[PDF] [PDF] Office de la Topographie et du Cadastre - viXraorg

[PDF] Positionnement GPS précis et en temps-réel dans le - CORE

15 avr 2016 · Comprendre le phénomène en cours pour pouvoir prédire son évolution en lance topographique du système Geocube au travers de la réalisation d'un lgge ujf-grenoble fr/ServiceObs/images/PlaquetteArgentiereY pdf

[PDF] Présentation du système GPS - IRD

Présentation du système GPS 3 Menu • Présentation du système • Signaux et mesures • La qualité • Les modes de positionnement • Les réseaux 

[PDF] Guide pour le positionnement GPS - Ressources naturelles Canada

Le Global Positioning System (GPS), qui est pleinement opérationnel depuis le mois de juillet 1995, a La trajectoire de tous les satellites visibles au cours d' une période de deux est indiquée, par exemple, sur les cartes topographiques

[PDF] Office de la Topographie et du Cadastre - viXraorg

Plan du Cours 1 Introduction 2 Définitions 3 Les Signaux GPS 4 Le Mode Naturel ou Positionnement Absolu 5 Le Mode Différentiel ou Positionnement

[PDF] Notions de base du GPS

Introduction au GPS, système de positionnement à l'échelle du globe · Notions de base devait être trouvée au problème du positionnement absolu et précis Au cours des 25 années travaux topographiques, le guidage de machines, etc

[PDF] Télécharger le document original

Le système d'agriculture de précision de RDS • SANTERRE, R 1999 Positionnement par satellites GPS Notes de cours Département des sciences 

[PDF] Intégration de relevés topographiques et de mesures GPS en mode

De plus, le relevé topographique du par- cours ou de la piste permet de construire son modèle numérique de terrain (MNT) Cette information per- met de  

[PDF] Les principes du positionnement par satellite : GNSS - www6inrafr

Nous allons ci-après détailler le système GPS ✓ Segment spatial Il est constitué d'une constellation de satellites transmettant des signaux radios aux utilisateurs

[PDF] Système GPS - MFFP

et utilisations du système GPS en cours au ministère des Ressources compatibles avec les coordonnées des points géodésiques et les cartes topographiques Par [www mrnfp gouv qc ca/publications/forets/entreprises/ meth2004fin pdf ]

[PDF] cours gratuit biologie cellulaire

[PDF] cours gratuit d'économie de santé

[PDF] cours gratuit de banque et finance pdf

[PDF] cours gratuit de logistique et transport pdf

[PDF] cours gratuit de physique atomique

[PDF] cours gratuit hygiène sécurité environnement

[PDF] cours gratuit informatique générale

[PDF] cours gratuit sur le logiciel tompro pdf

[PDF] cours grh

[PDF] cours grh motivation

[PDF] cours grh pdf gratuit

[PDF] cours groupe electrogene pdf

[PDF] cours gsm gprs umts pdf

[PDF] cours guerre froide terminale

[PDF] cours habitat logement bts esf

Cours d'Initiation au GPS

Par

Abdelmajid BEN HADJ SALEM

Ingénieur Géographe Général

Décembre 2015 -v3.0

Cours d'Initiation au GPS

-A. Ben Hadj Salem -2015 v3.

Plan du Cours

1. Introduction

2. Définitions

3. Les Signaux GPS

4. Le Mode Naturel ou Positionnement Absolu

5. Le Mode Différentiel ou Positionnement

Relatif

6.LesDifférentesTechniquesdemesureen

modedifférentiel national

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

1. Introduction

défautsimportants: -une couverture satellitaire insuffisante, -une faible précision en navigation.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

2. Définitions

2.1.Le Système GPS

desdistances. satellitaire. unepositionabsoluedansunsystèmede

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

savitesse.

LedéveloppementdusystèmeGPSa

commencédanslesannées70,lamiseen placedémarranten1978parlelancementdu

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

2.2. Les Principales Dates du Développement du GPS

-Fin des années 1960: le développement du concept du GPS. ministèredelaDéfenseAméricaine. -Décembre 1973:Le système GPS est approuvé. -Milieu des années 1970:Exécution des tests au sol. -22 Février 1978:Lancement du premier satellite GPS.

Challengerspaceshuttle.

-1989:Reprise du programme avec des changements dans la constellation. mètres.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

2.3. Les Aspects Généraux du GPS

l'horizon.

Lessatellitessontrépartissur6plans

orbitaux.L'orbitedessatellitesestquasi- circulaire,leuraltitudeestd'environ20200 kmetleurpérioded'environ12heures.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

La constellation des satellites GPS

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

destinésaufonctionnementdusystème. laconstitutiondusystème: testdusystème.Aucunsatellitedecebloc n'estutiliséactuellement.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

unseulestenactivité. activité. L2. civileL5.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

•Laduréedevienominaledessatellites

estde10ans.Cessatellitespossèdentun systèmedecommunicationinter satellite,cequipermettrad'intervenir surunsatellitequin'estpasenvisibilité d'unestationdecontrôleviaunautre satellite.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Les différentes classes de satellites

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Un secteur de contrôle

stationsausol(Hawaii,ColoradoSprings,

Ascencion,DiagoGarciaetKwajalein)qui

enregistrentencontinulessignauxGPSsur deuxfréquencesL1,L2etlafréquenceL5 desegmentdecontrôlesont: -Capter les satellites GPS, -Analyse d'orbite et prédiction, -Mise à jour des messages de navigation.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Les stations de contrôle (étoile en noir)

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

* Le segment se compose de: opérationssuivantes: •Calculeles erreurs. •Corrige l'orbite et la fréquence d'horloge. •Crée de nouveaux messages de navigation.

LeMessageGPS

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Protection du système GPS

•L'accès sélectif (SA : SelectiveAvailability) comporte deux dégradations : déphasage, Ces dégradations ont été levées par décision présidentielle en 2000. positionnementpourlesautresutilisateurs.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Les Récepteurs GPS

laposition. provenantdessatellites. Il existe essentiellement deux types de récepteurs: lessignauxdelafréquenceL1. desdeuxfréquencesL1etL2.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

3. Les Signaux GPS

A -Fonctions périodiques trigonométriques

lesfonctionstrigonométriquessinetcos: A M OB

OMOAOMAM

cossin

3.1. Rappels Mathématiques et Physiques

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Ces fonctions ont une période de 2. En effet, on a : cos(+2)= cos;

De même:

sin( +2)=sincos2+cossin2=sincos2=1.sin=sin sin( +2)= sin;

On note la période par T.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

AB •Le graphique entre les points A et B s'appelle un cycle de la fonction.

On appelle fréquence :

graphique

1Hzcycle/s 1222

Tf

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

sin((x+T))=sinx

D'où:sin(x+T)=sinxcosT+cosxsinT=sinx

Soit:cosT=1

Donc: 2 2TT

Et la fréquence vaut:

2.22 Tf

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

-LechampélectriqueE. -LechampmagnétiqueH. souslaforme: (cycle) phase la :),((V/m) Amplitude :(s) temps:(m)position :),(2cos),( 00 rtEtrrtEtrE

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Onde polarisée linéairement Onde polarisée circulairement cas ondes GPS

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Si la phase est de la forme :

dtddtdt Or pour une fonction circulaire y=acost, la fréquence est .

Donc, on a :

t t fdtdtdf 0

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

3.2. Les Signaux GPS

fréquencefondamentale: 0 f avec une stabilité de : j/10 13 pour les satellites du block II.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

enpermanencesurdeuxfréquences différentesL1etL2. -f1=1575.42MHz=150x -f2=1227.60MHz=120x

Onsaitque:

D'où:

égaleà:

-f3=1176.45MHz=115x fc cmcm42.24et 03.19 21
0 f 0 f 0 f Soit: 48.25
3 cm

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

LafréquenceL1portedeuxcodes:

-LecodeC/A:acquisitiongrossière, -LecodeP:acquisitionprécise.

LafréquenceL2porteseulementlecodeP.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

réservéauxmilitaires.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

formes: tftDtACatftDtPatL 11111
sin)()(/cos)()()( tftDtPatL 212
cos)()()(

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

3.3. Les Equations d'observations

3.3. 1. Les Equations d'observations Code

ou pseudo-distances:

On pose

connue satellite horloge correction: S inconnue récepteur horloge correction: R

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

S t R t S R RRRRS R

GPStGPStttt)()(

)(GPStt

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

ccGPStctcR)(. 222
rsrsrsrrr zzyyxxzyx

La distance:

L'équation d'observation sera:

cdzdydx rrr0

Les inconnues sont:

rrr dzdydx Soient la position de l'antenne et la correction de l'horloge du récepteur.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

3.3.2. Les Equations d'observations de la phase

connue satellite horloge correction: S inconnuerécepteur horloge correction: R

Notons

S S et R fréquencef R .Iciletempstestuneépoquedansletemps o =0,alorsonpeut

écrireque:

S (t)=f s (t-/c) - S0 R (t) = f R .t- 0R

En rappelant :

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Lesphasesinitiales

S0 et 0R sontcauséesparleserreursdes S0 =f S S R0 =f R R Par suite, la phase de battement est égale à: RS (t) = S (t) - R (t) = -f S ./c -f S S +f R R f S -f R .)t

Commelesfréquencesf

S f R RS (t) = -f ./c -f.(I)

Avec : =

S R

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

A l'époque t, la phase de battement est:

RS (t) = [ RS (t)] t0t + N = RS (t) + N lemêmeet RS (t)estlafractiondephasemesurée depuisledébutdelaréceptiondusignal

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Posons:=-

RS (t)

Alors l'équation (I) devient:

= f ./c + f.+N = /+ c./+N d=24 cmx0.01=0.24 cm=2.4 mm Ou : = + c.+ N

Par suite:

d+ c.+dN+ 0 -==résidu

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

4. Le Mode Naturel ou le Positionnement Absolu

LaNavigationabsolue

L d'observationestdequelquessecondes.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Satellite 2

RécepteurSatellite 1

Satellite 3

Satellite 4

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

méthodeestl'obtentiond'uneposition instantanéeentempsréel.

Précision:

-8mètresaveccodeC/AetS/Ainactivé (théoriquement). -40 mètres avec code C/A et S/A activé. -8 mètres avec code P.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

C'estunprocessusdecollectiondedonnées

pointàunautre. 5.

Le Mode Différentiel ou Positionnement Relatif

satellitesetrécepteurs.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Correction de l'erreur de

message

Récepteur de terrain

Signal GPS

mobile.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Lechampd'utilisationestvasteallantdela

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

6. Les Différentes Techniques de mesure en mode

Différentiel

6.1. Positionnement relatif (double différence)

Les stations observent les satellites simultanément à un instant t.

Satellite 1Satellite 2

Station 1

Station 2

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

6.2. Positionnementrelatif(triple différence)

C'est la méthode triple différence (2 x double différence). Les stations observent les satellites à un instant t puis à un instant t+1. ͻPrécision: -observation en mode statique 2 à 3 mm, -observation en mode cinématique 2 à 3 cm.

Satellite 1Satellite 2

Station 1Station 2

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

6.3 Différents types d'utilisation de GPS pour la localisation

La navigation différentielle (DGPS)

L plusieursstationssimultanément.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

Le mode statique géodésique

L

Station

inconnue

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

longues. utilisées: •GPS statique mono fréquence: -mesures de phases sur L1 -durée d'observation: une heure -distances jusqu'à 20 km en zone tempérée, 10 km en zone équatoriale -orbites radio-diffusées -précision: 2mm + 2 .10 -6 D (km) où D représente la distance entre les points.

Cours d'Initiation au GPS -A. Ben Hadj

Salem -2015 v3.

•GPS statiquebi-fréquence:

-mesures de phases sur L1 et L2 -durée d'observation: de 1 à 4 heures -distances: jusqu'à 300 kmquotesdbs_dbs50.pdfusesText_50