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RÉSUMÉ
Cet article détaille l’ensemble des systèmes de localisation satellitaire GNSS, en particulier pour leur emploi dans des mesures de grande précision. Son principe de fonctionnement, les différents matériels et les modes de réception et de traitement des signaux sont passés en revue, avec les exactitudes possibles correspondantes. Son utilisation a révolutionné le domaine de la géodésie et a permis un accès aisé à des références nationales désormais extrêmement précises. Son impact sur la géomatique et le métier de géomètre est présenté ainsi qu'un exemple d'emploi typique en auscultation d'ouvrages d'art.
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Michel KASSER : Ancien directeur de l’ESGT de l’ENSG et de la filière Géomatique à la HEIG-VD, Yverdon, Suisse
INTRODUCTION
Les GNSS (Global Navigation Satellite System) représentent un moyen de positionnement devenu fondamental depuis le début du XXIe siècle. Initialement, les usages ont commencé avec le GPS mis au point par l’armée américaine, dont la conception date des années 1970, et sont devenus réellement opérationnels (industrialisation des récepteurs, nombre de satellites en service…) depuis le début des années 90. Puis d’autres systèmes spatiaux de même type, russe (Glonass), chinois (Beidou/Compass), européen (Galileo, seul système purement civil) ont atteint, eux aussi, un caractère pleinement opérationnel.
Les GNSS forment aujourd’hui un système de positionnement extrêmement employé par une large gamme d’usagers techniques (navigation aérienne, navigation automobile, travaux des géomètres, génie civil…) mais aussi et surtout par le grand public (un récepteur GNSS est souvent inclus dans les téléphones portables : guidage de piétons, localisation de photos, navigation automobile, etc.). La gamme d’exactitude des GNSS est très variable selon les technologies utilisées, du centimètre jusqu’à quelques mètres.
Cet article présente des utilisations des GNSS pour des mesures de haute précision, limitées jusqu’ici à des contextes purement professionnels, mais qui deviennent désormais accessibles au grand public. L’historique du positionnement par satellites permet tout d’abord de comprendre la situation actuelle et d’anticiper celle des prochaines décennies. Les problèmes occasionnés par l’emploi des divers systèmes de référence sont évoqués et les procédés de mesure, les différents types de matériels et les limitations d’utilisation sont analysées. Une illustration typique est présentée, celle de l’auscultation d’un ouvrage d’art.
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MOTS-CLÉS
Panorama transports Géomatique Localisation par satellites Géodésie GNSS domaines d’emploi
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 2001 par Michel KASSER
- Version archivée 2 de déc. 2012 par Michel KASSER
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Conclusion
La mise en place de quatre systèmes spatiaux différents de positionnement s’est faite progressivement, en quatre décennies, dans des cadres extrêmement variés. Les changements tout au long de cette période ont été nombreux et continus et les usagers de ces GNSS, y compris pour des mesures de haute précision, ont pu croire qu’aucun équilibre ne pourrait être atteint. Pourtant, c’est bien ce qui semble s’être passé vers 2021, car désormais plus aucun autre système n’est à l’étude, et les ensembles spatiaux existants sont parfaitement fonctionnels et pleinement satisfaisants. Les géodésiens et les géomètres disposent désormais, et sans doute pour longtemps, d’un outil extrêmement performant, dont on peut simplement attendre qu’il reste bien entretenu par les quatre puissances qui les ont mis en place. Ces utilisateurs de la haute précision savent bien néanmoins que ces outils extraordinaires n’ont pas été créés à leur intention, et que c’est la multiplicité des utilisateurs grand public qui garantit leur pérennité. Outre des méthodes de plus en plus sophistiquées pour exploiter au mieux les signaux émis, les évolutions futures sont liées aux améliorations des circuits intégrés disponibles qui permettront probablement une précision de positionnement meilleure que le décimètre à disposition du grand public d’ici peu.
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Fournisseurs de matériels GPS pour géodésiens ou géomètres :
http://www.leica-geosystems.com
http://www.topconpositioning.eu/
Documentation — Formation — Séminaire (liste non exhaustive)Référentiels géodésiques :
https://www.ign.fr/institut/nos-activites#geodesie
Formation :
Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)ENSG-Géomatique (École nationale des sciences géographiques) :
ESGT-CNAM (École supérieure des géomètres et topographes) :
ESTP Paris (École spéciale des travaux publics, du bâtiment et de l’industrie) :
INSA Strasbourg :
http://www.insa-strasbourg.fr/fr/ingenieur-en-topographie/...
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