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Localisation et cartographie - Fiche de révision


Principe : trilatération - le récepteur calcule sa distance à au moins 4 satellites pour déterminer sa position.

  • distance = vitesse de la lumière × temps de trajet du signal
  • 3 satellites = position 3D (latitude, longitude, altitude)
  • 4e satellite = correction de l'erreur d'horloge
SystèmeOriginePrécision
GPSÉtats-Unis5-10 m
GalileoUnion européenne~1 m
GLONASSRussie~5 m
BeiDouChine~5 m

  • Latitude : angle par rapport à l'équateur (-90° S à +90° N)
  • Longitude : angle par rapport au méridien de Greenwich (-180° O à +180° E)
FormatExemple (Paris)
Degrés décimaux (DD)48.8566, 2.3522
Degrés Minutes Secondes (DMS)48° 51' 23.8" N, 2° 21' 7.9" E

Conversion DMS → DD : degrés + minutes/60 + secondes/3600


Trame type : $GPGGA,064036,4836.5375,N,00221.3245,E,1,04,3.2,73.0,M,...

Champs principaux : heure UTC, latitude, longitude, nombre de satellites, altitude.

Conversion latitude NMEA : 4836.5375 = 48° + 36.5375'/60 = 48.6089°


Structure en couches : fond de carte, réseau routier, bâtiments, transports, points d'intérêt, données temps réel.

Zoom cartographique = choix éditorial (pas un simple agrandissement).

OpenStreetMapGoogle Maps
DonnéesLibresPropriétaires
ContributeursBénévolesGoogle
PhilosophieCollaborativeCommerciale

Géoportail (IGN) : cadastre, cartes historiques, risques naturels.


Le réseau routier = graphe pondéré (sommets = carrefours, arêtes = routes, poids = distance/temps/coût).

CritèrePoids des arêtes
Le plus courtDistance (km)
Le plus rapideDurée (min)
Le moins cherCoût (euros)

Algorithme de Dijkstra : explore les voisins, valide le sommet de plus petit coût, répète jusqu'à la destination.


Les photos contiennent des infos invisibles : date, modèle, coordonnées GPS, résolution.

Risque : publier une photo = potentiellement partager sa position.

Protection : désactiver la géolocalisation, supprimer les métadonnées avant partage.


DateÉvénement
1957Spoutnik (premier satellite)
1995GPS pleinement opérationnel
2004Création d'OpenStreetMap
2005Lancement de Google Maps
2016Galileo en service

TermeDéfinition rapide
GPSSystème de géolocalisation par satellite américain
GalileoSystème européen, plus précis (~1 m)
TrilatérationCalcul de position par distances à plusieurs satellites
Latitude/LongitudeCoordonnées angulaires d'un point sur Terre
NMEAProtocole standard de transmission GPS
Graphe pondéréRéseau avec un coût sur chaque lien
DijkstraAlgorithme de plus court chemin
EXIFMétadonnées invisibles dans les photos
OpenStreetMapCartographie libre et collaborative