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SNT

632

•

20 mai 2023

•

3 pages

Découvre la Géolocalisation et le GPS : L'Histoire, Fonctionnement et Aventures du Sextant

user profile picture

Gauthier Peallat

@gpeallat_07

La géolocalisation : des méthodes historiques aux technologies modernes

•... Affiche plus

Inventions technologiques 1. La boussole (indépendamment des astres) 2. La mesure de la latitude (position angulaire entre l'un des pôles et

Le fonctionnement du GPS et la trilatération

Le système GPS GlobalPositioningSystemGlobal Positioning System révolutionne la géolocalisation en permettant de se situer n'importe où dans le monde. Son principe repose sur la trilatération, une méthode mathématique utilisant les distances mesurées par rapport à des points de référence connus.

Le GPS fonctionne grâce à une constellation de 31 satellites en orbite autour de la Terre, à environ 20 200 km d'altitude. Chaque satellite émet en permanence des signaux contenant :

  • Sa position dans l'espace
  • L'heure et la date d'émission du signal

Définition: La trilatération GPS consiste à calculer sa position en mesurant les distances par rapport à plusieurs satellites dont les positions sont connues.

En théorie, trois satellites suffiraient pour déterminer une position sur Terre. Cependant, un quatrième satellite est nécessaire pour synchroniser l'horloge du récepteur GPS avec les horloges atomiques ultra-précises des satellites.

Highlight: La précision du GPS repose sur la synchronisation parfaite des horloges atomiques embarquées dans les satellites.

D'autres systèmes de navigation par satellite existent :

  • GLONASS RussieRussie
  • Galileo EuropeEurope
  • BeiDou ou Compass ChineChine
  • IRNSS IndeInde
  • QZSS JaponJapon

La géolocalisation moderne ne se limite pas au GPS. D'autres technologies complémentaires sont utilisées :

  • Géolocalisation par GSM reˊseaucellulaireréseau cellulaire
  • Localisation par Wi-Fi
  • Géolocalisation par adresse IP
  • Localisation RFID aˋl′inteˊrieurdesba^timentsà l'intérieur des bâtiments
  • Systèmes spécifiques pour la navigation maritime et aéronautique

Example: La géolocalisation par téléphone combine souvent plusieurs technologies comme le GPS, le GSM et le Wi-Fi pour une localisation plus précise.

Inventions technologiques 1. La boussole (indépendamment des astres) 2. La mesure de la latitude (position angulaire entre l'un des pôles et

Comprendre la latitude, la longitude et les données GPS

La position géographique d'un point sur Terre est définie par ses coordonnées en latitude et longitude :

  • La latitude est mesurée de 0° à +90° au nord de l'équateur et de 0° à -90° au sud.
  • La longitude est comptée de 0° à 180° à l'est du méridien de Greenwich et de 0° à -180° à l'ouest.

Example: Une position peut être notée 45°N latitudenordlatitude nord et 4°E longitudeestlongitude est.

Les récepteurs GPS utilisent des trames de données standardisées pour communiquer les informations de position. La trame GGA GlobalPositioningSystemFixDataGlobal Positioning System Fix Data est un exemple courant contenant :

  • L'heure d'envoi
  • La latitude et la longitude
  • Le type de positionnement
  • Le nombre de satellites utilisés
  • La précision horizontale
  • L'altitude

Vocabulaire: Le checksum est une valeur de contrôle calculée à partir des données de la trame pour vérifier son intégrité.

Pour une utilisation pratique, les coordonnées sont souvent converties des degrés, minutes et secondes en degrés décimaux. Cette conversion s'effectue en divisant les minutes par 60 et les secondes par 3600, puis en additionnant les résultats.

Highlight: La précision des coordonnées GPS peut atteindre quelques mètres, voire quelques centimètres pour les applications professionnelles.

Enfin, l'échelle d'une carte permet de calculer les distances réelles à partir des mesures sur la carte. La distance réelle est obtenue en multipliant la distance mesurée sur la carte par l'échelle.

Example: Sur une carte au 1/25 000, 1 cm représente 250 m dans la réalité.

La compréhension de ces concepts fondamentaux est essentielle pour maîtriser le fonctionnement du GPS et exploiter pleinement les possibilités offertes par la géolocalisation moderne.

Inventions technologiques 1. La boussole (indépendamment des astres) 2. La mesure de la latitude (position angulaire entre l'un des pôles et

Les fondements de la géolocalisation

L'histoire de la géolocalisation remonte aux premières inventions technologiques permettant de se repérer dans l'espace. Parmi ces innovations cruciales, on trouve :

  1. La boussole, qui fonctionne indépendamment des astres
  2. La mesure de la latitude grâce à l'astrolabe, puis au sextant
  3. La mesure de la longitude basée sur l'heure du méridien de référence

Ces outils ont permis de déterminer sa position en reportant les mesures de latitude et longitude sur une carte.

Vocabulaire: La latitude est la position angulaire entre l'un des pôles et le plan de l'équateur.

D'autres techniques plus avancées ont ensuite vu le jour :

  • La radiogoniométrie, utilisant le principe de triangulation
  • Les centrales inertielles, qui enregistrent les déplacements d'un mobile
  • Le positionnement par satellites, basé sur la trilatération

Highlight: La trilatération GPS est la méthode moderne permettant de déterminer sa position précise grâce aux satellites.

La localisation par le soleil reste une méthode ancestrale efficace. À midi solaire, l'astre est au plus haut dans le ciel, au sud dans l'hémisphère nord et au nord dans l'hémisphère sud.

Example: Le jour du solstice d'été, le soleil atteint sa position la plus haute dans le ciel de l'hémisphère nord.

Les étoiles ont également joué un rôle crucial dans la navigation, avec différents noms et mythologies selon les civilisations.



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4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

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• Les technologies de géolocalisation historique comme la boussole et l'astrolabe ont évolué vers des systèmes satellitaires modernes
• Le fonctionnement trilatération GPS moderneutilise une constellation de satellites pour déterminer... Affiche plus

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Le fonctionnement du GPS et la trilatération

Le système GPS GlobalPositioningSystemGlobal Positioning System révolutionne la géolocalisation en permettant de se situer n'importe où dans le monde. Son principe repose sur la trilatération, une méthode mathématique utilisant les distances mesurées par rapport à des points de référence connus.

Le GPS fonctionne grâce à une constellation de 31 satellites en orbite autour de la Terre, à environ 20 200 km d'altitude. Chaque satellite émet en permanence des signaux contenant :

  • Sa position dans l'espace
  • L'heure et la date d'émission du signal

Définition: La trilatération GPS consiste à calculer sa position en mesurant les distances par rapport à plusieurs satellites dont les positions sont connues.

En théorie, trois satellites suffiraient pour déterminer une position sur Terre. Cependant, un quatrième satellite est nécessaire pour synchroniser l'horloge du récepteur GPS avec les horloges atomiques ultra-précises des satellites.

Highlight: La précision du GPS repose sur la synchronisation parfaite des horloges atomiques embarquées dans les satellites.

D'autres systèmes de navigation par satellite existent :

  • GLONASS RussieRussie
  • Galileo EuropeEurope
  • BeiDou ou Compass ChineChine
  • IRNSS IndeInde
  • QZSS JaponJapon

La géolocalisation moderne ne se limite pas au GPS. D'autres technologies complémentaires sont utilisées :

  • Géolocalisation par GSM reˊseaucellulaireréseau cellulaire
  • Localisation par Wi-Fi
  • Géolocalisation par adresse IP
  • Localisation RFID aˋl′inteˊrieurdesba^timentsà l'intérieur des bâtiments
  • Systèmes spécifiques pour la navigation maritime et aéronautique

Example: La géolocalisation par téléphone combine souvent plusieurs technologies comme le GPS, le GSM et le Wi-Fi pour une localisation plus précise.

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Comprendre la latitude, la longitude et les données GPS

La position géographique d'un point sur Terre est définie par ses coordonnées en latitude et longitude :

  • La latitude est mesurée de 0° à +90° au nord de l'équateur et de 0° à -90° au sud.
  • La longitude est comptée de 0° à 180° à l'est du méridien de Greenwich et de 0° à -180° à l'ouest.

Example: Une position peut être notée 45°N latitudenordlatitude nord et 4°E longitudeestlongitude est.

Les récepteurs GPS utilisent des trames de données standardisées pour communiquer les informations de position. La trame GGA GlobalPositioningSystemFixDataGlobal Positioning System Fix Data est un exemple courant contenant :

  • L'heure d'envoi
  • La latitude et la longitude
  • Le type de positionnement
  • Le nombre de satellites utilisés
  • La précision horizontale
  • L'altitude

Vocabulaire: Le checksum est une valeur de contrôle calculée à partir des données de la trame pour vérifier son intégrité.

Pour une utilisation pratique, les coordonnées sont souvent converties des degrés, minutes et secondes en degrés décimaux. Cette conversion s'effectue en divisant les minutes par 60 et les secondes par 3600, puis en additionnant les résultats.

Highlight: La précision des coordonnées GPS peut atteindre quelques mètres, voire quelques centimètres pour les applications professionnelles.

Enfin, l'échelle d'une carte permet de calculer les distances réelles à partir des mesures sur la carte. La distance réelle est obtenue en multipliant la distance mesurée sur la carte par l'échelle.

Example: Sur une carte au 1/25 000, 1 cm représente 250 m dans la réalité.

La compréhension de ces concepts fondamentaux est essentielle pour maîtriser le fonctionnement du GPS et exploiter pleinement les possibilités offertes par la géolocalisation moderne.

Inventions technologiques 1. La boussole (indépendamment des astres) 2. La mesure de la latitude (position angulaire entre l'un des pôles et

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Les fondements de la géolocalisation

L'histoire de la géolocalisation remonte aux premières inventions technologiques permettant de se repérer dans l'espace. Parmi ces innovations cruciales, on trouve :

  1. La boussole, qui fonctionne indépendamment des astres
  2. La mesure de la latitude grâce à l'astrolabe, puis au sextant
  3. La mesure de la longitude basée sur l'heure du méridien de référence

Ces outils ont permis de déterminer sa position en reportant les mesures de latitude et longitude sur une carte.

Vocabulaire: La latitude est la position angulaire entre l'un des pôles et le plan de l'équateur.

D'autres techniques plus avancées ont ensuite vu le jour :

  • La radiogoniométrie, utilisant le principe de triangulation
  • Les centrales inertielles, qui enregistrent les déplacements d'un mobile
  • Le positionnement par satellites, basé sur la trilatération

Highlight: La trilatération GPS est la méthode moderne permettant de déterminer sa position précise grâce aux satellites.

La localisation par le soleil reste une méthode ancestrale efficace. À midi solaire, l'astre est au plus haut dans le ciel, au sud dans l'hémisphère nord et au nord dans l'hémisphère sud.

Example: Le jour du solstice d'été, le soleil atteint sa position la plus haute dans le ciel de l'hémisphère nord.

Les étoiles ont également joué un rôle crucial dans la navigation, avec différents noms et mythologies selon les civilisations.

Rien ne te convient ? Explore d'autres matières.

Les étudiants nous adorent — il ne manque plus que toi.

4.9/5

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4.8/5

Google Play

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

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