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Système de positionnement par satellite

Le Global Positioning System est un Système de positionnement par satellite, à l'échelle mondiale. Ce système, aussi appelé NAVSTAR, a été lancé par le Département de la Défense américain à la fin des années 1970. D'abord militaire, son utilisation a été étendue au domaine public (civil). Aujourd'hui, le Système GPS est utilisé dans de nombreux domaines, notamment la DFCI.

GPS

Ce qui est couramment appelé « GPS » est l'association d'un matériel et d'un logiciel. A l'instar d’un logiciel SIG installé sur un ordinateur, un logiciel d'acquisition de données doit être installé sur le matériel GPS. Le matériel est composé de 3 parties : l'antenne, le récepteur et le carnet de terrain. Souvent ces 3 parties sont regroupées dans un même matériel mais elles peuvent également se scinder en différents éléments.

Le Réseau RGP

Dans le cadre de sa mission de service public, l'IGN fédère l'installation d'un réseau de stations GPS permanentes en partenariat avec des universités, des instituts de recherche, des collectivités territoriales et des entreprises du secteur privé. La finalité de ce réseau est de faciliter l'accès à la Référence Nationale en matière de coordonnées et de favoriser l'utilisation des techniques spatiales.

L'inconvénient du GPS, afin d'obtenir une précision intéressante est de devoir positionner un récepteur à un point de coordonnée connue. Cela oblige la mise en place de 2 récepteurs pour un seul qui prend des mesures.
Pour s'affranchir de cette contrainte, l'idée est de remplacer les stations que chacun doit mettre en place par des stations fixes permanentes dont les données sont mises à dispositions en temps différé par l'intermédiaire d'Internet.

Les données enregistrées sont rapatriées vers 2 centres opérationnels qui les met à disposition via un serveur ftp au format Rinex pour pouvoir le rendre compatible à tous les utilisateurs.

L'IGN joue un rôle fédérateur dans le cadre du RGP puisqu'il installe ces propres stations GPS mais il propose également de signer des conventions avec l'ensemble des partenaires intéressés.

Pour accéder à des informations supplémentaires : http://rgp.ign.fr/accueil.php

Vous pourrez aussi télécharger sur ce site les données de correction différentielle.

WAAS ET EGNOS : les satellites de correction

Le système WAAS (Wide Area Augmentation System) a été développé au Etats-Unis pour les besoins de l'aviation civile est opérationnel depuis 2004. Il s'agit d'un mode de positionnement différentiel qui utilise les constellations GPS actuelles et qui s'appui sur un réseau de 25 stations au sol.
Les stations évaluent en permanence les erreurs de positionnement et établissent les corrections. L'ensemble de ces corrections est ensuite transmis à deux satellites géostationnaires dont un a été lancé au dessus de l'Atlantique et l'autre au dessus du Pacifique.

Ces deux satellites retransmettent immédiatement ces corrections à l'ensemble des utilisateurs du système par l'intermédiaire de la même fréquence que celle des satellites GPS.
Le système WAAS fournit également des informations sur l'intégrité des données c'est-à-dire la capacité à savoir si on peut ou non utiliser les données.

Les récepteurs GPS disposant d'un canal supplémentaire compatible à WAAS sont alors capables d'utiliser ses corrections. Cette technique permet, apparemment d'obtenir une précision de positionnement proche de 5 mètres environs contre 15 mètres pour une utilisation traditionnelle du système GPS.

L'Europe, a mis en place son propre système de corrections en temps réel : EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service). Ce système pour remplir les mêmes fonctions que WAAS passe par l'intermédiaire d'un mode de fonctionnement identique. Cependant, il naît de ce dernier une différence notable puisque le système européen est capable de recevoir les signaux des deux systèmes disponibles : GPS (Américain) et GLONASS (Russe) et prochainement ceux de GALILEO. EGNOS, composé de 3 satellites géostationnaires pour 34 stations au sol permet d'obtenir une précision inférieure à 2 mètres avec une garantie de la qualité des signaux.

Le Japon également se met à l'heure du positionnement global par satellites par l'intermédiaire de MSAS (Multifunction Transp. Satellite Augmentation).

Il est important de noter que dans cette diversité de système, il ne faut pas voir une concurrence mais bel et bien une complémentarité. On parle même d'un système (GPS, GLONASS, EGNOS, WAAS, MSAS et bientôt GALILEO) qui constituera la première génération d'un système mondial de navigation par satellites (GNSS 1 ou Global Navigation Satellite System 1).