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 parcoursc = 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 = 48.8567Paris : 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)
