Les objectifs d'un système de positionnement global

Le système de positionnement global, plus connu sous le nom de GPS, est un système de navigation par radiofréquence opéré par le Département de la Défense des États-Unis. Le GPS a été développé à l'origine à des fins militaires, mais est depuis devenu accessible aux non-militaires dans le monde entier. Selon le Comité exécutif national pour le positionnement, la navigation et la synchronisation basés sur l'espace (PNT), les objectifs du GPS sont de fournir des services de positionnement précis, de navigation et de synchronisation atomique de manière continue et gratuite.

Composants

Le GPS comprend trois segments principaux : espace, contrôle et utilisateurs. Le segment spatial consiste en une constellation de satellites américains, disposés de sorte qu'au moins trois satellites soient positionnés au-dessus de l'horizon depuis n'importe quel point de la Terre. PNT indique qu'en octobre 2009, 35 satellites GPS étaient en service. Le segment de contrôle inclut des stations de surveillance dans le monde entier chargées de surveiller le système GPS. Le segment utilisateur est constitué des récepteurs GPS.

Positionnement

Le GPS fournit à l'utilisateur une position précise en utilisant les radiofréquences. Le récepteur GPS traduit l'information d'au moins trois satellites GPS pour donner une position bidimensionnelle (latitude et longitude). Si un quatrième satellite est disponible, le récepteur fournit une position tridimensionnelle, incluant l'altitude en plus de la latitude et longitude.

Navigation

La navigation permet à un utilisateur de traiter sa position actuelle basée sur les données GPS et de se rendre à sa destination souhaitée, aussi basée sur des données GPS précises. Tout utilisateur avec un récepteur GPS fonctionnel peut naviguer vers une destination, que ce soit à pied, en automobile, en avion ou par navire. La navigation GPS est même précise sous terre.

Synchronisation (Timing)

Le temps est la quatrième dimension que le GPS fournit, en synchronisant chaque récepteur GPS aux satellites GPS pour donner l'heure exacte à l'utilisateur. L'heure est précise à un cent milliardième de seconde. Les récepteurs GPS peuvent le faire car chaque satellite GPS inclut plusieurs horloges atomiques.

Applications

Outre l'usage militaire, le GPS a de multiples applications civiles. Il a permis à de nombreuses entreprises d'opérer plus efficacement en fournissant l'heure exacte. Les compagnies de transport commercial et public peuvent économiser temps et argent en routant leurs véhicules vers des zones moins congestionnées. Le voyageur moyen peut utiliser le GPS pour trouver le café, la librairie ou la station-service la plus proche. Le GPS peut aussi améliorer les taux de survie dans les missions de recherche et sauvetage. Les possibilités sont infinies, et à mesure que l'utilisation de la technologie GPS augmente, les applications potentielles augmenteront aussi.