Global Positioning System (GPS)
Qu’est-ce que le GPS ?
Le Global Positioning System – GPS (en français: Système mondial de positionnement / Géo-positionnement par satellite / Système de Positionnement Global) est un système de navigation par satellite qui fournit des données précises de positionnement et de chronométrage aux utilisateurs du monde entier. Initialement conçu par le Département de la Défense des États-Unis à des fins militaires, le GPS a dépassé ses origines pour devenir un outil indispensable dans divers domaines civils tels que la navigation, les transports et la topographie.
Comment fonctionne le GPS ?
Le GPS fonctionne grâce à un réseau de satellites en orbite autour de la Terre. Ces satellites émettent en continu des signaux contenant leur position précise et l’heure actuelle. Lorsque vous utilisez un récepteur GPS, il capte les signaux de plusieurs satellites au-dessus de lui.
En calculant le temps que chaque signal met pour atteindre le récepteur, et en connaissant la position exacte de chaque satellite, le récepteur GPS peut trianguler sa propre position sur Terre. Essentiellement, il mesure la distance entre le récepteur et chaque satellite et utilise ces informations pour déterminer sa position exacte, généralement avec une précision remarquable.
Ce processus se produit presque instantanément, permettant aux utilisateurs de GPS de localiser leur position sur une carte, de naviguer sur des itinéraires et de suivre les mouvements en temps réel.
Attributs Clés
Le GPS se distingue des autres technologies de navigation. Ses attributs clés incluent :
- Précision : Le GPS se distingue parmi les systèmes de navigation par satellite globaux (GNSS), tels que GLONASS, Galileo et BeiDou, pour sa précision exceptionnelle dans la fourniture de données de positionnement.
- Couverture : Avec son vaste réseau de satellites, le GPS offre une couverture mondiale inégalée, surpassant les autres systèmes GNSS. Cela assure la fiabilité et l’efficacité dans divers emplacements géographiques à travers le monde.
- Disponibilité : Opérationnel sur une longue période, le GPS a un historique prouvé de fiabilité et d’accessibilité pour les utilisateurs. Sa longévité et son adoption généralisée donnent aux utilisateurs confiance en sa disponibilité continue.
Caractéristiques techniques
Le GPS est basé sur une constellation de satellites et les signaux qu’ils émettent. Chaque signal GPS fonctionne sur des bandes de fréquences distinctes et sert un objectif spécifique, par exemple le positionnement standard, les applications militaires ou l’amélioration de la précision. Des corrections de relativité sont appliquées aux signaux GPS pour tenir compte de la dilatation temporelle causée par les grandes vitesses des satellites et les champs gravitationnels qu’ils subissent.
| Bande L1 | Utilisée pour le positionnement et la navigation standard |
| Bande L2 | Fournit un signal supplémentaire pour les utilisateurs militaires et offre une précision améliorée |
| Signal L5 | Un signal plus récent qui améliore encore la précision des récepteurs GPS |
GPS : Au-delà de la Navigation
| Thème | Description |
|---|---|
| Applications du GPS | Capacités de navigation Suivi de véhicules Gestion de flotte Agriculture de précision Services de géolocalisation Intégration dans les smartphones, tablettes et montres intelligentes |
| Systèmes de Navigation Internationaux | GLONASS, Galileo, BeiDou Offrent une couverture régionale ou globale Réduisent la dépendance au GPS |
| Défis et Préoccupations | Sécurité et fiabilité des signaux GPS Attaques par brouillage et usurpation |
| Importance dans la Sécurité Globale | Les opérations militaires, la réponse aux catastrophes, la recherche et le sauvetage dépendent d’informations GPS précises |
| Avancées Futures du GPS | Recherche pour améliorer la précision, la fiabilité et la disponibilité des signaux GPS Intégration avec la 5G et les véhicules autonomes |
Références
- United States Department of Transportation; Federal Aviation Administration (October 31, 2008). « Global Positioning System Wide Area Augmentation System (WAAS) Performance Standard » (PDF).
- Science Reference Section (November 19, 2019). « What is a GPS? How does it work? ». Everyday Mysteries. Library of Congress.
- National Coordination Office for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing (February 22, 2021). « What is GPS? ». GPS.gov: GPS Overview
- Global Positioning System – Wikipedia
- What is GPS?
- GPS – National Geographic