Fiche : Localisation

Theme 5 du programme SNT

Notions essentielles

  • GPS (Global Positioning System) : Systeme de localisation par satellites (24 minimum en orbite). Calcule la position par trilateration.
  • Coordonnees geographiques : Latitude (Nord/Sud, -90 a +90) et Longitude (Est/Ouest, -180 a +180) en degres.
  • Trilateration : Methode de calcul de position a partir de 3 distances connues (3 satellites minimum pour le GPS).
  • Cartographie numerique : Representation numerique du territoire (Google Maps, OpenStreetMap). Utilise des tuiles d'images.
  • Geolocalisation : Determination de la position d'un appareil. Peut utiliser GPS, WiFi, antennes cellulaires ou IP.
  • Geocodage : Conversion d'une adresse en coordonnees GPS et inversement (geocodage inverse).
  • Donnees de localisation et vie privee : Les traces GPS revelent habitudes, deplacements, lieux frequentes. Protegees par le RGPD.

Vocabulaire cle

Latitude
Position Nord/Sud par rapport a l'equateur. Varie de -90 (Sud) a +90 (Nord).
Longitude
Position Est/Ouest par rapport au meridien de Greenwich. Varie de -180 a +180.
Altitude
Hauteur par rapport au niveau de la mer. Necessite un 4e satellite pour le GPS.
GNSS
Systeme mondial de positionnement par satellites (GPS americain, Galileo europeen, GLONASS russe).
POI (Point of Interest)
Point d'interet sur une carte (restaurant, monument, station-service...).
Itineraire
Chemin calcule entre deux points avec estimation de temps et distance.
SIG
Systeme d'Information Geographique : logiciel pour gerer et analyser des donnees spatiales.
Traceur GPS
Appareil qui enregistre et/ou transmet sa position en continu.

Calculs et formules

Principe du GPS

Le recepteur GPS calcule sa distance aux satellites grace au temps de parcours du signal :

Distance = Vitesse de la lumiere x Temps de parcours

c = 300 000 km/s, donc une erreur de 1 microseconde = 300 m d'erreur

Conversion degres/minutes/secondes

48 51'24" = 48 + 51/60 + 24/3600 = 48.8567

Paris : 48.8566 N, 2.3522 E (Tour Eiffel)

Precision du GPS

  • GPS civil standard : 5-10 metres
  • GPS assiste (A-GPS) : 3-5 metres
  • GPS differentiel (DGPS) : < 1 metre
  • RTK (temps reel) : centimetrique

Pieges a eviter

  • 1.
    Trilateration ≠ Triangulation : Le GPS utilise la trilateration (distances), pas la triangulation (angles).
  • 2.
    3 satellites = 2D, 4 satellites = 3D : Il faut 4 satellites pour avoir l'altitude en plus de la position.
  • 3.
    GPS ne fonctionne pas partout : Tunnels, batiments, forets denses bloquent les signaux satellites.
  • 4.
    Latitude/Longitude : Ne pas confondre ! Latitude = N/S (comme une echelle), Longitude = E/O (comme les longues lignes).
  • 5.
    Geolocalisation smartphone : Utilise souvent WiFi + antennes en complement du GPS pour plus de precision en ville.

A retenir pour le Bac

Systemes GNSS

  • GPS : USA (1995), 31 satellites
  • GLONASS : Russie, 24 satellites
  • Galileo : Europe (2016), 30 satellites
  • BeiDou : Chine, 35 satellites

Applications

  • Navigation (voiture, avion, bateau)
  • Cartographie et SIG
  • Geomarketing et publicite ciblee
  • Sport (tracking, performances)
  • Secours et urgences (localisation)
Pixel