Contraintes opérationnelles pour les usagers
Le GPS : utilisation en positionnement et surveillance

La contrainte principale est d’ordre expérimental : l’antenne doit être en position de recevoir au moins quatre satellites, sachant qu’en tout point du globe en l’absence de masques topographiques au moins onze ou douze satellites doivent pouvoir être reçus. La réception est généralement assez médiocre sous les feuillages, et en ville, les immeubles peuvent limiter de façon grave la zone visible du ciel. Donc il existe de nombreux environnements où l’on peut être dans l’incapacité de mesurer : le matériel employé n’y est en général pour rien.

Un autre point important est relatif aux calculs effectués : que ce soit en point isolé ou sous forme de vecteur orienté allant d’une antenne de récepteur à une autre, les résultats sont purement géométriques, et n’ont d’utilité que si l’on connaît le système de référence employé. Ils sont disponibles sur un ellipsoïde international (WGS 84) et ne pourront être fournis dans un autre système que si les paramètres de transformation sont connus du logiciel ; cela peut poser des problèmes difficiles à résoudre dans certains pays.

Par ailleurs, les mesures GPS sont géométriques, c’est-à-dire qu’aucun lien n’est effectué avec le champ de pesanteur terrestre. Or les systèmes d’altitudes nationaux sont tous référencés sur le champ de pesanteur terrestre, la surface d’altitude nulle étant très voisine d’une surface équipotentielle du champ de pesanteur, appelée le « géoïde ». Cela revient à dire que les mesures GPS ne peuvent concourir à des déterminations d’altitudes réellement exactes que si le géoïde est connu avec une grande précision : cela n’est encore que très rarement le cas, dans quelques régions du monde seulement (dont l’Europe Occidentale et les USA). Donc il faut faire extrêmement attention à la coordonnée verticale délivrée par le GPS : il ne s’agit jamais d’une altitude, mais cela représente une grandeur géométrique qui en est proche.

Notons encore qu’il existe un système russe équivalent du GPS et très voisin dans sa conception, le GLONASS, lui aussi en phase opérationnelle à titre militaire. Il est possible de travailler simultanément avec GLONASS et GPS, ce qui apporte un nombre supplémentaire de satellites en visibilité et limite les risques de solutions...