Global Positioning SystemLe Global Positioning System (GPS) (en français : « Système mondial de positionnement » [littéralement] ou « Géo-positionnement par satellite »), originellement connu sous le nom de Navstar GPS, est un système de positionnement par satellites appartenant au gouvernement fédéral des États-Unis. Mis en place par le département de la Défense des États-Unis à des fins militaires à partir de 1973, le système avec vingt-quatre satellites est totalement opérationnel en 1995.
GNSS augmentationAugmentation of a global navigation satellite system (GNSS) is a method of improving the navigation system's attributes, such as precision, reliability, and availability, through the integration of external information into the calculation process. There are many such systems in place, and they are generally named or described based on how the GNSS sensor receives the external information.
Satellite artificielthumb|Le satellite météorologique GOES-O avant son lancement en orbite géostationnaire. Un satellite artificiel est un objet fabriqué par l'être humain, envoyé dans l'espace à l'aide d'un lanceur et gravitant autour d'une planète ou d'un satellite naturel comme la Lune. La vitesse imprimée par le lanceur au satellite lui permet de se maintenir pratiquement indéfiniment dans l'espace en décrivant une orbite autour du corps céleste.
GéoïdeUn géoïde est une surface équipotentielle de référence du champ de pesanteur terrestre. Un géoïde est déterminé à terre par nivellement géométrique en utilisant aussi les mesures de gravimétrie ; les repères de nivellement des marégraphes sont, si possible, rapportés à un géoïde, en pratique la surface de référence du nivellement terrestre, « géoïde du nivellement terrestre ». En mer, le même géoïde peut être prolongé à l'aide de mesures gravimétriques.
Système de positionnement par satellitesUn système de positionnement par satellites également désigné sous le sigle GNSS (pour Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites) est un ensemble de composants reposant sur une constellation de satellites artificiels permettant de fournir à un utilisateur par l’intermédiaire d'un récepteur portable de petite taille sa position 3D, sa vitesse 3D et l'heure. Cette catégorie de système de géopositionnement se caractérise par une précision métrique, sa couverture mondiale et la compacité des terminaux, mais également par sa sensibilité aux obstacles présents entre le terminal récepteur et les satellites.
Error analysis for the Global Positioning SystemThe error analysis for the Global Positioning System is important for understanding how GPS works, and for knowing what magnitude of error should be expected. The GPS makes corrections for receiver clock errors and other effects but there are still residual errors which are not corrected. GPS receiver position is computed based on data received from the satellites. Errors depend on geometric dilution of precision and the sources listed in the table below. User equivalent range errors (UERE) are shown in the table.
Géolocalisationthumb|upright=1.5|Schéma de principe de la géolocalisation par GPS La géolocalisation est un procédé permettant de positionner un objet, un véhicule, ou une personne sur un plan ou une carte à l'aide de ses coordonnées géographiques. Certains systèmes permettent également de connaître l'altitude (géolocalisation - dans l'espace - en 3D). Cette opération est réalisée à l'aide d'un terminal capable d'être localisé grâce à un système de positionnement par satellites et un récepteur GPS par exemple, ou par d'autres techniques.
Récepteur GPSLe système de navigation et de positionnement par satellite capte et analyse les signaux émis par une constellation de satellites. Les systèmes les plus connus sont GPS, GLONASS, Galileo et Beidu. Malgré la simplicité apparente de la technique, le traitement des signaux et le calcul de la position d'un récepteur sont complexes. Le récepteur décrit ici concerne le système GPS, mais la description est généralisable aux autres systèmes. Les satellites émettent en permanence sur deux fréquences L1 () et L2 ().
Physical geodesyPhysical geodesy is the study of the physical properties of Earth's gravity and its potential field (the geopotential), with a view to their application in geodesy. Traditional geodetic instruments such as theodolites rely on the gravity field for orienting their vertical axis along the local plumb line or local vertical direction with the aid of a spirit level. After that, vertical angles (zenith angles or, alternatively, elevation angles) are obtained with respect to this local vertical, and horizontal angles in the plane of the local horizon, perpendicular to the vertical.
Système géodésiqueUn système géodésique est un système de référence permettant d'exprimer les positions au voisinage de la Terre. Un système géodésique est, initialement, un repère tridimensionnel défini par : son centre O (choisi à proximité du centre de gravité terrestre) trois axes orthonormés Ox, Oy et Oz, définis par leur orientation. Ox et Oy se trouvent pratiquement dans le plan équatorial terrestre, et Oz est orienté approximativement suivant l'axe de rotation terrestre.
Ground-based augmentation systemLe ground-based augmentation system (GBAS) anciennement local-area augmentation system (LAAS) est un système d'atterrissage d'avion tous temps basé sur la correction différentielle temps réel du signal GPS. Dans un aéroport, des récepteurs GPS locaux de référence envoient des données à un système central à l'aéroport. Ces données sont utilisées pour former un message de correction, qui est alors transmis aux utilisateurs (avions) par l'intermédiaire d'une liaison de transmission de données VHF.
Projection cartographiqueLa projection cartographique est un ensemble de techniques géodésiques permettant de représenter une surface non plane (surface de la Terre, d'un autre corps céleste, du ciel, ...) dans son ensemble ou en partie sur la surface plane d'une carte. L'impossibilité de projeter le globe terrestre sur une surface plane sans distorsion (Theorema egregium) explique que diverses projections aient été inventées, chacune ayant ses avantages. Le choix d'une projection et le passage d'une projection à une autre comptent parmi les difficultés mathématiques que les cartographes ont dû affronter.
Normal heightNormal heights is a type of height above sea level introduced by Mikhail Molodenskii. The normal height (or ) of a point is computed as the ratio of a point's geopotential number (i.e. its geopotential difference with that of sea level), by the average, normal gravity computed along the plumb line of the point. (More precisely, along the ellipsoidal normal, averaging over the height range from 0 — on the reference ellipsoid — to ; the procedure is thus recursive.) Normal heights are thus dependent upon the reference ellipsoid chosen.
European Geostationary Navigation Overlay Servicevignette|Logo d'EGNOS. Le service EGNOS, pour European Geostationary Navigation Overlay Service, soit Service Complémentaire Européen de Navigation par Satellites Géostationnaires, améliore les performances des systèmes de géolocalisation par satellite en utilisant le principe du GPS différentiel, grâce à un ensemble de stations au sol dont les données sont corrélées.
Orthometric heightThe orthometric height is the vertical distance H along the plumb line from a point of interest to a reference surface known as the geoid, the vertical datum that approximates mean sea level. Orthometric height is one of the scientific formalizations of a laypersons' "height above sea level", along with other types of heights in Geodesy. In the US, the current NAVD88 datum is tied to a defined elevation at one point rather than to any location's exact mean sea level.
Géodésievignette|Archives géodésiques de Munich, avec au premier plan une planche lithographique concernant les anciens Pays-Bas (région de polders où il était particulièrement important de connaître l'altitude des terres conquises sur la mer souvent situées sous le niveau marin). vignette|Exemple de « point géodésique » de référence marqué par un pilier et daté de 1855, à Ostende sur le littoral de Belgique.
Référent altimétriqueUn référent altimétrique est, en géodésie, un point dont l'altimétrie est fixée et qui sert à calculer celle des autres points. Dans un système géodésique, l'altimétrie d'un référent altimétrique est généralement un niveau moyen de la mer observé et dans le cas de certains pays, le niveau d'un grand lac. Le niveau moyen des mers et océans du globe n'étant pas le même en fonction des secteurs où il est mesuré et de la période, des différences sont observées entre les référents altimétriques employés par les différents pays.
Projection cylindrique équidistanteLa projection cylindrique équidistante, encore appelée projection équirectangulaire ou projection géographique, est un type de projection cartographique très simple attribué à Marinus de Tyr vers 100 ap. J.-C.. La projection consiste à considérer les coordonnées polaires de latitude et longitude comme des coordonnées cartésiennes. En ce sens, on parle parfois de « non-projection ». Cependant la transformation effectuée se définit (partiellement) comme une projection de la surface du globe sur la surface d'un cylindre, dont l'axe se confond avec l'axe des pôles et contient les origines des vecteurs de projection.
Figure de la Terrevignette|Ondulation du géoïde en fausse couleur, relief ombré et exagération verticale (facteur d'échelle : 10 000). La détermination de la figure de la Terre, autrement dit l'étude de la forme de la surface externe du globe terrestre et de ses dimensions, constitue l'une des tâches classiques de la géodésie. Elle fournit des informations essentielles pour la géophysique et la géodynamique théorique. Il convient de remarquer, cependant, qu'une surface générale est le plus souvent un objet géométrique auquel on n'associe pas de propriétés physiques particulières.
Satellite geodesySatellite geodesy is geodesy by means of artificial satellites—the measurement of the form and dimensions of Earth, the location of objects on its surface and the figure of the Earth's gravity field by means of artificial satellite techniques. It belongs to the broader field of space geodesy. Traditional astronomical geodesy is not commonly considered a part of satellite geodesy, although there is considerable overlap between the techniques.
