Garmin GPS POUR DEBUTANTS User Manual
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GUIDE GPS
pour débutants
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Cette version française du guide anglais ‘GPS Guide for Beginners’ (référence
Garmin 190-00224-00, révision A) vous est fournie pour votre convenance. Si
nécessaire, veuillez consulter la révision la plus récente du guide en anglais.
Introduction
Vous êtes-vous déjà perdu et avez-vous souhaité qu’il existe un moyen
facile de trouver votre chemin ? Avez-vous déjà trouvé le coin de pêche
ou de chasse parfait, sans être capable ensuite d’y retourner facilement ?
Et êtes-vous parti en randonnée, sans plus savoir à un certain moment,
la direction à prendre pour retourner à votre camp ou à votre voiture ?
Avez-vous déjà, en vol, eu besoin de localiser l’aérodrome le plus proche ou
d’identier le type d’espace aérien dans lequel vous vous trouviez ? Peutêtre vous êtes-vous déjà trouvé dans le cas où il était temps de s’arrêter et
de demander votre chemin à quelqu’un ?
Avec un appareil GPS de Garmin, à tout moment, vous pouvez savoir
où vous vous trouvez sur la planète. Depuis ses premiers GPS portables
qui ont supporté les forces de la coalition, dans la guerre du golf, jusqu’à
sa réputation actuelle de leader dans l’innovation GPS, Garmin a toujours
aidé à développer des GPS dépassant les caractéristiques et performances
ordinaires des récepteurs GPS communs.
La technologie GPS modie rapidement la façon dont les gens trouvent
leur chemin sur terre. Que ce soit pour le plaisir, pour sauver des vies, se
rendre plus rapidement à un endroit, ou tout ce dont vous pouvez rêver, la
navigation GPS se banalise chaque jour. Nous espérons que ce guide vous
apportera sufsamment d’informations pour vous convaincre de proter du
plaisir qui vous attend.
Qu’est-ce que le GPS ?
GPS nom acronyme pour: Système de positionnement à échelle mondiale
‘Global Positioning System’. C’est un réseau de satellites qui émettent en
permanence des informations codées. Ces informations permettent d’identier
précisément les positions géographiques sur terre, en
mesurant la distance depuis les satellites.
Comme indiqué par la dénition
ci-dessus, GPS correspond à ‘Global
Positioning System’ et réfère à un groupe
de satellites du Ministère de la Défense
des États Unis d’Amérique, en orbite
permanente autour de la terre. Les
satellites émettent des signaux radio de
très basse fréquence, qui permettent à
tous ceux qui possèdent un récepteur
GPS de déterminer leur position
géographique sur terre.
Ce système remarquable n’a pas été bon
marché à construire, il a coûté des billions de
dollars US. Sa maintenance constante, y compris le
lancement de satellites de remplacement, alourdit encore son coût.
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Aussi surprenant que cela puisse paraître, le GPS a précédé
l’introduction de l’ordinateur personnel. Ses concepteurs n’avaient
peut-être pas prévu qu’un jour nous transporterions de petits récepteurs
portables pesant moins d’une livre, qui ne se limiteraient pas à donner les
coordonnées de notre position (latitude/longitude), mais afcheraient aussi
notre position sur une carte électronique, avec les villes, rues etc.
Ces concepteurs avaient, à l’origine une application militaire à l’esprit.
Les récepteurs GPS devaient aider la navigation, le déploiement de troupes
et les tirs d’artillerie (entre autres applications). Heureusement, un décret
de 1980 a rendu le GPS accessible aussi à l’utilisation civile. Maintenant,
chacun peut apprécier les avantages du GPS ! Ses capacités sont quasiment
illimitées. Parfois, certaines personnes demandent si elles peuvent utiliser
le système gratuitement. Oui ! (En fait ce sont nos impôts qui l’ont payé).
Donc, déballez juste votre récepteur GPS, mettez-lui des piles et amusezvous avec !
Qui utilise le GPS ?
Le GPS offre une gamme d’applications sur terre, sur mer et dans les
airs. À la base, le GPS permet d’enregistrer ou de créer la position de lieux
sur terre et nous aide à naviguer vers et depuis ces points. Le GPS peut
être utilisé partout, sauf là où il est impossible de recevoir les signaux des
satellites, comme à l’intérieur des bâtiments, dans les grottes, les parkings
et garages couverts et autres endroits sous-terrains ou sous-marins. Les
applications aéronautiques les plus communes comprennent la navigation
pour l’aviation générale et commerciale. En mer, le GPS est généralement
utilisé pour la navigation, par des plaisanciers et des pêcheurs enthousiastes.
Les applications terrestres sont plus diverses. La communauté
scientique utilise le GPS pour ses capacités de précision dans l’espace et
le temps et une myriade d’autres applications. Les géomètres utilisent de
plus en plus le GPS dans leur travail. Le GPS offre une incroyable économie,
en réduisant énormément les temps de mise en œuvre pour les relevés.
Le GPS fournit aussi une précision surprenante. Les appareils de mesure
basiques apportent une précision au mètre près. Des systèmes plus onéreux
peuvent offrir des précisions de l’ordre du centimètre. Les applications
non professionnelles du GPS sont presque aussi variées que le nombre
de sports existants. Le GPS devient de plus en plus populaire auprès des
randonneurs, chasseurs, randonneurs des neiges, cyclistes tous terrains,
skieurs de fond, pour en nommer quelques-uns. Si vous effectuez une
activité ou un sport pour lequel vous devez conserver la trace du chemin
parcouru, trouver votre route vers un endroit déni ou savoir dans quelle
direction vous vous dirigez et à quelle vitesse, vous pouvez proter du
Système de positionnement à échelle mondiale.
Le GPS devient rapidement un lieu commun en automobile aussi.
Certains systèmes basiques sont déjà installés au long de la route,
fournissant une assistance en cas d’urgence, par des postes équipés
d’un bouton à pousser et qui transmet votre position à un central. Des
systèmes plus sophistiqués afchent la position du véhicule sur une
carte électronique, permettant au conducteur de garder la trace de
la route parcourue et lui permettant de rechercher des adresses, des
restaurants, hôtels et autres destinations. Certains systèmes créent même
automatiquement un itinéraire et donnent des instructions détaillées pour
vous guider jusqu’au lieu choisi.
Vous n’avez pas besoin d’être un génie pour apprendre à utiliser
un GPS. Tout ce dont vous avez besoin, ce sont quelques
informations et le désir d’explorer et de comprendre le monde du
GPS. Ne laissez pas des termes comme “pseudo-aléatoire”, “antispoong” et “Code P” vous effrayer. Nous allons les expliquer et
commencer à vous familiariser avec le meilleur outil de navigation
qui soit, depuis l’invention du compas.
Les trois segments du GPS
Le système NAVSTAR (acronyme pour Navigation Satellite Timing and
Ranging, nom ofciel du GPS pour le Ministère de la Défense des USA) se
compose d’un segment dans l’espace (les satellites), un segment de contrôle
(les stations au sol) et un segment utilisateur (vous et votre récepteur GPS).
Maintenant, voyons ces trois parties du système et examinons-les plus
en détail. Ensuite, nous regarderons de plus près le fonctionnement du
GPS.
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• Le segment espace
Le segment espace, composé d’un minimum de 24 satellites (21 actifs,
plus 3 de rechange) est le cœur du système. Les satellites sont en orbite
haute, à plus de 19.000 kilomètres, au-dessus de la surface de la Terre. Le
fait d’opérer à une telle altitude, permet aux signaux de couvrir une très
large zone. Les orbites des satellites sont organisées de telle façon, qu’un
récepteur GPS sur terre reçoive toujours les signaux d’un minimum de
quatre satellites, à un instant donné.
Les satellites voyagent à plus de 11.000 kilomètres à l’heure, ce
qui leur permet de faire le tour de la terre toutes les 12 heures. Ils sont
alimentés par l’énergie solaire et sont construits pour durer environ
10 ans. Si l’énergie solaire manque (éclipses, etc.), ils possèdent à bord,
des batteries de rechange pour continuer de fonctionner. Ils sont équipés
aussi de petits propulseurs pour conserver la bonne orbite.
Les premiers satellites GPS ont été lancés dans l’espace en 1978. Une
constellation complète de 24 satellites a été achevée en 1994, complétant
ainsi le système. De l’argent provenant du budget du Ministère de la
Défense des USA continue d’acheter des satellites et de les lancer pour
prolonger le fonctionnement des systèmes dans le futur.
Chaque satellite émet des signaux radio de faible puissance, sur
plusieurs fréquences (désignées L1, L2, etc.). Les récepteurs GPS civils
“écoutent” la fréquence L1 sur 1575.42 MHz dans la bande UHF (bande
d’ondes décimétriques). Le signal voyage en ligne de vue, ce qui signie
qu’il passe au travers des nuages, du verre et du plastique, mais qu’il ne
traverse pas les objets plus solides comme les bâtiments ou les montagnes.
Pour vous donner une idée de l’endroit où se trouve le signal L1 dans
la bande radio, votre station FM préférée émet à une fréquence située
quelque part entre 88 et 108 MHz (et s’en porte mieux !). Les signaux des
satellites sont aussi des signaux à très faible puissance, de l’ordre de 20 à
50 watts. Votre station radio FM locale tourne autour de 100.000 watts.
Imaginez d’écouter une station radio de 50 watts émettant depuis
12.000 kilomètres ! Voilà pourquoi il est important d’avoir une vue claire
sur le ciel, quand vous utilisez votre GPS.
L1 contient deux signaux “pseudo-aléatoires” (schéma complexe de
code digital), le code Protégé (P-code) et un code d’acquisition globale (C/
A). Chaque satellite émet un code unique, permettant aux récepteurs GPS
d’identier les signaux. “L’Anti-spoong” (anti-manipulation de données)
se rapporte au brouillage du code P an d’éviter les accès non autorisés. Le
code P est aussi appelé code “P (Y)” ou “Y”.
L’objectif principal de ces signaux codés est de permettre de calculer
leur temps de voyage, du satellite au récepteur GPS situé sur terre. Ce
temps de voyage est aussi appelé Temps d’arrivée. Le temps de voyage,
multiplié par la vitesse de la lumière est égal à la distance du satellite
(distance entre le satellite et le récepteur GPS). Le message de navigation
(les informations que les satellites transmettent à un récepteur) contient
l’orbite du satellite, des informations d’heure, des messages d’état général
et un modèle de délai ionosphérique. Les signaux des satellites sont réglés
grâce à des horloges atomiques extrêmement précises.
• Le segment de contrôle
Le segment “contrôle” fait ce que son nom indique, il contrôle les
satellites GPS en les suivant et en leur fournissant des corrections d’orbites
et de temps. Il existe cinq stations de contrôle, situées tout autour de
la Terre, quatre stations de surveillance automatiques et une station
principale de contrôle. Les quatre stations de réception automatiques
reçoivent constamment des données provenant des satellites et envoient
ces informations à la station principale de contrôle. La station
principale de contrôle “corrige” les données et conjointement
avec deux autres sites d’antennes, envoie les informations
aux satellites GPS.
• Le segment utilisateur
Le segment utilisateur se compose simplement de vous et de votre
récepteur GPS. Comme il a été mentionné plus haut, le segment utilisateur
se compose de navigateurs maritimes, pilotes, randonneurs, chasseurs,
militaires et tous ceux qui veulent savoir où ils se trouvent, par où ils sont
passés et où ils vont.
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