600 ANS SEPARENT CES 2 TECHNOLOGIES
Seul l'objectif n'as pas évolué : savoir où l'on est
et accessoirement savoir où l'on va!
L'objet de cette rubrique n'est pas de faire un cours de navigation ou d'astronomie, son ambition est de montrer Comment ça marche le GPS, sans provoquer de céphalées!
Puis d'essayer de voir :- Les Interêts de l'utilisation d'un GPS
- Les Utilisations domestiques
- Les Limites du GPS
- Son Utilisation à véloEnsuite Elargir le propos sur l'utilisation du GPS
Trouver l'ustensile idéal pour le cyclotoyen au long cours
Et pour finir : Que du gratos!
On va commencer par s'instructionner un peu
GPS" : Global Position Système. Ce système a été développé en 1978 par le Département de la Défence Américaine. Il permet une localisation très précise sur toute la surface de la planète grace à l'utilisation de satellites.
Le système a été rendu accessible au public en 1985 avec une dégradation volontaire de la précision pour les civils. Ces dégradations ont sauté en 2000 (merci Bill).
On va juste voir les grands principes.
Le système se compose de 3 secteurs distincts :
Le secteur spatial :
Une constellation de 24 satellites (23 opérationnels et 3 en réserve) tournant 4 par 4 en 12 heures autour de la terre à 20200 km d'altitude sur 6 orbites inclinées à 55° par rapport à l'équateur et séparées de 60°. Ouf c'est dit !
En moyenne 5 à 8 satellites sont visibles d'un même point en même temps.Les satellites émettent non stop :
- Leur position orbitale
- L'heure exacte de l'émission des messges de positionnement
- La position de tous les autres satellites
Le secteur de contrôle :
Il y a 5 stations de surveillance réparties sur le globe, dont l'une (la capitaine de route) calcule et réémet les corrections à apporter aux messages des satellites, principalement des corrections horaires afin d'optimiser la précision.
Le secteur utilisateur :
Ce sont les récepteurs des signaux venant d'en haut!
Y'en a partout : dans la voiture, dans la poche, sur les vélos, les motos, les bennes à ordures, ect... et certains peuvent servir à nous traquer ! Si, si....
Mais comment ça marche? ( bis)
Les satellites arrosent la terre de leurs ondes électromagnétiques.
Le récepteur enregistre à chaque instant :
- La position des satellites visibles
- L'heure de départ du message depuis chaque satellite
- L'heure de réception du message
- Les corrections issues de la station terrestre
On peut donc en déduire distance entre le récepteur et le satellite :
- L'onde se déplace à la vitesse de la lumière (v = 300 000 km/s)
- On connaît le temps mis : t = heure réception corrigée – heure émission
- Distance récepteur- satellite = v / t
Le récepteur se trouvera donc sur un cercle de quelques centaines de kilomètres.
Va falloir lever l'incertitude.
Comme pour la navigation maritime côtière, avec compas, carte et règle de Cras, il va falloir "trianguler nos cercles".
En savoir plus sur la navigation côtière
Donc comme le mataf moyen qui fera au moins 3 relevés, il faudra aussi au minimum de 3 satellites pour obtenir un point P en latitude et longitude.
Si on veut l'altitude, il faut rajouter un satellite supplémentaire.
Pour les calculs, pas de soucis, votre appareil intelligent s'en charge pour vous : résolution d'équations à moultes inconnues, intégrales et dérivées, méthode des moindres carrés, triangulation des cercles, logarithmes lémuriens, une pincée de sel, 2 tours de moulin à poivre, une pointe d'ail.... le tout arrosé d'un Gaillac sec.
En savoir plus pour la cuisson.
La précision de la position calculée peut aller de quelques centimètres à quelques dizaines de mètres. Cette précision dépend notamment :
- Du type d'appareil
- Des conditions de réception
Les applications civiles lambda ont une précision infériere à 15 mètres.
Pour les applications demandant des précisions extrèmes (cm) l'on utilise des GPS différentiels, par exemple pour le suivi de l'évolution du déplacement des plaques techtoniques.
Brut de fonderie un GPS donne les indications de base :
- Le nombre de satellites vus et l'état de la réception
- La position en latitude et longitude
- L'altitude
- La vitesse de déplacement
- Le cap quand on se déplace
Et c'est tout !
Avec ça, il n'y a plus qu'à déployer sa carte et se positionner........... Bof!
Intérêts de l'utilisation d'un GPS
On vient de le voir, un GPS de base à peu d'intérêts pour le cyclotoyen moyen.
Heureusement que pour quelques centaines d'euros de plus vous allez rendre votre jouet extraordinaire en lui adjoignant une cartographie ou un système de navigation adapté à votre besoin :
Un GPS permet théoriquement, à tout instant, de connaître sa position sur la terre, quelque soit le lieu, l'heure, la météo, la déclinaison magnétique et le magnétisme environnant.
A la fonderie sextants, compas, boussoles et autres astrolabes (au prix actuel du cuivre...), au feu cartes IGN, parcours du grand Jacques pourriez-vous penser.
Surtout pas, gardez tout, attendez la suite.
Les utilisations domestiques du GPS
En utilisation voiture : très simple, vous lui indiquez l'adresse de destination et il vous guide par le chemin qui lui paraît le plus judicieux. Si vous ne suivez pas exactement ses indications il vous le signale avec insistance (cause toujours!). Mais il n'est pas boudeur : il va recalculer et vous proposer un nouvel itinéraire.
Associé à des logiciels intelligents, il pourra par exemple :
- Vous signaler les radars
- Vous indiquer que vous dépassez la vitesse autorisée sur la voie où vous circulez
- Vous signaler l'approche de bouchons
Génial!... Mais n'oubliez pas les radars mobiles.......
En utilisation rando : un peu plus fastidieux.
D'abord le matos nécessaire :
- Un PC avec le logiciel de cartographie : on y prépare le parcours
- Le GPS sur lequel on va lui téléchager les données du parcours
Après quelques dizaines de minutes vous avez tracé votre rando. Ce tracé est déterminé par des waypoints qui vont matérialiser une route.
Selon le logiciel utilisé il pourra vous calculer :
- La distance de la rando
- La durée
- Les dénivelés positif et négatif
- Le road-book très détaillé :
Suivre le cap (SO) 222° sur 0.250 km
Jusqu'au point 6/42 (Alt. : 166 m)
Durée : 0h10
Denivelés: + 1 m - 3 m
Alt. max. : 168 m Alt. min. : 166 mMaintenant yapuka télécharger tout ça sur le GPS.
En 2 clicks s'est fait : c'est prévu dans les logiciels de carto.
Yapuka préparer son casse-croute, amarrer ses lacets, prendre son bâton et aller randonner en toute sécurité (car vous aurez aussi pris la carte IGN qui va bien et une boussole).GPS en main mon cousin, tu randonnises guillerettement et tu es prudent : tu as activé la fonction "enregistrement trace" qui te permettra de faire le chemin inverse si tu te perdais.
N'oubliez jamais qu'un récepteur GPS est un appareil électronique qui :
- Peut tomber en panne
- Peut tomber à terre et se briser
- A une autonomie réduite
Le type de transmission étant direct, il faut que l'appareil soit en vue d'une bonne partie du ciel afin de recevoir les signaux des satellites. La réception peut être perturbée en forêt dense, en montagne, sous des lignes à haute tension, à la maison, en ville. Ces perturbations pourront mener à la perte de localisation.
Il faut savoir s'en servir et avoir de bonnes notions d'utilisation des cartes et de la boussole notamment pour les randos pédestres.
Le GPS est donc un joujou extraordinaire mais dont l'utilisation est soumise à des règles précises qu'il est indispensable de connaître sinon il peut devenir dangereux : panne en rando pédestre, y prêter trop attention en voiture par exemples.
Donc en rando pédestre dans des lieux reculés emportez avec vous les traditionnelles cartes et boussoles.
Utile or not utile?
Pour les sorties dominicales en club mettre son GPS sur le guidon entre le cardio et le compteur permettrait peut-être de ne pas se rallonger. Sachant que le grand Z nous concocte les parcours sur le guidolignes sans compter les cartes mises en ligne...... A vous de d'interroger votre neuronne .....
Par contre prendre son GPS et enregistrer la trace du parcours pour à l'arrivée la rendre disponible afin parfaire les parcours existants .........
Une autre utilité est de préparer de nouveaux parcours avec la cartographie sur PC puis les réaliser en enregistrant la trace.
En rando de plusieurs jours, flèche de France par exemple, les mules ne feraient plus que le kilométrage prévu? Fin des racontages pittoresques.....
Le GPS à vélo tue le sens de l'orientation, la lecture d'une carte, le "plaisir" de se tromper de route, de se remettre un peu kilomètres et parfois une ou deux bosses de plus, de causer quelques instants avec les indigènes... Du presque cyclotourisme quoi!
Depuis l'écriture de cet "article" (2005) l'auteur a investi dans un GPS!
Elargissons le propos sur l'utilisation du GPS
En plus des utilisations vues ci-dessus. Cette sublime invention est utilisée dans de multiples domaines :
Mais il peut y avoir des effets "limites pervers" et "anti-sociaux" tels que le pistage de travailleurs (durée de la pause pipi!), juger de la célérité des employés de chez ATIS à vider les poubelles dans la benne à ordure.
D'autres applications peuvent avoir un caractère plus social dans le domaine de la localisation de personnes ou d'animaux :
- Alarme de sortie d'un périmètre pré-déterminé
- Suivi du déplacement
- Géolocalisation à la demande : ce truc pourrait être utile au VCMB pour localiser le cyclo égaré.
L'idéal pour le cyclotoyen au long cours
Le cyclo fléchard moyen part avec son téléphone portable, son appareil photo numérique, son compteur, son cardio et parfois avec son GPS : moultes appareils différents, ça pèse et ça prend de la place.
Heureusement la technique veille!
Maintenant on trouve sur le marché des ustensiles qui font tout ou presque : téléphone, GPS, appareil photo, PDA avec connexions possibles à Internet, radio FM, lecteurs MP3, camescope numérique.
On pourra donc lire ses mails, suivre le cours de la bourse, chatter avec ses potes (heu non! ça c'est pour les djeunsss), faire une visio conférence, en faire le compte rendu et le diffuser aussitôt, mettre à jour le site en direct live....... Pour les capitaines de route suivre les mules égarées qu'on aura doté d'une balise.
Quant au cardio, on devrait pouvoir le supprimer : en cherchant bien on doit pouvoir via le bloutousse et un logiciel idouane transporter cette fonction sur le magique appareil à presque tout faire. Ca c'était en 2005 lors de la publication de cet 'article', maintenant c'est fait!Un hic : le coût de la bestiole. Un autre : faudrait pas emmener le boulot à vélo! Le dernier et pas des moindres : la fonction "pompe à picon bière" n'est pas implémentée!!!
Le GPS n'étant pas indispensable sur un vélo, par contre il est judicieux de préparer son parcours. Sans investissement supplémentaire (vous avez déjà le PC) vous pouvez disposer d'une cartographie gratuite et en toute légalité.
Voici un site gratuit qui vous permet de cartographier gratuitement : openrunner
Conclusion
Le GPS à vélo : utile or not utile? A vous de juger.
"Ils savaient d'où
ils venaient,
Ils savaient où ils étaient,
Ils savaient où ils allaient,
.................."
Bibliographie : http://www.gpsvisualizer.com - wikipedia - permis-hauturier - myneuron.bia - le web
B. BIANCO-2006