En ce qui concerne le GPS , la plupart des gens le connaissent bien. Entre-temps, le service de positionnement national chinois, BeiDou ( BDS ), est devenu un nouvel acteur et est désormais devenu un leader dans le domaine des systèmes de positionnement global. Le GPS/BDS, avec le système européen Galileo et le système russe GLONASS, représentent actuellement les quatre services de positionnement les plus utilisés, prenant en charge un large éventail d'applications civiles et militaires. Cet article explore brièvement les principes fondamentaux de ces services de positionnement.

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La source de données de base pour le positionnement

Tout d’abord, il est important de comprendre d’où proviennent les données de base nécessaires au positionnement. Bien sûr, cela vient des satellites, plus précisément des satellites de positionnement. Pour qu'un appareil puisse déterminer sa position, il doit recevoir des données d'au moins quatre satellites en même temps. Pourquoi donc? La clé réside dans le calcul de la distance. Les satellites de positionnement en orbite dans l’espace diffusent en permanence leur position, leurs coordonnées et d’autres informations clés. Les puces GPS constituent les principaux outils permettant de recevoir ces informations, de les décoder et d'organiser les données à utiliser.

L'importance du temps dans les données de diffusion par satellite

Voyons ensuite pourquoi le temps est au cœur des données de diffusion du satellite. Les satellites utilisent des horloges atomiques très précises pour assurer la synchronisation au sein du système de positionnement. Lorsqu’un appareil GPS connaît l’heure, il peut calculer une information cruciale : le décalage horaire. En soustrayant l'heure à laquelle le signal a été envoyé (comme indiqué dans la diffusion du satellite) de l'heure propre à l'appareil, nous obtenons le temps nécessaire au signal pour voyager depuis le satellite. Puisque les ondes électromagnétiques se déplacent à la vitesse de la lumière, multiplier ce décalage horaire par la vitesse de la lumière donne la distance entre l’appareil et le satellite.

Conversion des données de distance en coordonnées

Maintenant, comment ces données de distance sont-elles traduites en coordonnées réelles ? Comme mentionné précédemment, au moins quatre signaux satellite sont nécessaires pour calculer la position de l'appareil. Dans l'espace tridimensionnel, chaque satellite peut être considéré comme un point, et connaissant à la fois sa position et la distance qui l'en sépare, l'appareil peut se trouver en n'importe quel point d'une sphère centrée sur le satellite. Les deuxième, troisième et quatrième satellites ajoutent des sphères supplémentaires, et là où ces sphères se croisent, vous obtenez la position de l'appareil. Par conséquent, au moins quatre satellites sont nécessaires pour calculer avec précision les coordonnées tridimensionnelles de l’appareil. Cependant, il est préférable de recevoir des données provenant d'un plus grand nombre de satellites pour tenir compte des erreurs. Même avec les horloges de la plus haute précision, il y aura toujours de légères inexactitudes, notamment des erreurs dans la position des satellites, des variations de vitesse de transmission dues à l'ionosphère terrestre et des retards causés par la synchronisation horaire des appareils GPS. Ces erreurs peuvent s'aggraver dans les calculs, c'est pourquoi des données satellite supplémentaires sont utilisées pour les corriger.

L'essor de BeiDou

En réfléchissant à l'essor de BeiDou, nous nous souvenons du tristement célèbre « incident de galaxie » du 7 juillet 1993, lorsqu'un navire chinois a perdu le service GPS, le faisant dériver sans but dans l'océan Indien. Après avoir enduré l'humiliation sous la pression américaine, ce n'est qu'après avoir accepté de procéder à des inspections du navire que le navire a été autorisé à repartir. Suite à cela, la Chine a cherché à coopérer avec le système européen Galileo, mais ce partenariat a été de courte durée et s'est finalement soldé par un échec en raison de l'évolution de la politique européenne et de la pression américaine. Malgré ce revers, la Chine n’a pas abandonné. Satellite après satellite a été lancé et la technologie s'est améliorée étape par étape. Aujourd’hui, le système BeiDou a non seulement rattrapé mais dépassé bien d’autres. Dans des conditions de signal optimales, sa précision de positionnement peut atteindre jusqu'à 0,5 mètre, ce qui en fait le système de positionnement global le plus précis.

Enfin, nous aimerions présenter nos modules de positionnement GPS et nos appareils RS485 , qui peuvent directement produire des données de latitude et de longitude traitées via des ports série ou un accès modbus 485. Ces appareils offrent un accès facile aux informations de positionnement, d’heure, de cap et de vitesse.