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GEOLOCALISATION GEOLOCALISATION PLAN INTRODUCTION GPS I –SYSTEMES TERRESTRES I.1 LORAN –C I.2 GSM II-SYSTEMES SATELLITAIRES II.1 GPS II.2 GALLILEO III- POSITIONNEMENT DIFFERENTIEL III.1 AGRICULTURE DE PRECISION CONCLUSION GEOLOCALISATION INTRODUCTION Le GPS est devenu un outil très utilisé aujourd’hui. Son domaine d’utilisation est très vaste. -dans les équipements automobiles pour -en randonnée Cependant il existe d’autres systèmes de navigation et de nouveaux sont envisagés tels que GALLILEO. La géolocalisation est donc en pleine évolution et ces champs d’application de plus en plus nombreux. GEOLOCALISATION I –SYSTEMES TERRESTRES I.1 LORAN –C -Acronyme de Long Range Navigation est un système de radionavigation dont les stations radio émetteurs sont situées sur terre. Il est utilisé par: -les marins -les aviateurs -plus récemment ceux intéressés par la navigation terrestre Pour déterminer leur position GEOLOCALISATION Composants du système: Le système LORAN-C est composé de: -Station Loran-C -Cartes Loran-C appropriés pré-imprimé -Récepteur Loran-C GEOLOCALISATION Emetteurs de Loran: Chaîne de Loran: élément de base de Loran-C, il est constitué de 3 stations ou plus dont: -1 station maître appelé master - et au moins 2 stations secondaires. Configurations possibles: The Triad: 1 station maître et 2 secondaires The Wye: 1 station maître et 3 secondaires: Ressemble à un Y the Star : 1 station maître et 4 ou plusieurs secondaires. Secteur d’assurance: NEUS (9960) Montage en étoile Chaîne du nord-est des Etats-Unis M Seneca, NY W Caribou, ME X Nantucket, MA Y Carolina Beach, NC Z Dana, IN GEOLOCALISATION LOP Principe de fonctionnement simplifié Basé sur le Time Difference: (TD) Détermination de la position en utilisant 2 LOPs Le récepteur LORAN mesure le temps d’arrivée des signaux transmis. Il déduit la différence de temps de chaque paire de station. A partir de cette différence de temps et de la vitesse de propagation du signal, on en déduit une ligne de position pour chaque paire de stations l’intersection de plusieurs lignes de positions(LOPs) fournit la position du vaisseau. GEOLOCALISATION Principe de fonctionnement simplifié Comment obtient -on un LOP? Utilisation du Time Difference – Donc système de navigation hyperbolique Hyperbole: obtenue pour un même ensemble de points ayant le même TD Supposons la terre plane avec un système de coordonnées X,Y Master: M=(Xm,Ym) Secondarie: S =(Xs, Ys) Point A: A = (Xa, Ya) Distance entre A et M Distance entre A et S d AM = ((Xa - Xm)^ 2 + (Ya - Ym)^ )^1/2 d AS= ((Xa - Xs)^ 2 + (Ya - Ys)^2 )^1/2 Différence entre d AM et d AS Z= d AM – d AS S A M GEOLOCALISATION Transmission du signal: Les chaînes sont différenciées par leur GRI séquences d'émissions d'une chaîne Loran C Définition des éléments de temps pour le système Loran C GRI: Group Repetition Intervall correspond à l’intervalle de temps entre les émissions successives du master Emission delay (ED) : différence de temps entre le moment où le maître et l'esclave émettent. • Base Line : temps de parcours maîtreesclave. • Coding Delay (CD) = intervalle de temps prédéfini qu'un esclave doit attendre, après la réception du signal maître, avant de pouvoir émettre. • Time difference (TD) : différence de temps entre la réception par le navire d'un signal maître et d'un signal esclave. GEOLOCALISATION Transmission du signal: le signal de Loran-C de est transmis sur une porteuse de 100kHz. -100 kHz pour tirer profit de la stabilité de l’onde de sol sur de longues distances -pour éviter contamination de l’onde de ciel passage à 0 d’un cycle indiqué de porteur. Codage: But: réduire les effets de l’interférence et du bruit sur les mesures de différences de temps Moyen: inversion de phase Signe +:pas de déphasage Signe -:phase inversée GEOLOCALISATION Correction d’erreurs: ERREURS 2 types de propagation induisent des erreurs: -onde de sol Vitesse fonction de: • de l’air (indice de réfraction), • de l’eau de mer • des terres traversées (conductivité), • de l’époque de l’année. -onde de ciel Réflexion des ondes LORAN C sur la couche ionosphérique PRECISION DU SYSTEME SOL CIEL Précision absolue (sans corrections de propagation) 0,5 M 5M Précision absolue (avec corrections de propagation) 100-200 m 1M Précision relative 30 m 30 m CORRECTIONS APPORTEES: Primary factor (PF) Vitesse de propagation au dessus de la mer pour des conditions standards PF = 299 691 km/s Secondary Factor (SF) Correction à apporter fonction de la salinité des océans Aditionnal Secondary Factor (ASF) Correction à apporter en fonction des terres traversées