Comment fonctionne la technologie GPS ?

Comment fonctionne la technologie GPS ?

Le système de positionnement global (GPS) est mis en œuvre par un ensemble de satellites en orbite terrestre. La constellation de satellites transmet des signaux précis qui permettent aux récepteurs GPS au sol de calculer les informations de localisation et de les afficher à l’utilisateur. Le GPS appartient aux États-Unis.

En capturant les signaux des satellites, les récepteurs GPS sont capables de localiser des emplacements géographiques en utilisant les mathématiques de la trilatération. En ajoutant de la puissance de calcul et de la mémoire (telles que des cartes routières, des points d’intérêt et des informations sur le terrain), les récepteurs GPS sont capables de convertir les informations de position, de vitesse et de temps en formats d’affichage utiles.

L’invention et l’évolution du GPS

Le GPS a été créé à l’origine par le département américain de la Défense (DoD) en tant qu’application militaire. Le système est utilisé depuis le début des années 1980, mais n’était pas disponible pour un usage civil avant la fin des années 1990. Le GPS grand public est depuis devenu une industrie de plusieurs milliards de dollars avec une large gamme de produits, de services et d’utilitaires basés sur Internet. Comme la plupart des technologies, son développement est encore en cours ; s’il s’agit d’une véritable merveille moderne, les ingénieurs reconnaissent ses limites et travaillent constamment à les surmonter.

Avantages et inconvénients du GPS

aptitude

• Fonctionne avec précision dans toutes les conditions météorologiques, 24h/24 et 7j/7 et dans le monde entier.

• Il n’y a pas de frais d’abonnement pour utiliser le signal GPS.

• Généralement précis à moins de 15 mètres. Les modèles plus récents avec des signaux WAAS (Wide Area Augmentation System) sont précis jusqu’à trois mètres.

limite

• Peut être bloqué par des forêts denses, des parois de canyon, des gratte-ciel, des ponts ou des murs, ce qui rend difficile une navigation GPS précise.

• Ne fonctionne pas bien dans les espaces intérieurs ou souterrains.

• La maintenance des satellites, les interférences radio et les tempêtes solaires peuvent entraîner des lacunes dans la couverture.

effort international

Le système de positionnement global détenu et exploité par les États-Unis est le système de navigation par satellite spatial le plus utilisé au monde. La constellation de satellites russe GLONASS fournit également des services mondiaux de navigation par satellite. Certains appareils GPS grand public utilisent les deux systèmes pour améliorer la précision et augmenter la probabilité de capturer suffisamment de données de localisation.

Faits amusants sur le GPS

Le fonctionnement du GPS est un mystère pour beaucoup de ceux qui l’utilisent tous les jours. Ces points peuvent vous surprendre :

• Le GPS militaire utilise deux fréquences, tandis que le GPS civil n’en utilise qu’une seule. Cela améliore la précision. Des appareils GPS à double fréquence sont disponibles pour un usage civil, mais leur coût et leur taille les rendent peu pratiques.
• Le gouvernement américain est engagé dans un programme d’amélioration et de modernisation de plusieurs milliards de dollars.
• Les contribuables américains financent les services GPS mondiaux principalement par l’intermédiaire du ministère de la Défense. Le budget 2017 est d’environ 900 millions de dollars.
• Une agence conjointe militaro-civile des États-Unis, le Comité exécutif national sur le positionnement, la navigation et la synchronisation basés sur l’espace, supervise le GPS. L’U.S. Air Force l’entretient et l’exploite.
• En 2017, il y avait un total de 24 satellites GPS en orbite autour de la terre.
• Le GPS est essentiel pour les appareils, les commodités et les services que nous tenons pour acquis chaque jour, tels que les téléphones portables, les montres, les ordinateurs, les prévisions météorologiques, la fourniture d’énergie, la navigation et les interventions d’urgence/catastrophe.
• De nombreuses industries dépendent de la précision du GPS, notamment la banque, la construction, l’aviation, la navigation et l’agriculture.
• Le GPS est vital pour la sécurité nationale. Tous les nouveaux équipements militaires sont équipés de GPS.
• Le GPS informe les systèmes de transport aérien, maritime et routier du monde.

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