Géolocalisation, comment s'y retrouver ?

Class'Code - Allo, la Hotline ?

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Quel est le principe de fonctionnement d'un GPS ?

Une localisation par satellites

Le GPS est le système le localisation le plus utilisé. Il est composé d'un système de réseaux d'une vingtaine de satellites qui envoient en permanence des messages vers la Terre. Il y en a toujours au moins 4 au dessus de nos têtes. Ces satellites envoient en continu des messages radio comprenant deux informations :  la position du satellite et l'heure d'envoi du signal. Le GPS au sol est un récepteur qui capte ces signaux. Il note l'heure à laquelle il reçoit le signal, lit l'heure à laquelle il a été envoyé et en déduit le temps, mis par le signal, pour venir du satellite. Comme le temps mis pour arriver est proportionnel à la distance qui sépare le terminal GPS du satellite, et que la vitesse de propagation du message est connue (équivalent à la vitesse de la lumière), on sait à quelle distance on se trouve de lui. Il y a en fait 4 variables inconnues : la position 3D (longitude, latitude, altitude) du récepteur GPS et le décalage temporel entre l'heure de ce récepteur GPS et celle des satellites, qui, elle, est très précise parce qu'ils embarquent, chacun, une horloge atomique. Il faut donc 4 mesures, d'où l'utilisation de 4 satellites.

Le GPS a été créé pour l'armée américaine. La précision est de quelques mètres, même si pour le grand public, elle est limitée à une dizaine de mètres. L'Europe travaille à un équivalent : Galiléo. Lorsqu'on a besoin d'une plus grande précision, comme en ville, on croise avec d'autres techniques de localisation, comme l'écoute des bornes wifi. 

Peut-on géolocaliser une personne en temps réel ?

Non, le GPS permet juste d'être localisé. Cela ne permet pas d'envoyer ses coordonnées. Pour avoir les informations en temps réel, il faudrait utiliser un réseau de  communication en plus. Ensuite, il faut encore coupler les informations enregistrées à une carte numérique. Comme ça, les positions s'affichent sur la carte. Là, on peut parler de géolocalisation

Les cartes numériques couplées au GPS ne sont pas des dessins, mais des listes d'informations mises à jour périodiquement. Elles rassemblent des données de nature très diverses comme les données topographiques, industrielles ou touristiques et même des données fournies par les utilisateurs grâce à des projets collaboratifs comme Open Street Map

Le calcul d'itinéraire, comment ça marche ?

Pour calculer un itinéraire, on se demande quel est le chemin le plus court pour aller d'un point A à un point Z. Le secret, c'est de commencer par l'arrivée. Imaginons qu'on veuille aller de la gare A à la gare Z. La gare d'arrivée sait qu'elle est à 0 kilomètre d'elle-même. Ensuite, toutes les gares à côté se situent par rapport à la gare d'arrivée et peuvent dire : « Moi, je suis à 3 kilomètres de la gare Z, moi, à 6 kilomètres... » Ensuite, les gares qui sont près des gares qui sont près de la gare d'arrivée font la même chose. Elles disent : « Moi, je suis à 2 kilomètres de la gare X. Donc, je suis à 2 + 3 = 5 kilomètres de la gare Z, en choisissant la solution la plus courte. Et de proches en proches, ça se propage à toute la carte. Ce qui fait qu'au bout d'un moment, tous les points de la carte savent à quelle distance minimale ils sont de la gare Z. Pour trouver le chemin le plus court, il suffit de parcourir cette carte avec les plus courtes distances cumulées entre A et Z. Cet algorithme, qui sert à aller d'un point à un autre, peut être utilisé sur un réseau social comme Facebook pour trouver la personne la plus proche affectivement si le lien est l'amitié, et, évidemment, si on arrive à mesurer cette amitié...

Producteur : Inria

Auteur : Liliane Kahmsay / Florent Masseglia

en partenariat avec
Class'Code

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Publié le - Mis à jour le 17-06-2019

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