Tout le monde connaît le GPS et probablement la plupart d’entre eux l’utilisent dans la voiture ou sur leur smartphone. Mais que signifie réellement le terme et comment fonctionne la technologie ?
GPS signifie Global Positioning System. C’est un système de navigation pour lequel 24 satellites orbitent autour de la terre sur six orbites différentes à une altitude de 20 000 kilomètres. Avec l’aide de satellites, la position d’un objet ou d’une personne sur terre peut être déterminée avec une précision relative.
La position déterminée est également synchronisée avec les informations de vitesse et de temps via GPS. Cela signifie que le GPS peut être utilisé pour déterminer à quel endroit et à quelle heure un objet ou une personne se déplace et à quelle vitesse. La technologie est désormais utilisée dans tous les smartphones modernes et constitue la base de services populaires tels que Google Maps.
Trilatération – comment le GPS calcule la position
En plus des satellites, le GPS comprend également des stations de contrôle au sol pour contrôler et diriger les satellites. Pour pouvoir utiliser le GPS, vous avez besoin d’un récepteur GPS, que l’on trouve désormais dans chaque smartphone, smartwatch ou appareil de navigation.
Le récepteur GPS lit les signaux micro-ondes émis par les satellites puis calcule sa propre position. La technologie sous-jacente s’appelle la trilatération. Le signal d’un satellite crée une sphère dont le rayon est mesuré par le récepteur. Le récepteur répète cela avec un total de trois signaux satellites. Cela lui donne deux points d’intersection, à partir desquels il choisit celui le plus proche de la Terre – son propre emplacement.
Le GPS détermine la vitesse
Si le récepteur GPS est en mouvement, la distance aux satellites change et la nouvelle position est calculée. Sur la base de la nouvelle position et de l’heure, le récepteur détermine la vitesse à laquelle il se déplace actuellement.
Cependant, pour calculer la position, le récepteur GPS doit recevoir les signaux d’au moins quatre satellites. Trois sont utilisés pour la trilatération, le quatrième est utilisé pour vérifier que le calcul de position est correct.
En déterminant la position à l’aide du GPS, il est possible de créer des cartes très précises et de prendre des mesures de temps. De plus, un itinéraire vers une destination spécifiée peut être déterminé – la base de chaque appareil de navigation dans la voiture. En fin de compte, le « Global Positioning System » peut également être utilisé pour suivre ou surveiller des objets et des personnes.
Développé par l’armée américaine
Le GPS vient de Armée américaine, qui utilisait initialement les capacités de suivi du système pour naviguer dans les sous-marins. En 1983, l’armée américaine a rendu sa technologie accessible au public, mais a conservé le contrôle total de toutes les données GPS. Ce n’est que lorsque ce contrôle a été abandonné en 2000 que l’utilisation du GPS a explosé.
Même si le GPS a été constamment amélioré au fil des ans et que des calculs de position plus précis sont possibles qu’auparavant, des travaux ont été effectués sur divers systèmes de navigation dans le passé. Par exemple, l’UE a développé le système de satellites Galileo. La Chine possède également son propre système de navigation par satellite appelé Beidou.