Le GPS

Le GPS (Global Positioning System), système de positionnement à échelle mondiale est une révolution pour la navigation. Cette technologie permet de localiser la position de l'utilisateur, n'importe où dans le monde, 24 heures sur 24 et quelle que soit la météo. Conçu par le Ministère de la Défense des Etats Unis d'Amérique pour un usage militaire, le système a été rendu accessible aux civils, pour l'aviation, la marine et depuis quelques années pour faciliter les activités d'extérieur et de loisirs.

Aujourd'hui, des millions de personnes utilisent la précision et la commodité de cette surprenante technologie pour pêcher, chasser, randonner, voler, naviguer.
Le système GPS repose sur une constellation de 24 satellites qui orbitent à environ 20 000 Km de la terre.
Ils émettent des signaux contenant des données d'heure et d'orbites pour calculer position et données d'almanach.

Les récepteurs au sol, en mer et dans les airs scrutent le ciel à la recherche de ces satellites et s'il rencontre les signaux d'au moins trois satellites, ils pourront alors déterminer une position à la surface de la terre.
Pour déterminer l'altitude (obtenir une position en 3 dimensions) un quatrième signal est nécessaire.

C'est à partir d'impulsions codées émises par les satellites en orbites géostationnaires que le système GPS fonctionne. Il comprend 3 segments :
le segment spatial, le segment de contrôle, le segment utilisateur

* le segment spatial est constitué de 24 satellites diffusant des signaux radio électriques.

* le segment de contrôle est composé d'une station principale , de 5 stations de contrôle et de 3 stations de téléchargement.
Le rôle de ce segment est de gérer le segment spatial (contrôle du bon fonctionnement des satellites et correction si besoin). Il surveille et maintient l'état de chaque satellite.

* le segment utilisateur est formé par les récepteurs GPS. Un récepteur est conçu pour recevoir, décoder et traiter les signaux émis par les satellites.
Les GPS civils, avec une visibilité correcte d'au moins cinq satellites, la précision est de l'ordre de +/- 20 m en horizontal et +/- 30 m en vertical

L'initialisation est indispensable pour que le GPS puisse calculer votre position. Lors de la première initialisation, il faut compter 5 minutes environ, en indiquant les pays/états/régions de votre nouvelle situation dans la liste EZinit.
Vous pouvez vérifier que vous avez acquis une position lorsque le GPS vous indique 3DNAV ou 2DNAV sur la page des satellites (représentée généralement par des cercles concentriques). Quand le GPS est initialisé et pour obtenir un point complet, il faut au moins 4 satellites qui doivent être " vu " du GPS. Attention aux " zones d'ombre " dans des rues étroites ou entre deux falaises mais aussi si il y a trop d'arbres le GPS aura peut être du mal à s'initialiser.
Il faut attendre que le GPS ait trouvé au moins 4 satellites depuis 1 mn avant de mémoriser un point

Caractéristique du systeme GPS :

* obtention d'une position en 3 dimensions instantanément
* obtention de la vitesse en 3 dimensions
* obtention de l'heure
* couverture mondiale et permanente
* disponibilité continue
* coût très faible du service
* opérationnel quelles que soient les conditions météorologiques
* simplicité d'utilisation
* faible coût des équipements
* référentiels géodesiques connus
* utilisation libre et sans contrainte pour l'instant

Les différents types de GPS et les marques :

Il existe deux grandes familles de GPS. Les GPS fixes que l'on trouvera dans les voitures, bateaux et les GPS mobiles que l'on emmene partout, randonnée, VTT, pêche, Vol à voile. L'avantage du premier c'est ça bonne lisibilité sur l'écran mais il est plus enconbrant.

Le second fonctionne soit à piles soit sur secteur avec un adaptateur. Il n'a pas spécialement besoin d'antenne extérieure car elle est intégrée

Il sont connectables à un ordinateur portable voir même sur un PC pocket.
Les grandes marques qui se disputent le marché sont Garmin Etrex, Magellan Méridian ...etc

MLR

Leurs prix sera fonction des caractéristiques techniques offertes par l'appareil.

Voici les éléments dont il est important de tenir compte à l'achat, et votre GPS devra être :

* La lisibilité, légéreté, étanche (IPX6 ou7), 12 canaux (nombre satellites possibles)
* peu gourmant, autonomie >12h pour 2 piles
* Evolutif et ouvert, c'est à dire connectable sur un micro-ordinateur et compatible GPSTRACK ou autres logiciels et traceurs.
* La mémoire, c'est à dire la capacité que l'on a d'enregistrer des traces et des routes ou itinéraire. Certains appareils autorisent l'adjonction de carte mémoire style SD ce qui augmente considérablement les possibilités.
* Certains GPS incorporent altimètre électronique et boussole. mais coûtent plus cher.
* Les accessoires : câble secteur ou prise allume cigare, ajout d'antenne, sacoche, logiciel.

Les différentes fonctions du GPS
Les écrans de navigation : sur le GPS plusieurs écrans ou vue sont proposées, l'opportunité de ces vues sont fonction de l'utilisation faites. Ecran de la carte Ecran de la boussole Ecran de grand affichage des données Ecrans des positions Ecran route Ecran tachymètre Ecran état du satellite
La position Un écran indique la position X,Y,Z dans le système de coordonnées choisi. Points de passage, Waypoints Ce sont les points que l'on enregistre dans le GPS sous un nom ou un numéro. On les entre soit lorsque l'on passe à un point donné, soit en rentrant les coordonnées lues sur la carte.. Si l'on veut rentrer beaucoup de points, il est préférable d'utiliser une liaison avec un micro-ordinateur et un logiciel traceur ou le logiciel de votre GPS par exemple Mapsend pour le Méridian. Route La fonction route sert a créer un itinéraire, une succession de points que le GPS lira automatiquement, il changera d'objectif dès que l'on passera un point pour indiquer le suivant. Une route comporte au maximum de 30 à 50 points et on peut stocker de 1 à 20 routes selon les modèles davantage pour les appareils à carte mémoire. A noter qu'il est plus facile de construire son itinéraire avec un logiciel sur l'ordinateur puis de transférer les données vers le GPS. Track, trace Quand le GPS est allumé, il peut enregistrer automatiquement tous les points de traces, ce qui permet de revenir en arrière (fonction Trackback) ou d'obtenir le tracé à postériori de l'itinéraire suivi ce qui permet d'en garder une trace. Goto, allez vers Permet d'afficher la direction de n'importe quel point (ou waypoint) stocké dans le GPS.
Le GPS et les Cartes
Le GPS donne une position (les coordonnés) sous un certain format. Ce format doit étre le même que la carte utilisée pour se situer. Selon le concepteur de la carte (voir la construction d'une carte) la normalisation de la représentation différe, selon que ce soit une norme mondiale, européenne......ou autre. Pour chaque type de cartes, il faut régler son GPS avec le bon Datum et les bonnes coordonnées. Sinon des erreurs de plusieurs centaines de mètres sont possibles.
Partie de la légende d'une carte IGN.
Partie de la légende d'une carte IGN compatible GPS
Pour la France	grille UTM et datum European-50 ou WGS84, (attention ! nouvelles cartes IGN avec références GPS, utiliser le datum WGS84)
Pour la Suisse	grille suisse et datum CH-1903
Pour la Norvège	grille UTM et datum ED-50 ou WGS84
Pour la Suède	grille locale et datum RT-90
Pour l'Autriche	grille UTM et datum AUSTRIA
le système UTM (Universal Transverse Mercator) est un ensemble de projections, chacune couvrant 6° en longitude et s'appelant fuseau. Pour la France, de 0° à 6° => fuseau 31, de 6 à 12° => fuseau 32. Les cartes à cheval comportent les deux fuseaux, le GPS lui saute automatiquement de l'un à l'autre au passage du 6°.

Le DGPS
Le GPS différentiel (DGPS) est une technique utilisée pour améliorer la précision du système de positionnement à l'échelle mondiale (GPS). Le DGPS réduit les effets de la disponibilité sélective, du retard de propagation... et améliore la précision de la position à moins de 10 mètres (2drms).
Un système DGPS comprend : - Un émetteur de balise DGPS et un récepteur GPS situé à un endroit connu - Un récepteur de balise DGPS embarqué - Un récepteur GPS embarqué (compatible DGPS) - Des satellites GPS L'émetteur de balise DGPS est situé dans un lieu connu (c' est-à- dire que la position exacte de cet emplacement a été préalablement déterminé). Sur le site de l'émetteur de la balise, un ou des récepteur(s) GPS suit les satellites GPS. Ce récepteur est équipé pour calculer des corrections de ce que l'on appelle des " pseudo-distances "pour chaque satellite reçu. Une correction de pseudo-distance est la différence entre la distance de la balise au satellite (mesurée par le récepteur GPS) et la distance réelle jusqu'au satellite, en se basant sur la position connue du site de la balise.