Découvrez le principe du fonctionnement du GPS

Comment fait ce dispositif pour être repéré? Le principe de repérage que le GPS utilise, s’appuie sur la triangulation, méthode bien connue des physiciens. Quand le GPS envoie un signal à un satellite récepteur, ce dernier détecte sa distance avec lui. Pour le satellite distant de D1 kilomètres du GPS, l’ensemble des points vérifiant cette distance est une sphère de centre celui du satellite et de rayon la distance D1. Un deuxième satellite détecte le GPS à une distance D2 et un troisième à une distance D3. L’endroit à localiser se trouve donc au point d’intersection des trois sphères ayant pour centre les satellites S1, S2 et S3 et pour rayon respectif D1, D2,D3.
En effet, l’intersection de deux sphères est un cercle, et l’intersection de trois donne deux points. Dans le cas où l’utilisateur se situe à la surface de la Terre seul un des 2 points est cohérent. On peut donc déduire sa position exacte en éliminant le point donnant un résultat incohérent ( il ne peut pas se trouver dans l’espace ou dans le noyau terrestre).

Pour calculer leur distance chaque satellite envoie un signal vers le récepteur, celui ci détermine le temps de transmission du signal et grâce à cela il peut déduire la distance le séparant du satellite suivant la formule :
Distance = vitesse x temps. Cependant la vitesse étant proche de 300 000 kilomètres, le temps doit être déterminé avec une très grande précision; une erreur au millième d’une seconde engendre un écart de 300 km. Le point détecté risque par conséquent d’être faux. On va donc utilisé un quatrième satellite afin qu’il confirme l’exactitude de la position.

Ce satellite permet donc de définir une zone dans laquelle se trouve le point. La station de contrôle calcule l’erreur et la corrige en faisant en sorte que les quatre surfaces sphériques des satellites soient concourantes au même point.