Les puces GPS de nos appareils ne communiquent pas vraiment avec les satellites de navigation : ces derniers ne sont que des émetteurs qui diffusent en permanence leur position et leur temps propre. Nos appareils captent ces signaux et en déduisent leur position par trilatération. Pour cela, ils ont besoin de capter les signaux d'au moins 4 satellites différents.
Avec une petite trentaine de satellites de navigation, on peut positionner n'importe où sur Terre.
Tous les commentaires (31)
Trilatération pour 4 satellites ? Pas quadrilatération ? Cela ne me semble pas logique...Qui peut m'éclairer ?
Je pense que l'anecdote est inexacte,Out2box a bien résumé le fonctionnement en fonction du nombre de satellites,le quatrième étant "superflu".
Le fonctionnement des puces GPS passe donc bien par 3 satellites (trilatération).
Au delà de trois satellites on parle de multilatération.
edit: le mot "superflu" risque d'être mal interprété, il faut bien minimum 4 satellites (le quatrième servant à recaler les horloges et calculer un déplacement comme l'a dit Out2box)
Du coup ça ne répond pas à ta question sur la trilatération par trois satellites.. (j'espère ne pas t'avoir plus embrouillé!)
On dirait l'introduction du film « Premier Contact » de Denis Villeneuve
En fait non, car il n’y a pas d’horloge atomique dans ta montre GPS, donc l’heure exacte est une inconnue supplémentaire. Il faut donc bien 4 satellites au minimum pour déterminer les 4 infos (lat, lon, alt et heure)…
Et plus aucune étoile visible...
On ne parle pas de la même chose. Tu parles de déterminer les 4 infos (lat, lon, alt et heure) alors que je ne parlais que de position géographique (lat et lon). Si tu n'as pas de problème d'altitude (Ex: en voilier au milieu de l'océan) alors la position calculée à partir de 3 satellites est suffisante (et oui, elle se calcule, même avec seulement 3 sat, pas besoin de 4).
Si par contre tu veux faire voler ton drone entre 2 grands poteaux dans les Alpes, alors effectivement oui tu es mieux d'avoir 4 satellites (et même plus !).
Géométriquement parlant 3 satellites suffisent. Mais concrètement il en faut 4 sinon le positionnement est très approximatif.
Un GPS calcule la distance qui le sépare d'un satellite via la puissance du signal et l'heure reçus. La puissance peut varier en fonction du milieu pas aussi isotrope qu'en théorie. Et l'horloge du récepteur est imprécise.
On a besoin du 4eme satellite pour recalculer le décalage du récepteur. Un décalage de 10 nanosecondes induit déjà un décalage de 3m.
Je ne suis pas d'accord, surtout quand tu indiques que le GPS calcule la distance qui le sépare d'un satellite via la puissance du signal: ca, c'est carrément faux (mais te connaissant un peu, je pense qu'il s'agit d'une erreur de frappe de ta part). La puissance du signal GPS est déjà très faible par nature (ce qui, en passant, explique pourquoi il est facile à brouiller) et n’intervient pas dans le calcul de position.
Ensuite, tu indiques que la position avec 3 satellites sera très approximative: si je reprends texto mon exemple, tu es sur un voilier et tu n’as que 3 satellites, ton GPS va te donner, dans 95 % des cas, une position qui se situe à moins de 9 mètres de ta position réelle. C’est plutot pas mal, non ?
J’avoue, il y a un truc: tout cela parce que dans mon exemple, j’avais indiqué comme prérequis de ne pas avoir de problème d’altitude, par exemple si tu ne la spécifies pas et que ton GPS se base sur zéro (cas du voilier), ou si tu la connais et la spécifies (matériel spécifique). Un récepteur GPS qui ne capte que 3 satellites va supposer une altitude, et si elle est proche de la réalité, il va te donner un bon résultat.
Mais je te l’accorde volontier, comme tu l'as dis c’est une situation théorique éloignée de la vie quotidienne: pour la majorité des gens, il est rare qu’on ait une altitude connue avant d’utiliser son GPS, ou qu’on vive sur un voilier ou sur la plage. Et si le GPS se base sur une altitude erronée et qu’il ne capte que 3 satellites, effectivement, la précision peut vite partir en cacahuète.
Par exemple, si le GPS se base sur une altitude supposée qui est à 75 mètres de l’altitude réelle, avec 3 satellites on aura une précision lat-lon de l’ordre d’une soixantaine de mètres. Remarque, 60 mètres, il y a eu une époque pas si lointaine où c’était déjà un excellent résultat (surtout si on est perdu sur l’océan ou dans le désert), mais de nos jours, on attend mieux de la part de nos GPS: on exige pas simplement de savoir sur quelle rue on se trouve, mais de quel coté de la rue. Et pour obtenir ce résultat, oui, effectivement, tu as tout à fait raison, 4 satellites (ou plus) sont nécessaires.
Mais je persiste: 3 satellites suffisent à calculer une position 2D, avec une précision qui peut être acceptable dans bien des cas, et encore mieux que ca si l'altitude supposée est proche de l'altitude réelle.
Oui effectivement le calcul de distance s'effectue au travers de la vitesse du signal (vitesse de la lumière) et de sa temporisation (décalage temporel émission/réception). La puissance du signal peut-être utilisée mais c'est pas le système principal.
Sinon la trilateration se fait en 3D sur des sphères donc t'as l'altitude en même temps que les longitude et latitude. Le 4eme satellites corrige l'erreur de positionnement induite par l'imprécision de l'horloge du récepteur.
Bah non. On va faire simple pour ne pas rallonger le fil de discussion : peut tu me citer au moins un seul modèle de récepteur GPS vendu dans le commerce (actuellement ou dans le passé) qui utilise la puissance du signal venant du satellite pour déterminer sa position, même de façon secondaire ou imprécise ?
Avec du wifi ou du gsm, pourquoi pas, mais pas du GPS.