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Introduction
« Vous êtes ici. » Disponible dans la plupart des objets connectés, smartphones, tablettes ou ordinateurs, la géolocalisation, technologie développée depuis les années 1970, s'est démocratisée dans les années 2000 pour répondre aux différents besoins du grand public.
Capacités
Décrire le principe de fonctionnement de la géolocalisation.
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Comment les systèmes GPS et Galileo identifient-ils
une position ?
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Documents
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Doc. 1
Coordonnées géographiques
Tout comme chaque maison a son adresse, chaque
point sur la surface de la Terre peut être repéré par
ses coordonnées de latitude et de longitude. La latitude
notée φ est l'angle formé entre la verticale du lieu
considéré, et le plan équatorial. La latitude est donnée
en degré, de 0° à 90° des deux côtés de l'équateur, en
spécifiant la latitude Nord et Sud. Par exemple, la latitude
de la tour Eiffel est de 48,858° au nord.
La longitude notée λ est une autre coordonnée angulaire
définissant la position d'un point sur la surface
de la Terre. La longitude est définie comme l'angle
pointant vers l'ouest ou l'est par rapport au méridien
de Greenwich. La longitude peut être définie au maximum
à 180° à l'est et à 180° à l'ouest. En reprenant
l'exemple de la tour Eiffel, celle-ci a une longitude de
2,294° vers l'est.
La latitude et la longitude peuvent être subdivisées
en deux sous-unités : la minute d'arc (1° = 60′) et la
seconde d'arc (1′ = 60″). Par exemple, la position du
viaduc permettant au Poudlard Express de rejoindre
Poudlard dans Harry Potter, a pour coordonnées géographiques
56,876° N et 5,432° O, ce qui peut également
s'écrire 56° 52′ 35″ N et 5° 25′ 54″ O.
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Doc. 2
Trilatération
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Le système GPS permet de déterminer une position par trilatération.
Pour mieux comprendre, on peut imaginer un voyageur totalement
perdu quelque part en France demandant son chemin à un passant :
« Vous êtes à 66 km de Roanne. »
Cette information signifie que le voyageur se situe sur un cercle de
rayon égal à 66 km autour de Roanne. En questionnant un autre
passant, celui-ci pourrait indiquer :
« Vous êtes à 236 km de Rodez. »
Couplée avec la première information, il ne reste plus que deux positions
possibles. Mais si une autre personne précise :
« Vous êtes à 95 km de Grenoble. »
Alors là, plus aucun doute, le voyageur sait exactement où il se situe !
Dans le monde tridimensionnel, les satellites GPS diffusent des
signaux qui se propagent sous forme de sphère. Chaque satellite est
au centre d'une sphère et l'endroit où toutes les sphères se croisent
correspond à la position du récepteur GPS.
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Doc. 3
FGalileo et l'indépendance des Européens
Galileo est devenu opérationnel en décembre 2016, mais la mise en place de tous
les satellites n'est pas encore achevée : la constellation doit compter en tout 30 satellites, dont 24 en service et les 6 autres en réserve. Il permet à un particulier
de connaître sa position géographique ou d'établir un itinéraire avec une précision de pointe : Galileo est exact au mètre près, là où le GPS l'est dix fois moins.
Pour l'Union européenne, Galileo est un outil stratégique. Il lui permet d'être
indépendant par rapport au GPS américain, indépendance que Bruxelles entend
faire durer : pour la période 2021 à 2027, un financement de 9,7 milliards d'euros est prévu […]. De quoi aussi préparer la future génération de Galileo.
J. Lausson
« Galileo : le "GPS européen" », Numerama, 09 septembre 2019.
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