Cinematique temps reel

Cinématique temps réel

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir RTK.

La Cinématique temps réel (Real Time Kinematic, en anglais ou RTK) est une technique de positionnement par satellite basée sur l'utilisation de mesures de phase des ondes porteuses des signaux émis par le système GPS, GLONASS ou Galileo. Une station de référence fournit des corrections en temps réel permettant d'atteindre une précision de l'ordre du centimètre. Dans le cas particulier du GPS, le système est alors appelé Carrier-Phase Enhancement ou CPGPS.

Dans le cas de récepteurs autonomes, le signal binaire pseudo-aléatoire émis par le satellite est comparé à une copie interne de ce signal. Comme les horloges des deux dispositifs sont synchronisées, la copie est générée en même temps que l'original du satellite. En raison du temps de parcours de l'onde, il y a un décalage temporel. La copie du récepteur est décalée dans le temps jusqu'à s'aligner avec le signal reçu. Le décalage temporel ainsi mesuré permet de calculer une distance (entachée d'erreurs) entre le satellite et le récepteur.

La précision de la mesure temporelle est généralement une fonction de la capacité de l'électronique du réception à comparer les deux signaux. En général les récepteurs sont capables d'aligner les signaux à une précision d'environ 1 % de la largeur d'un bit [1]. Par exemple, le signal C/A émis par le système GPS envoie un bit toutes les microsecondes, donc un récepteur est précis à 0.01 microseconde près, ce qui correspond à 3 mètres en termes de distance. Le signal P/Y utilisé par l'armée américaine est émis par les mêmes satellites à une fréquence dix fois supérieure, correspondant à une précision d'environ 30 cm. D'autres effets introduisent des erreurs plus importantes, et la précision du positionnement basé sur le signal C/A non corrigé est généralement d'environ 15 m.

Le RTK suit le même principe, mais utilise le signal analogique de la porteuse modulée par le code émis, et non le code binaire contenu dans le signal. Cela améliore grandement la précision. Par exemple, la phase du signal C/A+L1 peut changer à une fréquence de 1,023 MHz, alors que la porteuse L1 a une fréquence de 1575,42 MHz, soit plus de 1000 fois plus grande. En considérant une précision temporelle de 1 %, cela correspond à une précision spatiale de 1,9 mm en utilisant le signal L1 et 2,4 mm avec le signal L2, de fréquence plus basse (1227,6 MHz) [2].

La difficulté dans la conception d'un système RTK est l'alignement correct des signaux. Les signaux des satellites sont encodés en binaire afin de les aligner facilement, alors que chaque cycle de la porteuse est similaires à un autre. Ainsi il est très difficile de savoir si l'alignement est correct, ou s'il n'y a pas décalage d'une cycle, introduisant ainsi une erreur de 20 cm. Cette ambiguïté peut être résolue partiellement en utilisant des méthodes statistiques complexes qui comparent les mesures à partir des signaux C/A, puis en comparant des résultats obtenus entre de multiples satellites. Cependant aucune de ces méthodes ne peut faire disparaître l'erreur.

En pratique les systèmes RTK utilisent un récepteur fixe (station de base dont la position est connu précisément) et un certain nombre de récepteurs mobiles. La station de base compare la position calculée à partir du signal GPS et la position réelle, puis réémet les corrections à apporter vers les récepteurs mobiles. Cela permet aux unités mobiles de calculer leur position relative avec une précision de quelques millimètres, bien que leur position absolue soit aussi précise que la position de la station de base. La précision nominale typique pour ces systèmes est de 1 cm horizontalement et 2 cm verticalement.

Bien que cela limite l'utilité de la technique RTK en termes de navigation générale, elle est parfaitement adaptée à des applications telles que la surveillance ou le guidage de précision. Dans ce cas, la station de base est située à un emplacement connu qui est le point de référence, et les unités mobiles peuvent produire une carte très précise en prenant des mesures relativement à ce point. Le RTK a aussi des applications pour les systèmes de pilotage automatique, pour les travaux publics, en agriculture de précision, et autres applications similaires.

La méthode Virtual Reference Station (VRS) étend l'utilisation de RTK à une zone entière d'un réseau de stations de référence.

La fiabilité opérationnelle et les précisions possibles dépendent de la densité et des capacités du réseau de stations de référence.

Voir aussi

Liens externes

Ce document provient de « Cin%C3%A9matique temps r%C3%A9el ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Cinematique temps reel de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Cinématique temps réel — Pour les articles homonymes, voir RTK. La Cinématique temps réel (Real Time Kinematic, en anglais ou RTK) est une technique de positionnement par satellite basée sur l utilisation de mesures de phase des ondes porteuses des signaux émis par le… …   Wikipédia en Français

  • TEMPS — Chacun sait à quel aspect de son expérience répond le mot de temps; mais aucune définition de la notion correspondante n’a reçu jusqu’ici, chez les savants comme chez les philosophes, une approbation unanime. Sensible à cette difficulté qu’il… …   Encyclopédie Universelle

  • CINÉMATIQUE — La cinématique est la théorie qui, à l’intérieur de la mécanique, a pour objet la description des mouvements des systèmes matériels. Deux notions sont absolument indispensables à l’élaboration de la cinématique sous sa forme classique: celle de… …   Encyclopédie Universelle

  • Temps newtonien — Le temps newtonien définit le temps en physique, de la façon la plus simple à assimiler. On peut l appeler aussi temps dynamique par opposition au temps cinématique. L idée essentielle est que le temps newtonien n est plus un paramètre unicursal …   Wikipédia en Français

  • Titanic : Une aventure hors du temps — Pour les articles homonymes, voir Titanic (homonymie). Titanic Une aventure hors du temps Éditeur GTE Entertainment (USA) Europress (Europe) Développeur Cyberflix …   Wikipédia en Français

  • Age cinematique — Âge cinématique En astronomie, dans le domaine de la physique des pulsars, l âge cinématique d un pulsar est défini par le temps mis par le pulsar pour migrer de son lieu d origine à sa position actuelle. L âge cinématique intervient du fait que… …   Wikipédia en Français

  • Âge cinématique — En astronomie, dans le domaine de la physique des pulsars, l âge cinématique d un pulsar est défini par le temps mis par le pulsar pour migrer de son lieu d origine à sa position actuelle. L âge cinématique intervient du fait que l explosion de… …   Wikipédia en Français

  • Chaîne cinématique — Modélisation cinématique des mécanismes La modélisation cinématique des mécanismes a pour objet la constitution d un outil de calcul permettant de valider ou vérifier par le calcul les performances mécaniques d un système. Le graphe des liaisons… …   Wikipédia en Français

  • Modelisation cinematique des mecanismes — Modélisation cinématique des mécanismes La modélisation cinématique des mécanismes a pour objet la constitution d un outil de calcul permettant de valider ou vérifier par le calcul les performances mécaniques d un système. Le graphe des liaisons… …   Wikipédia en Français

  • Modélisation cinématique des mécanismes — La modélisation cinématique des mécanismes a pour objet la constitution d un outil de calcul permettant de valider ou vérifier par le calcul les performances mécaniques d un système. Le graphe des liaisons en est la forme la plus fondamentale. Le …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.