Système de positionnement par satellites - Définition

Utilisations

Un récepteur GPS dans un taxi

Les usages civils des GNSS sont multiples :

• La navigation, depuis les récepteurs portables de randonnée, les navigateurs de véhicules, jusqu’aux centrales de navigation des aéronefs et navires
• Le transfert de temps et la synchronisation, scientifique ou pour les télécommunications
• La surveillance, en liaison avec un émetteur APRS
• La topographie, en constructions ou travaux publics.
• Le sauvetage aéronautique ou maritime (Search and rescue), en liaison avec une balise-émetteur de détresses.
• La géophysique, par exemple la surveillance des failles.
• Le suivi des animaux migrateurs ou des populations d'espèces menacées, par radiotracking
• La gestion de réseaux de transport, bus, remorques, etc
• La surveillance des zones de pèche
• l'agriculture de précision, par exemple en permettant les épandages sans recouvrement.
• la gestion des collectivités locales, par la mise à jour du cadastre
• la lutte contre le vol, en particulier des véhicules ou des containers.
• la lutte contre la piraterie maritime
• etc.

Ils sont également à la disposition des particuliers, qui peuvent acheter du matériel leur permettant de localiser leur position exacte à tout moment, par exemple au cours de leurs déplacements en automobile ou en randonnée.

Définitions de L'OACI

Les systèmes GNSS capable de fournir une précision et une intégrité compatible avec les exigences de la navigation aéronautique civile sont définis ainsi par l'OACI:

GNSS-1

Le GNSS-1 est la première génération, combinant l’utilisation des systèmes GPS et GLONASS, avec des systèmes d’augmentation satellitaires (SBAS) ou terrestres (GBAS). Aux États-Unis, le complément satellitaire est le WAAS, en Europe, c’est EGNOS, et au japon, le MSAS. Les systèmes complémentaires terrestres (GBAS) sont généralement locaux, comme le ‘’Local Area Augmentation System’’ (LAAS). Les performances du GNSS1 sont compatibles avec la navigation « en route » (suivi des couloirs aériens et des espacements) et éventuellement d’approche si un système LAAS est disponible.

GNSS-2

Le GNSS-2 est la seconde génération de systèmes, capable de fournir tous les services civils, dont l’exemple le plus avancé est le Galileo européen. Ces systèmes procureront simultanément la précision et l’intégrité nécessaire à la navigation civile dans toutes les phases de vol. Le système GPS en développement doit inclure également la porteuse L5 d’intégrité, le mettant ainsi au niveau GNSS2.

• Les systèmes de base sont les constellations opérationnelles existantes ou en déploiement: GPS, Galileo et GLONASS.
• Les systèmes d’augmentation satellitaires globaux: Omnistar et StarFire.
• Les systèmes d’augmentation satellitaires régionaux ( SBAS) incluent le WAAS américain, l’ EGNOS européen, le MSAS japonais, et le GAGAN indien.
• Les systèmes de navigation satellitaires régionaux tels que le QZSS japonais, le IRNSS indien et le Beidou chinois.
• Les systèmes d’augmentation terrestres continentaux (GBAS) par exemple l’australien GRAS et le service DGPS du ministère des transports américain.
• Les GBAS régionaux comme le réseau CORS .
• Les GBAS locaux utilisant une seule station de référence fonctionnant en corrections cinématiques. (Real Time Kinematic).

Enjeux politiques et économiques

Les systèmes GNSS ont plusieurs implications économiques:

• Leur construction représente d'énormes budgets, que seuls les États Unis peuvent envisager seuls. L'ex union soviétique a laissé se dégrader le système GLONASS pour raison budgétaire. L'Europe s'est unie pour Galileo, mais les décisions budgétaires difficiles ont retardé le programme.
• Les entreprises sont choisies pour construire le segment spatial après de fortes luttes d'influence politiques.
• Le marché des applications, en matériel et logiciel est en expansion, mais ne peut contribuer au budget d'un système nouveau, le système existant GPS étant d'usage gratuit.
• Les économies réalisées sur les systèmes terrestres anciens permettent de compenser en partie les coûts. Par exemple, le développement complet du GNSS2 doit permettre d'éliminer une partie des moyens de radionavigation aéronautiques actuels (VOR ILS DME ADF..)
• La navigation plus précise permet des économies sur les coûts de carburant, et le désengorgement des couloirs aériens et des terminaux par réduction des intervalles.

Pour arriver à ce but, les états cherchent une indépendance vis-à-vis du GPS des États-unis, afin de développer des applications civiles ou militaires nationales. Le développement d'un système de navigation satellitaire est également un élément de prestige pour les nouvelles nations spatiales (Chine et Inde).