Précision accrue du GPS en altitude

Le système GPS spatial est géré par le gouvernement américain, qui affirme s'engager à fournir la meilleure précision possible. Mais pour que le consommateur moyen en bénéficie, les fabricants privés doivent concevoir des appareils GPS optimisés pour la précision, y compris pour les lectures d'altitude. Même avec cette coopération, d'autres facteurs entrent en jeu.

Contexte

On pourrait croire que se rapprocher du ciel, où orbitent les satellites GPS, améliorerait la précision altimétrique, mais ce n'est pas le cas. Les 31 satellites GPS en orbite (juillet 2013) envoient des signaux radio voyageant à la vitesse de la lumière (186 000 miles/seconde). Monter de quelques milliers de pieds au-dessus du niveau de la mer ne change pas significativement la vitesse de réception. Cependant, un avantage en altitude est l'absence d'obstacles — grands bâtiments — qui bloqueraient sinon le chemin du signal satellite vers le récepteur.

Processus

Pour calculer sa position, un GPS doit recevoir le signal d'au moins trois satellites. Avec ces signaux, il détermine aussi la distance et la vitesse. Mais pour déterminer l'altitude, il a besoin d'au moins quatre satellites. S'il capte plus de quatre satellites, le résultat est encore plus précis.

Suppléments

Complétant la précision en altitude : systèmes d'augmentation comme WAAS (Wide Area Augmentation System) et NDGPS (Nationwide Differential GPS System). Ils corrigent les erreurs de signaux dues aux interférences atmosphériques. Même avec ces systèmes, le GPS n'est pas parfaitement fiable. La précision altimétrique dépend aussi de la cartographie GPS, incluant une représentation correcte de la Terre comme sphère — ce qu'elle n'est pas parfaitement.

Contraste

Une mesure altimétrique contrastée avec le GPS est la mesure barométrique, utilisée dans l'aviation. L'altitude GPS d'un lieu (sommet de montagne) différera probablement de l'altitude indiquée par l'U.S. Geological Survey sur cartes non-GPS, basée sur le niveau de la mer. Le fabricant Garmin note que l'altitude GPS peut différer jusqu'à 400 pieds (122 m) de celle sur une carte.