Cours de Topographie GPS
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Une partie de livre
GPS (Global Positioning System) ou NAVSTAR (Navigation System by Timing And Ranging) est à l'origine un système militaire américain, conçu dans les années 70 et contrôlé par le Département de la Défense (DoD). Il a succédé au système TRANSIT/NNSS, opérationnel en 1964.
GPS est un système spatial de radio-positionnement et de transfert de temps. Il fournit, à un nombre illimité d’utilisateurs à travers le monde, dans un système global et unique, quelles que soient les conditions météorologiques, une information de position, de vitesse et de temps.
Le système L’exploitation civile du système GPS doit être considéré du point de vue de ses trois composantes essentielles : les segments spatial, de contrôle et les utilisateurs (Figure 1). Cet aperçu global du système a pour objet de cerner au mieux ses capacités et d’en comprendre ses limites intrinsèques.
Le message de navigation Le message de navigation contient des informations fondamentales pour l’exploitation du système GPS. En l’occurrence, il contient :
•Le temps GPS, défini par le numéro de semaine et le temps dans la semaine. L’origine du temps GPS se situe au 6 janvier 1980 à 0h00, l’origine de la semaine le dimanche à 0h00.
•Les éphémérides, comprenant les paramètres utiles au calcul de la position du satellite émetteur à une dizaine de mètres près. •Les almanachs, contiennent les mêmes informations que les éphémérides, à une précision moindre, et concernent l’ensemble de la constellation.
•Les coefficients d’un modèle mondial de correction ionosphérique. •Des informations sur l’état de la constellation.
•Le modèle de comportement des horloges et les paramètres de transformation du temps GPS vers le temps UTC.
•Le temps GPS, défini par le numéro de semaine et le temps dans la semaine. L’origine du temps GPS se situe au 6 janvier 1980 à 0h00, l’origine de la semaine le dimanche à 0h00.
•Les éphémérides, comprenant les paramètres utiles au calcul de la position du satellite émetteur à une dizaine de mètres près. •Les almanachs, contiennent les mêmes informations que les éphémérides, à une précision moindre, et concernent l’ensemble de la constellation.
•Les coefficients d’un modèle mondial de correction ionosphérique. •Des informations sur l’état de la constellation.
•Le modèle de comportement des horloges et les paramètres de transformation du temps GPS vers le temps UTC.
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Sommaire :
LE SYSTEME
Le segment spatial
Les satellites
Le signal GPS
Le message de navigation
Le segment de contrôle
Le segment utilisateur
Les types de récepteur
Les services liés à GPS
LES METHODES DE POSITIONNEMENT
Principe de la mesure GPS
Observation du code
Observation de la phase
Les facteurs de qualité
De multiples sources d’erreurs
Type de positionnement basé sur les pseudo-distances
Positionnement autonome
Positionnement différentiel
Type de positionnement basé sur la phase
Le mode statique
Le mode dynamique
PLANIFICATION ET PREPARATION
Choix de la méthode de levé
Choix d’un récepteur
Validation des matériels et procédures
La reconnaissance de terrain
RATTACHEMENT DE CHANTIERS GPS
Le changement de système géodésique
Considérations pratiques
LE SYSTEME
Le segment spatial
Les satellites
Le signal GPS
Le message de navigation
Le segment de contrôle
Le segment utilisateur
Les types de récepteur
Les services liés à GPS
LES METHODES DE POSITIONNEMENT
Principe de la mesure GPS
Observation du code
Observation de la phase
Les facteurs de qualité
De multiples sources d’erreurs
Type de positionnement basé sur les pseudo-distances
Positionnement autonome
Positionnement différentiel
Type de positionnement basé sur la phase
Le mode statique
Le mode dynamique
PLANIFICATION ET PREPARATION
Choix de la méthode de levé
Choix d’un récepteur
Validation des matériels et procédures
La reconnaissance de terrain
RATTACHEMENT DE CHANTIERS GPS
Le changement de système géodésique
Considérations pratiques