Tout ce que vous devez savoir sur le GPS et ses utilisations

Presque tous les appareils intelligents utilisent le GPS pour suivre et surveiller votre position et d'autres activités physiques à distance. Il vous aide à naviguer du point A au point B.

Mais savez-vous comment le GPS fait cela, comment fonctionne le GPS et quelles sont ses autres utilisations ?

Eh bien, nous allons discuter de la même chose ici dans cet article. Comprenons comment fonctionne le système GPS, à quoi il sert, à quel point il est précis et ses récepteurs et modules fonctionnent.

Une brève histoire du GPS

Les humains pratiquent la navigation depuis des millions d'années avec l'aide du Soleil, de la Lune et des étoiles. Le système de positionnement global GPS est une avancée de la même technologie au 20e siècle, utilisant une technologie de l'ère spatiale.

Le premier aperçu du GPS a été observé lorsque la Russie a lancé son premier satellite Spoutnik 1 en 1957. Peu de temps après, le département américain de la Défense a commencé à explorer les capacités de géolocalisation pour la navigation sous-marine.

Bien que le GPS ait été mis à la disposition du public en 1983 par le gouvernement américain, le contrôle des données était gardé par le gouvernement lui-même. Ce n'est qu'en 2000 que les entreprises et le public ont enfin obtenu un accès complet à l'utilisation du GPS.

Qu'est-ce que le GPS et comment ça marche ?

Le GPS, ou Global Positioning System, fournit des mesures de navigation, de positionnement et de synchronisation. Le système de suivi GPS utilise des satellites, des récepteurs et des algorithmes pour synchroniser divers emplacements, données temporelles et vitesses. La synchronisation d'un système GPS est utilisée pour les déplacements terrestres, maritimes et aériens.

Le système de navigation GPS est géré par le gouvernement des États-Unis et peut être librement accessible par un simple récepteur GPS à n'importe qui. Le système consiste en un réseau de 24 satellites qui sont placés par le département américain de la Défense sur l'orbite terrestre.

Bien que le système de suivi GPS ait été principalement conçu uniquement pour l'utilisation d'applications militaires, il était disponible pour les civils dans les années 1980.

Éléments clés du GPS

Un système de suivi GPS est composé de trois éléments différents, également appelés segments. Ces segments fonctionnent ensemble pour vous fournir des informations de localisation.

Les trois segments qui constituent les éléments clés du système GPS indien sont :

• Espace/Satellites : Le premier élément est constitué de satellites en orbite autour de la Terre dans l'espace. Ces satellites transmettent des signaux de données aux utilisateurs sur leur emplacement géographique et l'heure de la journée.
• Contrôle au sol : le contrôle au sol, également connu sous le nom de "segment de contrôle", se compose d'une antenne au sol, de stations de contrôle principales et de stations de surveillance sur la Terre. Les activités du segment de contrôle comprennent l'exploitation et le suivi des satellites dans l'espace et la surveillance de leurs transmissions. Ces stations de surveillance se trouvent sur tous les continents du monde, y compris l'Europe, l'Amérique du Nord et du Sud, l'Asie, l'Afrique et l'Australie.
• Équipement de l'utilisateur : Il s'agit de l'équipement récepteur et émetteur GPS de l'utilisateur final. Il s'agit notamment d'articles tels que les smartphones, les montres et autres appareils télématiques.

Comment fonctionne la technologie GPS ?

Comprenons en détail le fonctionnement du GPS en comprenant la technologie et les concepts utilisés derrière.

Le système de suivi GPS fonctionne sur une technique unique connue sous le nom de trilatération. En utilisant cette technique, vous pouvez calculer la vitesse, l'élévation et l'emplacement en collectant les signaux des satellites pour déterminer les informations de l'emplacement de sortie.

(Remarque : Cependant, le mot « trilatération » est souvent confondu avec le terme « triangulation », qui est une technique utilisée pour mesurer les angles, et non les distances.)

Ainsi, en termes simples, les satellites en orbite autour de la Terre dans l'espace envoient des signaux qui doivent être lus et interprétés par un appareil GPS situé à proximité ou sur la surface de la Terre. Pour calculer l'emplacement exact, un dispositif de suivi GPS doit être capable de lire les signaux d'au moins quatre satellites.

Dans ces cercles de réseau, chaque satellite orbite autour de la Terre deux fois par jour tout en envoyant un signal, une heure et des paramètres orbitaux uniques. Le dispositif de repérage GPS peut lire les signaux de six satellites ou plus à tout moment.

Ainsi, lorsqu'un appareil GPS capte un signal micro-ondes diffusé par un seul satellite, il calcule la distance entre l'appareil GPS et le satellite. Mais, comme le GPS ne peut calculer que la distance à partir d'un satellite, un seul satellite ne suffit pas pour fournir les informations requises sur l'emplacement.

De plus, les satellites ne fournissent aucune information sur les angles, de sorte que l'emplacement choisi par l'appareil GPS pourrait se situer n'importe où sur la surface de la Terre.

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Comment le GPS suit-il l'emplacement exact ?

Eh bien, nous sommes dans un monde en trois dimensions, et le même est utilisé pour déterminer l'emplacement exact à l'aide du GPS. Comprenons mieux ce phénomène.

Chaque fois qu'un signal est envoyé par satellite, un cercle avec un rayon est créé qui mesure la distance entre le dispositif de repérage GPS et le satellite particulier. De même, lorsqu'un deuxième satellite envoie un signal, un autre cercle est à nouveau créé.

Cela réduit l'emplacement à l'un des deux points, où les deux créés par différents satellites se croisent. Là encore, lorsqu'un troisième satellite envoie également un signal, l'emplacement de l'appareil peut être déterminé avec précision, au point d'intersection des trois cercles.

Cependant, à cause du monde en trois dimensions, nous pouvons déterminer que les signaux envoyés par les satellites ne créent pas de cercles, mais plutôt des sphères. L'intersection de ces trois sphères crée deux points d'intersection, et le point le plus proche de la Terre est choisi comme emplacement GPS.

Utilisations de la technologie GPS

Aujourd'hui, les systèmes de suivi GPS sont utilisés par toutes les industries à des fins différentes. Le traceur GPS est utilisé quotidiennement pour calculer des mesures de temps précises, le suivi de la localisation, la navigation, etc. Comprenons les principales utilisations du GPS :

• Emplacement : vous aide à déterminer une position précise.
• Navigation : vous permet d'aller d'un endroit à un autre.
• Suivi : vous permet de surveiller en permanence les mouvements d'une personne ou d'un objet.
• Cartographie : vous aide à créer des cartes GPS pour le monde.
• Timing : permet de prendre des mesures de temps très précises.

Exemples d'utilisations du GPS

• Situations d'urgence : En cas d'urgence ou de catastrophe naturelle, un système de suivi GPS est utilisé par les premiers intervenants pour cartographier, suivre et prévoir la météo. Il aide également à suivre le personnel d'urgence. Il garantit qu'une aide opportune est fournie pour protéger les personnes dans les moments difficiles.

• Transport : Pendant la navigation, vous pouvez utiliser une fonction GPS comme l'optimisation d'itinéraire qui vous aidera à économiser du carburant et du temps. Les organisations de commerce électronique, les marques de livraison, les entreprises de logistique, etc. utilisent des systèmes de suivi des véhicules par GPS pour assurer des livraisons en temps opportun et augmenter la productivité.

• Santé et forme physique : les technologies portables telles que les montres intelligentes suivent votre activité physique, comme la course à pied. Ces montres GPS utilisent le tracker GPS pour calculer la distance parcourue en courant ou en marchant.

• Jeux : le suivi GPS est très utilisé dans les jeux en direct. Il aide les joueurs à collaborer de différents pays et à jouer. Par exemple, dans le jeu Pokemon Go, le GPS a été utilisé pour jouer à divers endroits.

• Militaire : L'une des principales utilisations du GPS est dans l'armée pour la navigation, le guidage, le suivi et la surveillance des forces, des troupes ennemies, des ressources militaires et des missiles. Le GPS aide l'armée à localiser les emplacements des raids aériens et des opérations militaires.

Précision des systèmes GPS

Le système de suivi GPS vous permet de localiser, de naviguer, de cartographier et de suivre divers emplacements, mais quelle est la précision du suivi GPS ?

Le tracker GPS fonctionne très bien dans les zones ouvertes où les facteurs externes tels que les grands bâtiments, les arbres ou les bâtiments ne créent pas de perturbation. En plus de cela, la précision de la localisation GPS dépend de plusieurs facteurs et variables énumérés ci-dessous :

• Perturbations physiques : l'heure d'arrivée estimée calculée par le système de suivi GPS peut être inexacte en raison de facteurs physiques tels que de grandes montagnes, des arbres, des bâtiments, etc.

• Hauteur : le GPS ne peut pas déterminer la hauteur à laquelle l'appareil ou le smartphone connecté est placé.

• Conditions météorologiques : les fortes tempêtes, les pluies ou les tempêtes solaires peuvent avoir un effet direct sur les systèmes de suivi GPS.

• Défaut dans le satellite : il peut y avoir une obstruction dans le modèle orbital du satellite qui a un impact négatif sur la précision des trackers GPS. Cependant, ce scénario devient rare maintenant.

• Erreurs de calcul : le dispositif de repérage GPS peut rencontrer des problèmes lorsque le matériel sur lequel il est utilisé n'est pas conçu pour répondre aux spécifications matérielles.

• Interférences externes : le dispositif de suivi GPS peut être confronté à des interférences causées par des usurpations ou des dispositifs de brouillage.

Comment utiliser un faux GPS ?

Les utilisateurs qui ne veulent pas révéler leur emplacement réel ont la possibilité d'utiliser de faux GPS. Pour utiliser une fausse position GPS, suivez les étapes ci-dessous :

• Depuis le Google Play Store, téléchargez 'Fake GPS Location-GPS Joystick'.
• Après l'installation, cliquez sur "Définir l'emplacement" et sélectionnez le faux emplacement à l'aide des lignes de longitude et de latitude.
• Cliquez sur 'Démarrer > Autorisation de dessin requise > Paramètres.
• Cliquez sur l'option "Autoriser" sur les autres applications et revenez à l'application.
• Cliquez sur "Démarrer" pour activer votre emplacement fictif.
• Allez dans "Paramètres > À propos" de votre téléphone pour trouver le numéro de version, continuez à appuyer dessus jusqu'à ce que vous atteigniez le "Mode développeur".
• Retournez dans "Paramètres > Options pour les développeurs" et sous l'emplacement fictif, cliquez sur "GPS Joystick".
• Accédez à l'application 'GPS Joystick' et appuyez sur 'Démarrer'.

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Un aperçu des systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS)

GNSS, le système mondial de navigation par satellite diffuse des informations orbitales et temporelles avec un réseau de satellites qui sont utilisés pour la navigation et la détermination des mesures de positionnement. Cette constellation de satellites transmet des informations de synchronisation et de positionnement aux récepteurs GNSS, qui sont ensuite utilisés pour déterminer un emplacement précis.

Le GNSS se compose principalement de deux segments : le segment de contrôle et le segment utilisateur.

Le segment de contrôle est un réseau de stations de surveillance, de contrôle principal et de téléchargement de données situées dans le monde entier. Lorsque ces stations reçoivent un signal du satellite, elles effectuent une comparaison entre les positions revendiquées par le satellite et les modèles d'orbite.

En conséquence, au niveau de ces stations de contrôle, la position des satellites permet de s'assurer que leur trajectoire orbitale est précise. Les stations de contrôle s'assurent également que le satellite est au mieux de sa santé pour garantir une précision optimale.

Maintenant, d'autre part, le segment des utilisateurs est composé de l'équipement qui est responsable de la réception des signaux satellites. Cet équipement utilise le temps et la position orbitale d'au moins quatre satellites pour déterminer une position. Pour résoudre et éviter toute erreur de synchronisation, le segment utilisateur utilise des antennes pour recevoir et identifier les signaux de bonne qualité.

Quelques exemples de GNNS sont le système de positionnement global (GPS) NAVSTAR des États-Unis, Galileo de l'Europe et le système de navigation par satellite BeiDou de la Chine. De plus, globalement, les performances et l'efficacité de tout système GPS reposent sur quatre paramètres mentionnés ci-dessous :

• Précision
• Intégrité
• Continuité
• Disponibilité

Appareils GPS vs GNSS vs GPRS

Voici la différence entre GPS, GNSS et GPRS :

Que sont les puces et modules de récepteur GPS ?

Les puces et modules GPS peuvent fournir aux utilisateurs des informations instantanées sur l'heure et l'emplacement n'importe où sur la Terre. Les puces du récepteur GPS fournissent des informations sur l'emplacement en longitude, latitude et altitude.

Les puces de récepteur GPS sont conçues pour recevoir des informations sur l'emplacement de chaque satellite à un moment donné. Ces mêmes récepteurs sont utilisés dans le système GPS pour les voitures et le système GPS pour les vélos. Ils tracent constamment l'emplacement changeant de la voiture ou du vélo sur la carte électronique, qui fournit ensuite les directions en conséquence pour atteindre la destination saisie.

La plupart des puces de récepteur GPS sont construites sur les trois composants suivants.

• Antenne : elle reçoit des signaux et possède un potentiel anti-brouillage.
• Récepteur : C'est une unité de traitement qui convertit les signaux radio en une solution de navigation.
• Unité de contrôle : Il fournit une interface pour le contrôle du récepteur. pour afficher les informations de positionnement.

FAQ

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