GPS

Principe

Le sypstème GPS fonctionne à base d'une constellation de satellites en orbite autour de la terre qui transmettent leurs positions dans l'espace ainsi que l'heure précise (la dérive horaire dans le temps du système GPS est de 1 seconde à tous les 70000 ans).

Ces données sont utilisées par le GPS pour faire des mesures de triangulation afin d'obtenir la position géographique.

Le système est dorénavant totalement opérationnel et fournit une couverture mondiale en continu et en 3 dimensions (position et altitude).

Le système GPS a été développé par le Department of Defense (DOD) Américain et se caractérise par sa très grande fiabilité puisqu'il n'est affecté ni par les conditions atmosphériques, ni par la topographie du terrain, ni par les différentes interférences radioélectriques. Le DOD administre la maintenance du système GPS.

Bien que ce système ait été mis en place à des fins militaires, les utilisateurs civils et commerciaux y ont accès. Les satellites transmettent néanmoins deux codes : un code crypté pour la défense militaire (PPS) et un code civil (SPS).

Fonctionnement du système GPS

Chaque satellite transmet des coordonnées précises (position géographique dans l'espace et altitude) ainsi que l'heure d'émission du message. Un récepteur GPS reçoit le message et mesure la différence de temps entre l'émission et la réception, ce qui lui permet de déterminer la distance le séparant du satellite. Dès que le récepteur GPS reçoit les signaux de quatre satellites, il est en mesure de calculer sa propre position sur le globe terrestre.

Chaque satellite transmet deux types de message : l'almanach et les éphémérides. L'almanach consiste en une information générale sur la localisation et la santé du satellite dans la constellation. Un récepteur GPS ayant un almanach à jour connaît donc approximativement sa première position, le jour et l'heure, connaît donc les lieux où il doit scruter l'espace pour rechercher les satellites. Les éphémérides, quant à elles consistent en une information précise de la position du satellite utilisée pour faire les mesures de calcul des distances. Chaque satellite transmet ses propres éphémérides. Ces deux données que sont l'almanach et les éphémérides sont essentielles au récepteur GPS pour localiser les satellites, acquérir les signaux et calculer votre position géographique.