GUIDE PRATIQUE D UTILISATION DU GPS SUR LE TERRAIN. DIRECTION REGIONALE DE L AGRICULTURE, DE L HYDRAULIQUE ET DES RESSOURCES HALIEUTIQUES DES HAUTS-BASSINS ASSOCIATION EAU DEVELOPPEMENT ET ENVIRONNEMENT COMMISSARIAT GÉNÉRAL AUX RELATIONS INTERNATIONALES DE LA COMMUNAUTÉ FRANÇAISE DE LA BELGIQUE DIVISION DES RELATIONS INTERNATIONALES ASSOCATION POUR LA PROMOTION DE L ENSEIGNEMENT ET DE LA FORMATION A L ETRANGER - 1 - UNIVERSITE DE LIEGE DEPARTEMENT SCIENCES ET GESTION DE L ENVIRONNEMENT MINISTÈRE DE LA RÉGION WALLONNE : DIRECTION GÉNÉRALE DES RESSOURCES NATURELLES ET DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DE L EAU GUIDE PRATIQUE D UTILISATION DU GPS SUR LE TERRAIN. DIRECTION REGIONALE DE L AGRICULTURE, DE L HYDRAULIQUE ET DES RESSOURCES HALIEUTIQUES DES HAUTS-BASSINS ASSOCIATION EAU DEVELOPPEMENT ET ENVIRONNEMENT COMMISSARIAT GÉNÉRAL AUX RELATIONS INTERNATIONALES DE LA COMMUNAUTÉ FRANÇAISE DE LA BELGIQUE DIVISION DES RELATIONS INTERNATIONALES ASSOCATION POUR LA PROMOTION DE L ENSEIGNEMENT ET DE LA FORMATION A L ETRANGER - 2 - UNIVERSITE DE LIEGE DEPARTEMENT SCIENCES ET GESTION DE L ENVIRONNEMENT MINISTÈRE DE LA RÉGION WALLONNE : DIRECTION GÉNÉRALE DES RESSOURCES NATURELLES ET DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DE L EAU
SECTION 1 : Introduction 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 codés. Ces informations permettent d identifier précisément les positions géographiques sur terre, en mesurant la distance depuis les satellites. Le GPS (Global Positioning System) est un système de positionnement par satellites conçu par et pour le département de la défense des Etats-Unis. Il est constitué de 24 satellites et utilise la triangulation pour le localiser. Le GPS permet de déterminer en tout point du globe la position exacte avec une précision < 5 m. Les GPS captent avec des récepteurs les signaux émis par les satellites. - 2 - Principe de fonctionnement Le récepteur GPS doit savoir deux choses pour faire son travail. Il doit savoir où se trouvent les satellites (leur position) et à quelle distance ils se trouvent. Le récepteur GPS tire des satellites deux sortes d informations codées. Le premier type d informations, appelé données d almanach, contient les positions des satellites. Ces données sont transmises en permanence et enregistrées dans le mémoire du récepteur GPS, afin qu il connaisse l endroit où chaque satellite est censé se trouver. Maintenant le GPS doit encore connaître la distance à laquelle se trouvent les satellites. Il existe une formule simple qui indique au récepteur à quelle distance il se trouve du satellite. La distance vous séparant d un satellite est égale à la vitesse du signal émis, multipliée par le temps que le signal met à vous parvenir (Vitesse x Temps de voyage = Distance). En bref : - le satellite émet une onde électromagnétique de vitesse connue ; - le récepteur calcule le temps mis par cette onde pour l atteindre ; - le récepteur sait alors qu il se trouve sur une sphère centrée sur le satellite. - 3 -
Triangulation Maintenant que nous avons à la fois la position et la distance des satellites, le récepteur peut déterminer une position. Disons que nous nous trouvons à une certaine distance d un satellite. Notre position serait quelque part sur une sphère ayant pour centre le satellite. Disons maintenant que nous sommes à une certaine distance d un autre satellite. La seconde sphère recouperait la première sphère pour créer un cercle commun. Si nous ajoutons un troisième satellite, nous obtenons maintenant deux points communs où les trois sphères se coupent. Même s il y a deux positions possible, elles différent largement. Le GPS sait automatiquement laquelle des deux positions à prendre. Cette technique s appelle triangulation. - 4 - Dans la pratique, le détecteur utilise entre 4 et 12 satellites pour calculer sa position. Plus il y en a, mieux sa position est contrainte. Limites du GPS Le GPS ne fonctionne qu en des lieux découverts. Endroits à éviter : - l intérieur de bâtiments ; - forêts avec feuillage dense Le GPS ne fonctionne pas toujours : il arrive parfois que les signaux soient trop perturbés lors de la traversée de l atmosphère. Définitions des termes de base La Position est un endroit précis et unique qui est exprimé par un système de coordonnées géographique. Le format le plus courant est : latitude et longitude. Un Waypoint est une position correspondant à un point particulier indiquant une localité, un champ, etc. - 5 -
Les Méridiens de Longitude sont des cercles imaginaires qui passent par le pôle Nord et le pôle Sud. La longitude est la valeur, en degrés à l Est ou à l Ouest de ce cercle imaginaire par rapport au méridien de référence (0 ) de longitude. Les Parallèles de Latitude sont un autre ensemble de cercles imaginaires perpendiculaires à l axe des pôles. La latitude est la valeur en degrés de la position angulaire de ce cercle ver le Nord ou vers la Sud par rapport à l équateur (0 de latitude). Degrés Minutes Secondes (DMS) : On a choisi le Degré comme unité de mesure des coordonnées ( ). Les sous-multiple du degré sont : la minute ( ' ) et la seconde ( " ). Il y a 60' dans 1 et 60" dans un 1'. Par exemple la DPAHRH du Houet se trouve à : N (Nord) 11 10' 36,6" WO (Ouest) 4 18' 15,4" - 6 - SECTION 2 : Mode de fonctionnement du GPS Garmin etrex Vista Fonctions et utilisation des boutons Le PAVE DIRECTIONNEL : Pressez et relâcher pour entrer les options en surbrillance et confirmer les messages. Appuyer en haut/bas à droite/gauche pour faire défiler les listes, mettre en surbrillance les champs et les icônes. Bouton PAGE : Presser et relâcher pour faire défiler les pages principales Bouton POWER : Presser et maintenez pour mettre l appareil sous et hors tension. - 7 -
Toutes les informations nécessaires pour faire fonctionner le GPS se trouvent sur deux pages principales. Il s agit des pages Satellites et Menu. Il suffit de presser le bouton PAGE pour passer de l une à l autre. Pour accéder aux différentes fonctions d une page, le pavé directionnel est utilisé. - 8 - Allumer l appareil en appuyant pendant quelques secondes sur le bouton POWER qui se trouve sur le côté de l appareil. La page d accueil apparaît avant que ne s affiche la page Satellites. La page Satellites La page Satellite est la première page qui s affiche après la page d accueil. La page satellite montre la localisation des satellites, la puissance des signaux provenant des satellites et l état du suivi des satellites. Lorsque le message Prêt à naviguer apparaît au haut de l écran vous pouvez commencer à naviguer. Une valeur de précision de la position (plus ou moins de 10-9 -
mètres dans 95% du temps) est également donnée au haut de la page. La position actuelle est affichée au bas de la page Remarque : patientez durant la poursuite des satellite. Le GPS n affichera pas des coordonnées avant la fin de sa recherche des images satellites. Essayez d obtenir une précision acceptable (± 15 mètres) La page Menu La page Menu vous permet d accéder aux autres fonctions : marquer les coordonnées d un point, personnaliser l affichage, organiser les waypoints, etc. - 10 - Cette page vous permet d accéder au paramétrage du GPS, à travers le menu Paramétrage (Setup). Avant de commencer la prise de coordonnées à l aide du GPS, il est nécessaire de configurer correctement le GPS lorsque vous l utiliser pour la première fois. Il existe plusieurs méthodes pour calculer et pour exprimer la position d un point donné sur la terre. Les coordonnées géographiques sont généralement en degrés décimaux ou en degrés/minutes/secondes. Pour assurer une compatibilité optimale, il est conseillé de prendre les coordonnées d un point en degrés/minutes/secondes. Depuis le menu REGLAGES (Setup), il est possible de préciser les unités de mesures à utiliser pour les coordonnées géographiques. - 11 -
Dans le menu REGLAGES, sélectionnez la catégorie UNITE (Units) afin de spécifier les unités de mesures. Choisissez les options suivantes pour chaque catégorie : - Position Format : hddd mm ss.s - Map Datum : WGS 84 - Distance/Speed : meters - Elevation : meters - 12 - Perdu? S il vous arrive d être perdu dans une des pages ou de ces sous-menus, appuyez plusieurs fois sur le bouton Page jusque vous vous retrouvez de nouveau sur la page Satellite. - 13 -
SECTION 3 : Mode de fonctionnement du GPS Garmin GPS 12-14 - Toutes les informations nécessaires pour faire fonctionner le GPS se trouvent sur 3 pages. Il s agit des pages Satellites, Position et Menu. Vous pouvez passer d une page à l autre en appuyant sur les touches Page ou Quit. Appuyer sur le bouton Lampe jusqu à ce que le récepteur s allume. La page de bienvenu s affiche pendant que l appareil effectue un autotest. Lorsque le test est terminé, la page de communication satellite apparaît. Lorsque l appareil a reçu suffisamment de signaux satellites, la page de communication satellite est remplacée par la page de position. - 15 -
La page Satellite La page satellite indique la postion des satellites et la puissance de leur signal. La position est affichée avec deux cercles et un point central. Le bas de la page présente une rangée de barres de puissance des signaux correspondant à chaque satellite utilisé. - 16 - La page Position La page de positon indique l endroit où vous vous trouvez, votre direction et votre vitesse de déplacement. La page Menu La dernière page est la page du menu principal. La page du menu principal vous permet d accéder au système de gestion des waypoints et aux fonctions de configuration, grâce à une liste de sous-menus. - 17 -
Avant de commencer la prise de coordonnées à l aide du GPS, il est nécessaire de configurer correctement le GPS lorsque vous l utilisez pour la première fois. Il existe plusieurs méthodes pour calculer et pour exprimer la position d un point donné sur la terre. Les coordonnées géographiques sont généralement en degrés décimaux ou en degrés/minutes/secondes. Pour assurer une compatibilité optimale, il est conseillé de prendre les coordonnées d un point en degrés/minutes/secondes. Pour sélectionner une page de sous-menu à partir du menu principal : 1. Mettez en surbrillance l option de sous-menu et appuyez sur le bouton Enter. 2. Pour retourner à la page de menu principal, appuyez sur le bouton Quit. - 18 - Il est possible de préciser les unités de mesures à utiliser pour les coordonnées géographiques. Dans la Menu Principal (Main Menu), allez à Setup Menu. Dans la page Setup Menu, allez à Navigation. Choisissez les options suivantes : - Position Frmt : hddd mm ss.s - Map Datum : WGS 84-19 -