1 : Les bases du systeme GPS

Le Global Positioning System (GPS) a été créé par le Département de la Défense des Etats-Unis pour ses applications militaires. Aujourd'hui, ce systeme est aussi mis à disposition pour des applications civiles et tout le monde peut utiliser l’utiliser, gratuitement.

24 satellites (18 satellites actifs, 6 satellites de secours) tournent autour de la terre et émettent des signaux en permanence. Chaque satellite envoie en continu sa position, l'heure et la date. Ces signaux permettent de déterminer précisément votre position, par une simple triangulation (trois points) et à n'importe quel endroit du globe (hors régions polaires).

Un récepteur GPS (Global Positionning System) échange des signaux radio avec au moins trois satellites dédiés au système. Les coordonnées d'un point sont obtenues en mesurant sa distance par rapport aux satellites (en moyenne entre 10 et 12 satellites) et en appliquant le principe de triangulation. Ainsi sont calculées l’altitude, la latitude et la longitude avec une précision inférieure à 10 mètres. Quatres satellites sont visibles à chaque instant d'un point quelconque du globe. Ils permettent à votre GPS de calculer : votre position, votre vitesse, votre cap et un grand nombre d'informations. .

Pour localiser votre position, votre appareil GPS doit avoir une vue dégagée du ciel. Il ne pourra pas fonctionner dans un bâtiment ou dans un tunnel. Par contre, il n’est pas affecté par les conditions météorologiques.

Un appareil de navigation nécessite un module de réception capable d'analyser les signaux satellites pour les transmettre au logiciel de navigation afin de marquer le positionnement de l'utilisateur sur la carte et prévoir un calcul d'itinéraire. Ces informations sont transmises dans un language standard appelé le NMEA (National Marine Electronics Association) et la plupart des GPS utilisent des puces développées par SiRF Technology (Silicon Radio Frequency). Les deux composants les plus récents sont les chipsets SiRF Xtrac II et sa toute dernière évolution : SiRF III (ou SiRF Star III), notamment capable de repérer les signaux satellites dans un environnement clos type parking. Pour résumer, cette architecture permet d'obtenir à froid une position nettement plus rapidement (quelques secondes contre plusieurs minutes auparavant), se révèle nettement plus sensible dans des zones difficiles (canyons, forêts, hauts immeubles) et serait capable de capter à travers des pare-brise athermiques. Opter pour un GPS embarquant une telle architecture est gage de plus grande efficacité. Les appareils Garmin et Magellan sont dotés, quant à eux, de leur propres chipsets.

2 : Un futur concurrent pour le système GPS

Le GPS est le principal système de positionnement par satellite au monde (la Russie utilisant le système GLONASS). Le GPS a été mis en place par le Département de la Défense des États-Unis et il en est toujours dépendant. C'est pourquoi l'Union européenne développe actuellement son propre système appelé Galileo. Le système, en test depuis 2004, est prévu pour être fonctionnel en 2008.

Ces systèmes par satellites peuvent êtres complétés par des systèmes dit d'overlay qui délivrent en temps-réel des corrections permettant d'accroître la précision et d'en garantir l'intégrité. Les deux systèmes complémentaires actuellement en vigueur sont le WAAS (Wide Area Augmentation System) propre aux Etats-Unis et le système EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), ce dernier étant le complément du projet Galileo. Certains appareils GPS sont d'ailleurs compatibles avec ces deux nouveaux systèmes complémentaires.

3 : Logiciels de navigation et cartographies

Les appareils GPS pour la route utilisent un logiciel de navigation et des cartographies. Actuellement, les deux fournisseurs de cartes vectorielles pour logiciels de navigation "route" sont Navteq et TeleAtlas. Ils offrent des cartographies très détaillées à partir des données des cartographes mondiaux comme l'IGN (Institut Géographique National) pour la France. Ces cartes comportent le réseau routier principal et secondaire, les voies ferrées, les limites administratives, les océans et les îles, les voies navigables, les zones d’occupation du sol ainsi que le détail d'une adresse et les points d’intérêts :( voir page dédié sur ce site : ici ). Ces données sont régulièrement mises à jour (généralement une fois par an) et elles couvrent la majeure partie du monde. Les bases de données Navteq et TeleAtlas pour la France et l'Europe sont désormais comparables et couvrent près de 100% du territoire.

Pour naviguer sur ces cartes virtuelles et utiliser les données satellites, un appareil GPS nécessite un logiciel de navigation. Chaque constructeur utilise un logiciel propre dont les principaux sont TomTom Navigator, Navigon et ViaMichelin.

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