Pour la majorité d’entre nous, les satellites GNSS (Global Navigation Satellite System) sont des équipements qui se déplacent autour de la Terre. Tant qu'ils fonctionnent correctement, aucun d’entre nous ne se demande quel satellite lui fournit l’heure ou sa localisation.
Pourtant, aucun de ces systèmes satellites n’est identique et dans le cadre d’une utilisation professionnelle, il est important d’en comprendre les différences.
Positionnement, Navigation et Synchronisation
GNSS est l’appellation du groupement de systèmes de positionnements par satellites qui envoie des données de localisation et d’horaire depuis leur orbite. Le système GNSS comprend le célèbre système de positionnement GPS (Global Positioning System), le système de positionnement russe GLONASS, le système de positionnement chinois BeiDou mais aussi le nouveau système de positionnement européen Galileo.
La plupart des systèmes de navigation par satellite fonctionnent selon des principes similaires. Les satellites sont disposés en orbite géosynchrone (la vitesse et l'altitude de chaque satellite sont soigneusement contrôlées afin de maitriser leurs positions et déplacements autour de la Terre).
Les orbites géosynchrones des satellites présentent quelques caractéristiques intéressantes. Etant donné que les satellites conservent leurs positions relatives, ils forment des constellations artificielles stables. En équipant chaque satellite d'un émetteur radio, il est possible de calculer des données de position depuis le sol en réceptionnant les signaux provenant d'appareils reconnus et en estimant les délais de synchronisation. De même, un récepteur qui connaît sa position peut calculer l'heure locale, et ce avec une grande précision.
Ces constellations de satellites varient en fonction de leur hauteur orbitale et de la vitesse à laquelle ils volent autour de la Terre. D'autres distinctions techniques incluent le fait qu'ils utilisent des bandes de fréquences radio uniques pour la transmission de leurs données.
Ci-dessous, les principaux systèmes de satellites de géolocalisation :
GPS
Le Système de Positionnement Global (Global Positionning System ou GPS) est détenu et exploité par les États-Unis. Le nom officiel du département de la défense des États-Unis pour le GPS est NAVSTAR.
BEIDOU
BeiDou (ou BDS, anciennement connu sous le nom de COMPASS) est un système satellites GNSS régional détenu et exploité par la République Populaire de Chine.
Galileo
Galileo est le système de satellites de géolocalisation et navigation de l'Union Européenne.
GLONASS
GLONASS (Global Navigation Satellite System) est détenu et exploité par la Fédération de Russie.
Quel système GNSS utiliser ?
Le choix du système de constellations de satellites reflète les cas d'utilisation des organisations. Dans le cadre de leur déploiement géographique, sur un pays en particulier, il est recommandé aux organisations de choisir le système de positionnement qui leur fourni les informations locales avec la plus grande précision possible. Le choix d’un système multi-GNSS résout généralement les pannes associées à un seul système. En effet, par exemple, si une partie de la constellation de satellites QZSS (système de positionnement par satellite régional Japonais complémentaire au système GPS) tombe en panne, le récepteur multi-GNSS peut choisir une synchronisation sur GLONASS, BeiDou ou Galileo. Les utilisateurs peuvent alors changer la source satellites pour bénéficier d'une synchronisation et d'un positionnement fiables.
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