles codées à des fréquences élevées de la plage des 1 500 mégahertz. Les récepteurs GPS, dotés d'antennes positionnées leur permettant de voir clairement les satellites, captent ces signaux et utilisent les informations codées pour calculer une position en système de coordonnées terrestres.
Le GPS est le système de navigation s'imposant actuellement et pour de nombreuses années encore. Bien que le GPS soit clairement le système de navigation tous temps le plus précis du monde jamais développé, il peut toujours être sujet à d'importantes erreurs. Les récepteurs GPS déterminent une position en calculant le temps nécessaire aux signaux radio transmis par chaque satellite pour atteindre la Terre. Il s'agit de cette vieille équation « Distance = Vitesse x Temps ». Les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière (vitesse). Le temps est déterminé par une technique ingénieuse d'appariement de codes du récepteur GPS. Lorsque le temps est déterminé et du fait que la position du satellite est transmise dans chaque message de navigation codé, au moyen d'un peu de trigonométrie le récepteur peut déterminer sa position sur la Terre.
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Manuel d'installation et de l'opérateur du récepteur Phoenix
La précision de la position dépend de la capacité du récepteur à calculer correctement le temps nécessaire au signal de chaque satellite pour atteindre la Terre. C'est là que réside le problème. Quatre sources d'erreur principales peuvent affecter les calculs du récepteur. Ces sources d'erreur sont :
• Retards des signaux radio dus à l'ionosphère et la troposphère.
• Trajet multiple des signaux.
• Horloge du récepteur faussée.
• Erreurs de position (éphémérides) de satellites orbitaux.
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