La trilatération est une technique mathématique utilisée par un système de positionnement global (GPS) pour déterminer la position, la vitesse et l’altitude de l’utilisateur. En recevant et en analysant constamment les signaux radio de plusieurs satellites GPS et en appliquant la géométrie des cercles, des sphères et des triangles, un dispositif GPS peut calculer la distance ou la portée précise de chaque satellite suivi.
Sommaire
Comment fonctionne la trilatération
La trilatération est une version sophistiquée de la triangulation, bien qu’elle n’utilise pas la mesure des angles dans ses calculs. Les données d’un seul satellite fournissent une localisation générale d’un point dans une grande zone circulaire à la surface de la Terre. L’ajout des données d’un deuxième satellite permet au GPS de réduire l’emplacement spécifique de ce point à une région où les deux zones de données satellitaires se chevauchent. L’ajout des données d’un troisième satellite fournit une position précise du point sur la surface de la Terre.
Tous les appareils GPS ont besoin de trois satellites pour un calcul précis de la position. Les données d’un quatrième satellite – ou même de plus de quatre satellites – améliorent encore la précision de la position du point, et permettent également de calculer des facteurs tels que l’élévation ou, dans le cas des avions, l’altitude. Les récepteurs GPS suivent couramment quatre à sept satellites simultanément et utilisent la trilatération pour analyser les informations.
Le ministère de la Défense des États-Unis assure la maintenance des 24 satellites qui relaient les données dans le monde entier. Votre appareil GPS peut rester en contact avec au moins quatre satellites, quel que soit l’endroit où vous vous trouvez sur terre, même dans les zones boisées ou les grandes métropoles avec de hauts immeubles. Chaque satellite tourne autour de la terre deux fois par jour, envoyant régulièrement des signaux à la terre depuis une altitude d’environ 12 500 miles. Les satellites fonctionnent à l’énergie solaire et disposent de batteries de secours.
Quand un GPS tombe en panne
Lorsqu’un navigateur GPS reçoit des données satellitaires insuffisantes parce qu’il n’est pas en mesure de suivre suffisamment de satellites, la trilatération échoue. Des obstacles tels que de grands bâtiments ou des montagnes peuvent également bloquer les signaux satellites faibles et empêcher le calcul précis de la localisation. L’appareil GPS avertit l’utilisateur d’une manière ou d’une autre qu’il est incapable de fournir des informations correctes sur sa position.
Les satellites peuvent aussi tomber en panne temporairement. Les signaux peuvent se déplacer trop lentement en raison de facteurs dans la troposphère et l’ionosphère, par exemple. Les signaux peuvent également rebondir sur certaines formations et structures sur la Terre, provoquant une erreur de trilatération.
Technologies et systèmes GPS gouvernementaux
Le GPS a été introduit en 1978 avec le lancement du premier satellite de positionnement global. Il a été contrôlé et utilisé uniquement par le gouvernement américain jusque dans les années 1980. La flotte complète de 24 satellites actifs contrôlés par les États-Unis n’est entrée en service qu’en 1994.
Un dispositif GPS n’envoie pas de données aux satellites. Les dispositifs GPS, tels que les smartphones équipés de cette technologie, peuvent également utiliser des systèmes téléphoniques, tels que les tours et réseaux de téléphonie cellulaire, et des connexions Internet pour améliorer la précision de la localisation. Lorsqu’il utilise ces deux derniers systèmes, un dispositif GPS peut envoyer des données à ces systèmes.
Étant donné que le système de satellites GPS appartient au gouvernement américain et que celui-ci peut refuser ou limiter l’accès au réseau de manière sélective, d’autres pays ont développé leurs propres réseaux de satellites GPS. Il s’agit notamment de :
- Le système de navigation par satellite BeiDou de la Chine.
- le système mondial de navigation par satellite de la Russie (GLONASS)
- Le système de positionnement Galileo de l’Union européenne
- Le système régional indien de navigation par satellite (IRNSS), également connu sous le nom de NAVIC.
FAQ
Comment désactiver le GPS sur mon téléphone ?
Pour désactiver le GPS de votre appareil, désactivez les services de localisation. Lorsque vous désactivez les services de localisation, il se peut que vous ne puissiez pas utiliser certaines applications. Vous ne pouvez pas désactiver le service 911 amélioré, la fonction présente dans tous les téléphones que les répartiteurs d’urgence utilisent pour trouver des personnes en cas d’accident.
Comment puis-je trouver mes coordonnées GPS sur mon téléphone ?
Dans Google Maps, définissez un marqueur de localisation pour afficher les coordonnées GPS sur la carte. Malheureusement, Apple Maps n’affiche pas les coordonnées GPS, mais il existe des applications de randonnée GPS qui fournissent des informations de localisation.
Qu’est-ce qu’un traceur GPS ?
Les traceurs GPS sont des appareils qui suivent et rapportent les données de localisation. Les entreprises les utilisent pour suivre les véhicules de société, et il en existe des commerciaux que les parents peuvent utiliser pour suivre les conducteurs adolescents. Certains traceurs GPS émettent même des alertes en temps réel lorsqu’un conducteur accélère ou s’écarte d’une zone spécifique.
Qu’est-ce que le GPS assisté ?
Le GPS assisté, également connu sous le nom d’AGPS, collecte des informations de localisation à partir de tours cellulaires (au lieu de satellites) afin d’améliorer la précision du GPS sur les appareils mobiles. Les bâtiments peuvent obstruer les signaux des satellites GPS, de sorte que l’AGPS est parfois nécessaire pour déterminer votre position.