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Comment fonctionne le GPS ?

Information sur le GPS ? GPS signifie Global Positioning System crée par les Américains, il fait partie d’un groupe appelé GNSS (global navigation satellite système) avec GLONASS (globale navigation satellite system) développé par les Soviétiques qui ont tous deux révolutionné la radionavigation. Le GPS est à ce jour l’outil de localisation le plus précis. C’est un outil à utilisations multiples, notamment employé pour le suivi du transport de matière dangereuse, la localisation de flotte de taxis, de voitures volées, signaux de détresse, mouvement des plaques tectoniques, orientation en mer...

La constellation de satellites Altitude : 20.200 km Période : 12 h Emettent 2 fréquences : 1575 et 1227 MHz

Calcul de la position de l’utilisateur

La triangulation  1ère étape   Supposons pour commencer que nous connaissons la distance séparant un satellite d’un récepteur GPS. Sachant que le satellite a une position X précise et définie dans un espace à 3 dimensions, l’ensemble des points possibles où pourrait se situer l’utilisateur du GPS est la sphère de centre le satellite et de rayon la distance connue.

2ème étape En faisant intervenir un 2ème satellite qui connaît la distance le séparant du récepteur, on obtient pour ensemble des points possibles, un cercle, issu de l’intersection des 2 sphères.

Pourtant , en pratique il en faut 4… 3ème étape Le raisonnement est identique avec un 3ème satellite : on obtient alors 2 points possibles. Dans notre contexte, l’utilisateur n’est pas un astronaute flottant dans l’espace, donc il se trouve sur la surface terrestre. Connaissant cette donnée on peut déduire sa position exacte en éliminant le point donnant un résultat incohérent. Pourtant , en pratique il en faut 4…

Fonctionnement du GPS Satellite GPS Terre

Envoi de la demande de localisation aux satellites

Envoi de la position demandée par l’utilisateur Reception de la position

Résultat de la recherche de position Altitude Latitude Longitude Vitesse de déplacement

Situer l’individu sur une carte longitude latitude Paris On trace une ligne correspondant a une latitude de 48°50 On trace une ligne correspondant a une longitude de 02°15 Et l’on obtient le lieu où l’on se trouve.

GPS et vitesse de déplacement des plaques lithosphériques.

Technique de mesure du déplacement des plaques par le GPS Distance Capteur GPS de la plaques eurasienne Capteur GPS de la plaques nord-americaine Si l’on prend comme exemple le déplacement de la plaque Eurasienne par rapport à la plaque Nord-Américaine,on peut mesurer précisément le déplacement de ces deux plaques en plaçant deux capteurs Gps sur l’un et l’autre des continents.

Résultats obtenus par cette méthode Pendant quelques années on réalise cette mesure et on la réalise pour toutes les plaques lithosphériques. On obtient alors une vitesse de déplacement approximative pour chaque plaque (voir tableau).