Le GPS : utilisation en positionnement et surveillance : Dossier complet | Techniques de l’Ingénieur

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Article de référence | Réf : R1384 v2

Le GPS : utilisation en positionnement et surveillance

Auteur(s) : Michel KASSER

Date de publication : 10 déc. 2012

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RÉSUMÉ

Cet article détaille le système de localisation satellitaire étasunien GPS. 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 emploi 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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ABSTRACT

GPS: Positioning and Surveillance

This article details the US satellite navigation GPS system. Its operating principle, the different equipment and modes of reception and signal processing are reviewed, with the respective possible exactitudes. Its use has revolutionized the field of Geodesy, and has facilitated the access to national references henceforth extremely accurate. Its impact on Geomatics and the surveying profession is presented, as well as a typical example of auscultation of engineering structures.

Auteur(s)

Michel KASSER : Professeur de géodésie à la HEIG-VD (Yverdon, Suisse), - ancien directeur de l'ESGT et de l'ENSG

INTRODUCTION

Le GPS (Global Positionning System) représente un moyen de positionnement mis au point et réalisé par l'armée des États-Unis, dont la conception date des années 1970, et réellement opérationnel (industrialisation des récepteurs, nombre de satellites en service...) depuis le début des années 90.

C'est aujourd'hui un système de positionnement extrêmement employé, certes 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 GPS est souvent inclus dans les téléphones portables : guidage de piétons, localisation de photos, navigation automobile, etc.). À ses côtés on compte désormais d'autres systèmes spatiaux de même type, russe (GLONASS), chinois (Baidou/Compass), européen (Galileo), et japonais (QZSS), l'ensemble formant désormais les GNSS.

La gamme d'exactitude du GPS est très variable selon les technologies utilisées, du centimètre jusqu'à quelques mètres.

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MOTS-CLÉS

KEYWORDS

VERSIONS

Il existe des versions antérieures de cet article :

Version archivée 1 de juin 2001 par Michel KASSER

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - DUQUENNE (F.), BOTTON (S.), PEYRET (F.), BÉTAILLE (D.), WILLIS (P.) - GPS : localisation et navigation par satellites (2^e Éd.) - Éditeur Hermes, 330 p (2005).
(2) - PIÉPLU (J.-M.) - GPS et Galileo, Systèmes de navigation par satellites - Éditeur Eyrolles 154 pages (2006).

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

ANNEXES

1 Normes et Standards
2 Annuaire
1. 2.1 Écoles – Centres de recherche – Laboratoires – Bureaux d'études
2. 2.2 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs

1 Normes et Standards

Référentiels géodésiques :

http://www.ign.fr/institut/activites/geodesie-et-nivellement/

http://grgs.obs-mip.fr/donnees/itrf

2.1 Écoles – Centres de recherche – Laboratoires – Bureaux d'études

http://www.ensg.eu/

http://www.esgt.cnam.fr

http://www.estp.fr

http://www.insa-strasbourg.fr/fr/ingenieur-en-topographie/

http://g2c.heig-vd.ch/

http://www.onisep.fr/Ressources/Univers-Formation/Formations/Post-bac/BTS-Geometre-topographe

...

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Sommaire
Sommaire détaillé

INTRODUCTION

1 - SYSTÈME GPS

1.1 - Principes généraux
1.2 - Différents types de récepteurs et de modes de réception
1.3 - Méthodes de calcul des observations GPS

2 - SYSTÈMES DE RÉFÉRENCE EMPLOYÉS

2.1 - Réseaux anciens
2.2 - WGS 84 et référentiels modernes de la géodésie
2.3 - Stations GPS permanentes

3 - CONTRAINTES OPÉRATIONNELLES POUR LES USAGERS

4 - AUTRES GNSS : GLONASS, EGNOS, GALILEO, BAIDOU/COMPASS

4.1 - GLONASS
4.2 - EGNOS
4.3 - Galileo
4.4 - Baidou/Compass

5 - EXEMPLES D'UTILISATION

5.1 - Surveillance d'ouvrages d'art et mesure de déformations du sol
5.2 - Chantier typique : test en charge par GPS d'un pont de grande taille

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