Pour se repérer lors d’une randonnée, pour trouver son chemin avec les transports en commun, pour repérer un bateau en mer, pour calculer un itinéraire en voiture… on utilise souvent une application couplée au système GPS (et bientôt à Galiléo).
Ce système de géolocalisation par satellites permet de repérer un objet appelé « récepteur » et d’indiquer sa position sur une carte.
Mais comment fonctionne la géolocalisation par satellite ?
Repérer un point en 2D
Pour comprendre le principe de géolocalisation d’un point sur Terre par un ensemble de satellites, commençons par une petite activité en 2 dimensions :
Sur la carte ci-dessous, dont l’échelle est précisée, on a caché un trésor à 250 km de Nantes. (environ Nantes/Orléans)
Peut-on le localiser avec certitude ? Pourquoi ?
On sait que le trésor est à 350 km de Dijon (un peu moins que Dijon/Amiens). Peut-on le localiser avec certitude ? Pourquoi ?
On sait que le trésor est aussi 350 km de Paris (environ Paris/Nantes). Peut-on le localiser avec certitude ? Pourquoi ?
Alors, où est le trésor? aidez vous de l'animation geogebra ci-dessous
Il faut donc 3 renseignements de distances pour localiser un point avec certitudes sur la carte.
La géolocalisation par satellite fonctionne à l’aide d’un principe similaire appelé la trilatération (principe proche de la triangulation, mais n’utilisant qu’un calcul de distances, sans calcul d’angles) en cherchant
à connaître la distance d’un récepteur par rapport à 3 satellites (ou plutôt 4 satellites – voir plus loin) dont on connaît la position.
Il existe cependant quelques différences ou problèmes par rapport à l’activité précédente menée dans un plan :
Comment connaître la distance du récepteur par rapport aux satellites visibles ?
Que change-je le fait d’être en 3 dimensions (dans l’espace) et pas en 2 dimensions (dans un plan) ?
Comment régler le problème de la précision des mesures ?
Les systèmes de géolocalisation :
A l'aide des trois vidéos répondre au questionnaire ci-dessous.
Vidéo 1
Vidéo 2
Vidéo 3
Que signifie le sigle GPS (anglais et français) ?
A quelles applications était initialement dédié le GPS ?
En quelle année, la société civile a-t-elle u accès au GPS de qualité ?
Qui gère le système GPS ?
Combien faut-il de satellites pour déterminer une position
(Localisation) ? Quelle en est la précision ?
Combien de satellites comporte le système GPS ? Préciser.
Qu’est ce que la trilatération ou triangulation 2D ?
Qu’est ce que la trilatération ou triangulation 3D ?
Pourquoi le système GPS utilise t-il 4 satellites plutôt que 3 ?
Pourquoi le temps est il une notion importante dans la géolocalisation ?
Expliquez ce qu’est le système GALILEO et quelle sont les différences avec le système GPS.?
Citez quelques applications de la géolocalisation ?