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Introduction au GPS, système de positionnement à l"échelle du globe
Notions de base du GPS
50403020
Version 1.0
Français
2Notions de base du GPS -1.0.0fr
Table des matières
Préface ........................................................... 41. Définition et but du GPS ........................... 5
2. Description succincte du système .......... 6
2.1. Le secteur spatial.................................................. 6
2.2 Le secteur de contrôle........................................... 8
2.3 Le secteur utilisateur.............................................. 9
3. Le fonctionnement du GPS .................... 10
3.1 Navigation simple.................................................11
3.1.1 Distance vers les satellites..................................... 11
3.1.2 Calcul de la distance vers les satellites.................. 13
3.1.3 Sources d"erreurs.................................................. 14
3.1.4 Pourquoi les capteurs militaires sont-ils plus
précis ?........................................................................... 183.2 Corrections différentielles de position (DGPS)...... 19
3.2.1 Le capteur de référence......................................... 20
3.2.2 Le capteur mobile.................................................. 20
3.2.3 Informations complémentaires............................... 20
3.3 GPS différentiel par la phase et résolution des
ambiguïtés................................................................ 223.3.1 La phase de la porteuse, les codes C/A et P......... 22
3.3.2 Pourquoi utiliser la phase de la porteuse ?............ 23
3.3.3 Double différence................................................... 23
3.3.4 Ambiguïtés et résolution des ambiguïtés............... 24
4. Aspects géodésiques............................. 26
4.1 Introduction......................................................... 27
4.2 Le système des coordonnées GPS...................... 28
4.3 Systèmes de coordonnées locaux........................ 29
4.4 Le problème des altitudes.................................... 30
4.5. Transformations.................................................. 31
4.6 Projections cartographiques et coordonnées
planes....................................................................... 344.6.1 La projection de Mercator transverse..................... 35
4.6.2 La projection de Lambert....................................... 37
5. La topographie GPS................................ 38
5.1 Techniques de mesure GPS................................ 39
5.1.1 Levers en mode Statique....................................... 40
5.1.2 Levers en mode Statique Rapide........................... 42
5.1.3 Levers en mode Cinématique................................ 44
5.1.4 Levers en mode RTK............................................. 45
5.2 Préparation du lever............................................. 46
5.3 Conseils d"utilisation............................................. 46
Glossaire...................................................... 48 Bibliographie complémentaire................... 59 Index............................................................. 603Notions de base du GPS -1.0.0fr
Préface
1. Définition et but du GPS
2. Description succincte du système
3. Le fonctionnement du GPS
4. Aspects géodésiques
5. La topographie GPS
Glossaire
Bibliographie complémentaire
IndexLes chapitres du manuel
Les chapitres du manuel
4 5 6 10 2638
48
59
60
4Notions de base du GPS -1.0.0frPréface
Préface
Pourquoi avons-nous rédigé ce manuel
et à qui s"adresse-t-il ?Dans le cadre de son activité, Leica fabrique
du matériel et développe des logiciels GPS, utilisés par de nombreux professionnels pour des applications très diverses. S"il existe un trait commun à la plupart des utilisateurs de ces équipements, c"est bien qu"ils ne sont ni spécialistes en GPS ni experts en géodésie.Pour eux, le GPS constitue un outil dont ils
se servent pour accomplir une tâche donnée. Voilà pourquoi il nous paraît utile de mettre à leur disposition ces quelques informations générales sur le GPS et son mode de fonctionnement.L"objet du présent manuel est de fournir des
notions de base relatives au GPS et à la géodésie à des utilisateurs débutants ou potentiels. Il ne s"agit pas d"un cours de géodésie ou d"un guide détaillé sur la technique GPS. Bien des ouvrages de ce type existent déjà et certains sont d"ailleurs mentionnés dans la bibliographie figurant à la fin du présent ouvrage.Le présent manuel est scindé en deux
parties principales : la première est consacrée au GPS et à son fonctionnement, la seconde présentant des notions fondamentales de géodésie.5Notions de base du GPS -1.0.0frDescription succincte du système
4 51. Définition et but du GPS
GPS est la forme abrégée de NAVSTAR-
GPS, acronyme de "NAVigation System with
Time And Ranging - Global Positioning System"
(système de navigation par repérage des temps et mesurage des distances - système de positionnement à l"échelle du globe). Le GPS apporte une solution à l"un des problèmes les plus anciens et les plus épineux que l"Homme se soit posé en fournissant une réponse à la question ancestrale : "Quelle est ma position sur la Terre ? "Certains peuvent s"imaginer qu"il s"agit d"une
question plutôt triviale. Il est facile de se repérer par rapport à des objets qui vous entourent et de se positionner en référenceà eux. Mais comment faire alors en l"absence
de tout objet, au beau milieu d"un désert ou en pleine mer ? Durant de longs siècles, leproblème de la navigation a été résolu ens"aidant du Soleil et des étoiles. De même,
sur la terre ferme, les topographes et les explorateurs utilisaient des points de référence familiers comme base de leurs mesures ou moyen de déterminer leur itinéraire.