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GPS

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Le GéoPositionnement par Satellite (en anglais Global Positioning System) est un système de géolocalisation satellitaire qui permet, à un moment précis, de déterminer la position géographique d'un appareil (le récepteur GPS) en se servant de signaux émis par des satellites placés en orbite autour de la Terre à une orbite d'environ 20 200 km. Cette technique est utilisable en geocaching, activité d'orientation pratiquée par les scouts canadiens.

En plus de ce système américain, divers récepteurs proposent l'utilisation du système européen Galileo et russe Glonass.

Comment ça marche ?

Satellites GPS
La Terre est entourée de satellites dédiés qui transmettent leurs coordonnées précises et l'heure d'émission du message. Le récepteur GPS reçoit le message et mesure la différence de temps entre l'émission et la réception ce qui lui permet de calculer la distance qui le sépare du satellite. Dès que le récepteur reçoit les signaux de 3 satellites, il est en mesure de calculer sa propre position sur le globe terrestre. Avec un quatrième satellite, il peut alors obtenir son altitude. Les calculs des coordonnées du récepteur GPS intègrent des effets dus à la relativité restreinte (car les satellites sont en mouvement par rapport à la Terre) et même à la relativité générale (car l'écoulement du temps est plus rapide sur les satellites que sur Terre en raison d'une gravité plus faible).

La précision des GPS actuels est d'environ 3 à 50 m[1] !

Comment l'utiliser ?

Récepteur GPS adapté à la randonnée

Le GPS donne une position grâce à des coordonnées (le type de coordonnées est paramétrable sur chaque GPS). Les coordonnées principalement utilisées et présentes aujourd'hui sur toutes les cartes IGN au 1:25 000 sont les coordonnées UTM (Universal Transvers Mercator) appelées maintenant aussi coordonnées GPS (quadrillage bleu sur les cartes).

Le quadrillage GPS bleu des cartes au 1:25 000 est kilométrique : chaque carré fait 1 km de coté soit 4 cm.

Le GPS annonce 265900E 4943075N : les coordonnées UTM sont 265,900 (verticalement) et 4943,075 (horizontalement).

La méthode à utiliser pour transformer les unités UTM en centimètres est expliquée dans le chapitre sur les coordonnées Lambert.

Type de récepteur

Il existe plusieurs types de récepteur GPS. Les plus répandus sont les récepteurs adaptés à la navigation en voiture. Leur utilisation principale est de guider l'utilisateur pour le mener à une adresse précise.


Un récepteur GPS adapté à la randonnée dispose de plusieurs statistiques utiles pour vérifier sa progression lors d'une marche. On trouve par exemple :

  • le temps de déplacement ;
  • le temps de pause (pour enfin évaluer correctement les temps de pause lors d'une marche) ;
  • un odomètre indiquant la distance parcourue ;
  • la vitesse moyenne en déplacement ;
  • la vitesse moyenne en comptant les temps de pause (c'est en général pas très élevé surtout lors de marche avec sac à dos) ;
  • une mémorisation du profile d'altitude parcourue.

Ce genre de récepteur peut comporter des cartes mémoire internes de grande capacité. Ceci permet aisément d'enregistrer la trace d'un long parcours sur plusieurs jours de randonnées.

Scoutisme et GPS

Dans le monde scout, les récepteurs GPS les plus utilisés sont plutôt ceux destinés à la randonnée. Pour la progression personnelle, il est indispensable de connaitre le maniement d'une carte détaillée et de la boussole pour utiliser efficacement un GPS autrement que sur route goudronnée. Lors d'exploration en terrain mal répertorié, les « traces » peuvent être utilisés par les scouts passionnés de cartographie pour participer à la création de carte sur le projet de cartographie libre OpenStreetMap[1].

On peut aussi utiliser le GPS pour des activités de Geocaching.


Cet article peut aider à préparer certains badges.