La géolocalisation par satellites : comment choisir le bon outil - La Semaine Vétérinaire n° 1567 du 10/01/2014
La Semaine Vétérinaire n° 1567 du 10/01/2014

Entreprise

Auteur(s) : Sébastien Le Gaillard

Pour s’y retrouver dans la jungle des systèmes et des applications GPS, il convient de connaître les véritables besoins de sa structure.

Le système de géolocalisation par satellites ou GPS (Global Positioning System) fonctionne à l’échelle mondiale. Développé par l’armée américaine, il est ouvert au grand public depuis 1995. Les premiers récepteurs étaient des boîtiers indépendants utilisables dans un véhicule. Avec la généralisation des téléphones intelligents (smartphones 3G/4G), équipés de puces GPS, le téléphone mobile est devenu un récepteur adapté aux professionnels, tels que les vétérinaires en déplacement (activité mixte, équine ou vétérinaire à domicile). Diverses technologies existent sur le marché, et mieux vaut repérer la solution adaptée à ses besoins.

LES TECHNOLOGIES COMMERCIALISÉES

→ Le système GNSS (Global Navigation Satellite System) permet, à l’aide d’un récepteur satellite embarqué dans son véhicule, de capter les signaux émis par une série de satellites répartis en orbite autour de la Terre. Le système américain GPS, le plus connu des GNSS, est lancé sur le marché en 1995 avec une restriction de précision : la géolocalisation est limitée à 100 m près. En 2000, les États-Unis suppriment la dé­gradation du signal GPS pour le grand public, et la précision de géolocalisation passe à 10 m près.

→ Le système GPS utilise une constellation de 24 satellites au minimum (31 actuellement en vol) répartis sur six orbites différentes, qui couvrent toute la surface de la Terre. Chacun émet un signal spécifique qui permet de l’identifier, de donner l’heure d’émission du signal avec une précision d’horloge atomique et la position spatiale du satellite à l’instant T.

Au sol, le récepteur GPS reçoit au minimum quatre satellites et calcule par une méthode de tri­latéralisation sa propre position (longitude, latitude et altitude).

Théoriquement, si le récepteur GPS disposait d’une horloge de précision atomique (comme les satellites), trois signaux distincts seraient suffisants (comme pour une triangulation au sol). Mais les récepteurs GPS sont équipés d’une horloge à quartz imprécise et non synchronisée par rapport au temps universel.

→ D’autres offres GNSS proposent actuellement une couverture totale ou partielle de la superficie terrestre :

– le système russe Glonass (Globalnaïa Navigatsionnaïa Spoutnikovaïa Sistéma), opérationnel, dispose d’une couverture mondiale ;

– le système régional chinois Beidou (ou Compass) est limité à l’Asie du Sud-Est ;

– le système européen Galileo est en cours de déploiement (lancement des satellites), et devrait être opérationnel d’ici à 2019-2020.

→ Le récepteur GNSS (ou GPS) dispose d’un système de cartographie embarqué qui localise, sur une carte géographique, les coordonnées calculées en coordonnées géodésiques (longitude, latitude, altitude). Le logiciel permet d’établir des itinéraires. Pour une navigation routière, il assure un guidage jusqu’à destination, en tenant compte des paramètres choisis (chemin le plus court, le plus rapide, voies rapides, sans péages, etc.) et programme un horaire d’arrivée, en tenant compte des vitesses limitées.

Ce récepteur peut se con­necter à plusieurs réseaux GNSS pour augmenter la précision et la ra­pidité d’acquisition de la posi­tion géodésique. Les smartpho­nes Apple (depuis l’iPhone 4S) et Samsung (depuis le Galaxy S3) disposent d’une puce de géolocalisation mixte GPS/Glonass. La réglementation russe impose aux fabricants qui désirent commercialiser leurs produits en Russie d’assurer la compatibilité avec le système Glonass.

Enfin, une compatibilité avec Galileo permettrait de gagner encore en efficacité et de faire face à une éventuelle défaillance sur une constellation de satellites GNSS.

LES FONCTIONNALITÉS DES GPS

Le récepteur GPS indépendant est un petit boîtier équipé d’un affichage à écran tactile, de taille variable (de 4,3 à 7 pouces), qui sert d’interface avec le logiciel du GPS. La navigation utilise généralement de grandes icônes qui renvoient vers des sous-menus. La carte est visualisée en 2D ou en 3D. Certains GPS affichent également les centres-villes des agglomérations avec les immeubles en 3D.

Le calcul d’itinéraire propose diverses options, comme la reconnaissance vocale des destinations pour certains modèles (via une connexion Bluetooth avec un téléphone mobile, par exemple).

Le guidage jusqu’à destination s’effectue visuellement avec un affichage contrasté sur l’écran, en 2D ou 3D, ainsi qu’avec des instructions vocales. Les modèles les plus évolués disposent de la technologie de synthèse vocale TTS (Text To Speech) qui lit les noms de rue aux intersections.

La mise à jour de la cartographie (à vie) peut (ou non) être incluse dans le prix d’achat initial du GPS. Les zones de dangers (France) et la position des radars fixes (Europe hors France, pour respecter la réglementation dans l’Hexagone) sont incluses dans la cartographie. La mise à jour est généralement payante.

Le GPS propose aussi des servi­ces connectés :

– l’info-trafic en temps réel avec le service TMC (Traffic Message Channel), via la réception d’un signal radio sur la bande FM qui donne les conditions de circulation sur les autoroutes ;

– l’info-trafic améliorée via la technologie TMC premium qui ajoute les conditions de circulation dans les grands centres urbains ;

– la mise à jour en temps réel de l’info-trafic et des zones de danger, via une connexion à Internet en 3G/4G, assure une couverture du trafic de toutes les routes (autoroutes, grands axes, centres-villes et routes secondaires). Ce service payant s’appelle HD Traffic chez TomTom et Traffic Live chez Garmin.

LES APPLICATIONS GPS POUR SMARTPHONE

Elles peuvent être installées sur des téléphones mobiles de dernière génération, qui disposent d’une puce GPS intégrée (parfois mixte GPS/Glonass).

Des applications GPS pour les environnements iOS, Android et Windows Phone, gratuites ou payantes, sont à télécharger sur Apple Store, Google Play ou Windows Store. En principe, les applications gratuites nécessitent une connexion permanente à Internet (la cartographie est en ligne), contrairement aux applications payantes dont la cartographie est installée sur la carte mémoire amovible du téléphone. Un forfait internet 3G/4G illimité est recommandé pour utiliser un GPS en ligne.

Les applications GPS proposent en outre la reconnaissance vocale (non systématique), le guidage visuel 2D/3D et vocal avec la technologie TTS, la mise à jour de la car­to­graphie (instantanée avec un GPS online), la recherche des POI (Point of Interest) dans les bases de données des sites Google ou Pages Jaunes, et l’info-trafic en temps réel (via la connexion internet 3G/4G). Si le guidage visuel est généralement correct (bon contraste, même avec un écran plus petit que les GPS indépendants), le guidage vocal est perfectible, limité par la qualité du haut-parleur du téléphone et par une synthèse vocale parfois nasillarde sur certaines applications.

LES CRITÈRES DE CHOIX D’UNE SOLUTION GPS

→ L’achat d’une solution GPS nécessite de se poser quelques questions préalables :

– est-elle destinée à un usage régulier ou occasionnel ? ;

– faut-il une solution GPS indépendante ou une application smartphone ? ;

– une mise à jour régulière de la cartographie est-elle utile ? ;

– l’option info-trafic est-elle indispensable ? ;

– dois-je opter pour une offre payante ou gratuite ?

→ Les avantages d’un système GPS indépendant :

– un affichage sur un écran large bien lisible ;

– un guidage visuel et vocal de qualité (haut-parleur et voix corrects) ;

– une mise à jour de la cartographie incluse dans le prix d’achat ;

– l’info-trafic, une option (payante) de qualité ;

– l’utilisation régulière d’un GPS.

→ Les atouts de l’application GPS pour smartphone :

– une solution GPS gratuite ou à moindre coût ;

– une offre sans avoir recours à un nouveau boîtier (que l’on risque de voler) ;

– la reconnaissance vocale ;

– la mise à jour de la cartographie (en ligne) avec la dernière carte à jour, avec l’aide d’un forfait internet illimité 3G/4G ;

– l’info-trafic en temps réel (option parfois payante) ;

– le module réseau social avec avertisseur de zones de danger ;

– une utilisation occasionnelle du GPS.

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