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"GPS" la génèse !!



  1. #1
    Project2501

    Lightbulb "GPS" la génèse !!


    ------

    Bonjour, je viens de lire "Commande De Portail Par Gsm" et je vous le jure que j'ai bien appris des choses vraiment intéréssantes ( pas seulement en éléctronique mais même dans la façon de voir les choses ).

    Voila c'est à mon tour de vous déranger un PEU.

    Bon mon truc est un peu complexe mais je voudrai bien qu'on m'aide à comprendre "éléctroniquement" le fonctionnement du GPS, je parle des composants et de la récéptions des signaux et leur analyse et l'éxpression en un registre jusqu'à ce que l'information s'interprète en coordonnées, et je veux bien préciser que ça sera très interessant de me parler plus des composants et leurs rôles s'il vous plait

    merci beaucoup de lire mon message et donner de l'importance.

    ciao

    -----

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  3. #2
    Toufinet

    Re : "GPS" la génèse !!

    Salut,

    Tu veux ouvrir automatiquement un portail avec un GPS qui détermine la distance au portail ?

    Bref, que ce soit le but ou non ... tu te trompes sur un point : ce n'est pas complexe, mais compliqué ...
    Il y a une très grande différence entre ces deux termes !

  4. #3
    ABN84

    Re : "GPS" la génèse !!

    Citation Envoyé par Toufinet Voir le message
    Salut,

    Tu veux ouvrir automatiquement un portail avec un GPS qui détermine la distance au portail ?
    bonsoir,
    j'ai bien peur que ce ne soit impossible etant donné la precision "mediocre" des GPS (de l'ordre de 15m).
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  5. #4
    f6bes

    Re : "GPS" la génèse !!

    Citation Envoyé par Project2501 Voir le message
    ....

    Bon mon truc est un peu complexe mais je voudrai bien qu'on m'aide à comprendre "éléctroniquement" le fonctionnement du GPS, je parle des composants et de la récéptions des signaux et leur analyse et l'éxpression en un registre jusqu'à ce que l'information s'interprète en coordonnées,
    Bjr projec....
    Ben, "analyser" le fonctionnement détaillé d'un GPS
    c'est pas de la tarte !!!!!!!
    En général on ne cherche pas à connaitre le fonctionnement "interne" et détaillé des "machines" que l'on utilise.
    On cherche surtout à utiliser leurs fonctionalités et savoir s'en servir.
    On peut essayer d'en connaitre les "grandes lignes", mais le commun des mortels s'arrétent là !!
    Cordialement

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  8. #5
    speed

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour à tous,
    on peut aussi être intéressé sans vouloir rentrer dans le détail. Les schémas synoptiques peuvent énormément aider à comprendre des montages compliqués.

  9. #6
    abracadabra75

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour.
    Tu trouvera chez Wikipedia les principes de fonctionnement du GPS.
    Google un petit coup, et tu devrais trouver ton bonheur....
    A+
    Il n'y a que dans le dictionnaire où 'réussite' vient avant 'travail'.

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  11. #7
    nanard

    Re : "GPS" la génèse !!

    bonsoir

    Pour rectifier la précision d'un GPS est de l'ordre de 1 à 3m. Comme dit f6bes le fonctionnement détaillé d'un gps est assez compliqué surtout si on a pas de connaissance en HF et modulation.
    Le fonctionnement général est assez simple il y a une constélation de 24 satélites sur 12 orbites (2 par orbites et chaque orbite sont décalée de 30° l'une de l'autre) ces satélites envois des infos qui sont reçus par un récepteur qui décode le tout et transforme ces infos en un protocole appelé NMEA 184.2, les caractéristiques de cette normes sont des trames d'environ 35 caractéres et qui sont transmise par le protocole RS232 à 4800 bauds. Il doit exister environ une trentaine de trames différentes mais en général on en utilise 2 ou 3.
    @+

  12. #8
    ABN84

    Re : "GPS" la génèse !!

    bonsoir,
    Pour rectifier la précision d'un GPS est de l'ordre de 1 à 3m.
    là, j'ai comme un petit doute quand meme.
    à ma connaissance (d'apres ce que j'ai pu lire) le GPS a une precision allant de 10 à 20m, et le DGPS(GPS differentiel) de 2 à 5m. as-tu des references de ce que tu cite.
    "Engineering is the art of making what you want from what you get"

  13. #9
    abracadabra75

    Re : "GPS" la génèse !!

    Le GPS militaire que se réservent les Américains a une précision de l' ordre du mètre (peut-être même moins, la technique évoluant vite).
    Mais le signal qu'ils nous fournissent à nous pauvres Européens, est un mode dégradé, qui donne au mieux une précision de l' ordre de 15 mètres dans les meilleures conditions, et plutot de l 'ordre de 50 mètres.
    Par expérience avec mon navigator, certains jours, avec couverture nuageuse épaisse 50 m sont déjà bien. Par beau temps très clair, on ne voit pratiquement pas de retard à l' affichage d' une position mais 10 mètres sont vite franchis.
    A+
    Il n'y a que dans le dictionnaire où 'réussite' vient avant 'travail'.

  14. #10
    Project2501

    Re : "GPS" la génèse !!

    Merci pour cet interèt mais je sais à propos du fonctionnement d'envoi et récéption d'horloge de chaque satéllite et plus y a des satéllites plus la précision d'endroit est plus affinée(le principe), mais moi ce que je cherche à comprendre est la récéption du signal, son traitement et son interprétation dans un registre à fin de récupérer les coordonnées, on peut même voir que ma question est à propos du fonctionnement interne du WGS84 ( World Geodesic Survey ).

    merci beaucoup à vous tous

  15. #11
    f6bes

    Re : "GPS" la génèse !!

    Citation Envoyé par Project2501 Voir le message
    ... je cherche à comprendre est la récéption du signal, son traitement et son interprétation
    Bjr Project....
    La Réception: comme tout récepteur Radio (avec une antenne et des circuits HF .(Mais on va pas développer le role de chaque étage de la partie Radio).

    Le Traitement:C'est probablement (c'est meme sur) la partie la plus compliquée à "assimiler" et la plus "nébuleuse".

    L' interprétation: c'est la partie "utilisateur" que chacun utilise plus ou moins "profondément" suivant ses connaissances
    (des signaux et données sont disponibles pour "aller plus loin"
    dans les possibilités d'utilisations différentes de l'engin).

    Je crois que la partie la plus "utile" à connaitre est donc cette derniére .

    Cordialement

  16. #12
    Project2501

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour
    Exactement f6bes c'est bien la logique des tâches, donc ce que je veux savoir est comment savoir de quel satéllite s'agit-il et la communication entre l'appareil et le satéllite et savoir éxactement ce que contiennent les paquets ( si on peut dire celà ) transmis une fois arriver à l'enregistrement dans un registre ça c'est une autre partie et je la maîtrise bien , n'hésitez pas à entrer dans l'analyse profonde des signaux ou même éxpliquer le rôle de chaque étage ( biensûr si vous le voulez bien ).
    Merci pour tout l'éffort que vous faites

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  18. #13
    PA5CAL

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour

    La question posée est beaucoup trop vaste pour être traitée dans ce forum. On pourrait écrire plusieurs bouquins sur le sujet tellement il est vaste et contient de détails techniques importants à étudier.


    Internet regorge d'informations sur le fonctionnement du GPS, même si elles ne sont pas toujours le sujet principal de l'article qui les expose.

    Je te conseille donc de commencer par lire l'article de Wikipedia qui expose quelques généralités sur le GPS, et qui contient des liens vers des pages qui précisent les détails (comme celles sur le RTK ou le WGS84).

    En explorant tous les liens, tu auras la liste des sujets les plus importants qu'il faut que tu explores pour comprendre le fonctionnement intime du GPS, au niveau des satellites (variation de gravité, effet relativiste, synchronisation), de la propagation des ondes au travers de l'atmosphère (variations de l'indice de réfraction et approximations) et des récepteurs (antenne, réception radio, séquence pseudo-aléatoire, calcul des différences de marche, calcul des corrections, protocole NMEA)...

    Après, Google est ton ami.


    Tu trouveras aussi tout ce qu'il faut sur les applications connexes du GPS, comme par exemple le moyen d'obtenir une précision de l'ordre du centimètre.
    Dernière modification par PA5CAL ; 27/04/2007 à 09h52.

  19. #14
    PA5CAL

    Re : "GPS" la génèse !!

    Le sujet a aussi déjà été abordé sur notre site sous son aspect "topographie", dans une dizaine de pages écrites par Jean-Michel Dominguez (voir ici). Cet article peut aussi servir de point de départ à une recherche plus approfondie.


    A noter toutefois que le GPS est à la base un système militaire américain, et que pour cette raison, certaines informations sont totalement inaccessibles au commun des mortels.

  20. #15
    nanard

    Re : "GPS" la génèse !!

    bonjour

    Pour ce qui est de la dégradation volontaire des américains elle n'existe plus depuis 2001. Je vous assure que la précision d'un GPS peu déscendre en dessous de 5m (même dans le civile) par exemple j'utilise une antenne qui se branche sur le PC par le port USB et un logiciel de cartographie (carto exploreur pour ceux qui connaissent) et la précision est d'environ 3m.
    Project2501 veux tu savoir comment sont décodée les infos par le GPS ou comment l'utilisateur peux utiliser les infos décodés?
    @+

  21. #16
    Project2501

    Re : "GPS" la génèse !!

    Oui ça sera super de voir ça ici et bien vérifier mes informations précédentes, merci pour le partage de l'information

  22. #17
    lolomatic

    Re : "GPS" la génèse !!

    Salut à tous !

    Citation Envoyé par einstein Voir le message
    bonsoir,
    là, j'ai comme un petit doute quand meme.
    à ma connaissance (d'apres ce que j'ai pu lire) le GPS a une precision allant de 10 à 20m, et le DGPS(GPS differentiel) de 2 à 5m. as-tu des references de ce que tu cite.
    Pour posséder un GPS (récepteur Sirf STARIII), je le confirme : la précision est très bonne et certainement pas de l'ordre de 10 à 20m, car dans ce cas, en ville (où la réception est moins bonne d'ailleurs), la compacité du réseau routier rendrait impossible l'exploitation du GPS !
    Comment fait-il pour reconnaître une rue d'une autre si elle sont séparées de 10 à 20 m ? Et pourtant c'est un cas courant en ville !

    Il est vrai que j'ai entendu nombre de personnes se plaindre de la qualité médiocre des vieux récepteurs GPS (mauvaise réception, temps interminables d'accrochage du signal,...), mais force est de constater que cette époque est désormais révolue.
    Par exemple, sur le mien (qui est un entrée de gamme), la vitesse devient précise à partir de 2km/h !
    Il est désormais possible de se voir bouger même à pied sur un GPS en temps réel ! Certains GPS proposent d'ailleurs un mode "pédestre", supprimant les sens de circulation des routes, entre autres...

    J'espère, en faisant part de mon expérience personnelle, avoir levé quelques préjugés
    A+

  23. #18
    gedonet

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour
    A moins de commetre une grosse erreur, et il y aura certainement des intervenants pour rectifier mon erreur, j'ai vu dans une emission scientifique que l'on pouvait utiliser le GPS pour faire des mesures beaucoup plus precises que ce que vous annoncez, il s'agissait de mesurer precisement la variation d'ecartement d'une faille sur un volcan, les operateurs plaçaient l'antenne reliée à un ordinateur sur un point reperé dans le sol par une borne et ils faisaient des miliers, au moins, de mesure qu'ils moyennaient pour avoir une position tres precise, il me semble moins du cm.
    Ce qui me semble logique, on peut obtenir une bonne precision même avec un instrument pas tres precis en effectuant une grande quantité de mesures.
    Gilles

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  25. #19
    PA5CAL

    Re : "GPS" la génèse !!

    On peut obtenir une précision meilleure que le centimètre, en temps réel, sans faire la moyenne sur des milliers de mesures.

    Avec le système classique, l'imprécision sur le positionnement est dû principalement à des erreurs sur :
    - la position réelle des satellites
    - l'évaluation des conditions de propagation des ondes entrant dans l'atmosphère
    - la synchronisation des horloges (car les satellites se déplacent à très grande vitesse)
    - la mesure de temps sur les trames de données.

    En utilisant des balises émettrices terrestres fixes et judicieusement placées, et en mesurant les différences de phase des ondes porteuses, on fait disparaître toutes ces sources de problème. On peut alors allègrement atteindre une précision de quelques millimètres seulement, pour un positionnement sur des aires assez restreintes, de la taille d'un champ par exemple.
    Dernière modification par PA5CAL ; 29/04/2007 à 00h31.

  26. #20
    Project2501

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour
    Je crois qu'en quelques sortes la précision du GPS nos jours est bien affinée, on utilise des balises avec un identifiant (coordonnées déjà connues) pour que le satéllite puisse faire une comparaison et corriger ses érreurs, la précision peut s'éxpliquer après avoir éxpliqué le principe (fondamentalement) et je viens de voir auprès quelques techniciens que la nature des signaux émis et reçus (ce que contiennent les paquets) n'est plus un secret depuis que le GPS s'est ouvert vers la voie civile surtout que y a plusieurs sociétés qui développent dans ce domaine.

    Cordialement

  27. #21
    nanard


  28. #22
    PA5CAL

    Re : "GPS" la génèse !!

    Citation Envoyé par Project2501 Voir le message
    on utilise des balises avec un identifiant (coordonnées déjà connues) pour que le satéllite puisse faire une comparaison et corriger ses érreurs
    Attention. Il y a peut-être une confusion.

    Les satellites GPS ne corrigent pas leurs émissions à partir de balises, mais sont en revanche recalibrés régulièrement par des (grosses) stations au sol. Ce recalibrage est la seule correction d'erreur qui existe à ce niveau.

    Le reste de la correction doit être calculé par le récepteur, à partir des informations fournies par les satellites GPS en vue, et sur la base d'hypothèses (toujours plus ou moins fausses) sur les conditions de propagation des ondes pendant leur traversée de l'atmosphère.

    Ceci est le système GPS "normal" qui conduit à l'imprécision non négligeable évoquée plus haut.


    On peut améliorer la précision en utilisant des balises DGRS, qui transmettent aux récepteurs DGPS environnants certaines informations qu'elles reçoivent elles-mêmes des satellites.

    Un récepteur DGPS peut alors intégrer dans son calcul de correction les données d'une balise DGPS assez proche afin de réévaluer plus précisément ses hypothèses de calcul. Mais il ne se contente pas de décaler ses coordonnées par rapport à celles de la balise, sous peine d'introduire des erreurs supplémentaires.

    On atteint alors une précision de l'ordre du mètre, ou de quelques mètres selon la position des satellites et des balises.


    Pour atteindre une précision centimétrique, il faut en plus mettre en oeuvre un système du type RTK.
    Dernière modification par PA5CAL ; 01/05/2007 à 17h13.

  29. #23
    Project2501

    Re : "GPS" la génèse !!

    Bonjour
    Merci pascal pour cette précision, j'ai appris de nouveaux termes en cherchant sur le net pour DGRS.
    Le coté du traitement du signal m'est toujours mysterieux, quelqu'un peut me faire le parcours du signal dans les differents étages ? (et si des documents sont disponibles sur le net éxpliquant ça, j'aimerai bien avoir des liens utiles).
    à propos, merci Nanard pour les liens , ca m'étaient bien utiles aussi.

    Cordialement

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