Le service de localisation Galileo est plus précis… mais pas encore pour les iPhone

Pierre Dandumont |

L'ESA vient d'annoncer que le service de localisation Galileo permettait maintenant une précision de l'ordre de 20 cm avec la technologie High Accuracy Service. Malheureusement, les iPhone et autres iPad ne sont pas compatibles avec la bande de fréquence utilisée pour cette précision supplémentaire, même s'il existe une solution pour le futur.

Quelques bases sur la géolocalisation

Le principe de la localisation par satellite peut être expliqué schématiquement : chaque satellite contient une horloge très précise et émet sa position de façon horodatée. Quand votre smartphone obtient les données, il peut comparer l'heure reçue avec son horloge et déterminer la distance qui le sépare du satellite. Ensuite, avec les signaux issus de plusieurs satellites, il est possible d'effectuer une trilatération qui va permettre de définir la position du récepteur sur le globe terrestre.

Un schéma basique qui explique le fonctionnement. (image ESA)

Il s'agit d'un résumé, suffisant pour comprendre les bases, et il permet de bien comprendre deux problèmes simples. Premièrement, le signal peut avoir été ralenti par l'ionosphère, ce qui peut fausser le calcul de la distance. Deuxièmement, la position du satellite peut varier, ce qui diminue aussi un peu la précision1.

Comment améliorer la précision

La solution mise en place avec le High Accuracy Service consiste donc à tenter de corriger ces deux types d'erreurs. Pour la position des satellites, elle consiste à effectuer les corrections nécessaires beaucoup plus souvent. Sur la bande classique, les données sont mises à jour toutes les 100 minutes environ, alors qu'avec le HAS, elles sont effectuées toutes les 30 secondes. La correction sur les défauts liés à l'ionosphère, elle, va être disponible en Europe grâce aux stations au sol.

Un centre de contrôle. (image ESA)

Dans les deux cas, le passage obligé est une station au sol dont la localisation exacte est connue, ce qui permet d'effectuer les réglages nécessaires pour corriger les petits défauts, comme l'explique le communiqué.

Une bande dédiée… ou Internet

Pour le moment, ces données de corrections ne sont distribuées qu'avec la bande E6, et elle n'est pas utilisée dans les récepteurs grand public classiques. Il existe des modèles adaptés, mais ils valent assez cher, avec des prix de l'ordre de plusieurs centaines d'euros. Les iPhone, compatibles avec Galileo depuis la génération de 2017 (iPhone 8 et iPhone X), se contentent donc du service dit « ouvert », un peu plus précis que le GPS américain.

Les données peuvent arriver par satellite ou par Internet. (image ESA)

Il existe en théorie une solution pour améliorer la précision des récepteurs grand public : Internet. Les données de correction envoyées par les satellites et reçues des stations au sol peuvent en effet être aussi transmises par Internet. Mais pour le moment, ces données ne sont pas disponibles publiquement. Mais les smartphones et tous les appareils connectés à Internet pourraient en théorie utiliser les données pour améliorer la précision.

Notons enfin que la bande E6 et le High Accuracy Service n'ont pas de rapport avec la nouveauté des Apple Watch de 2022 et l'iPhone 14 Pro, qui peuvent utiliser la bande L5 pour la réception GPS. Il s'agit d'un signal plus précis diffusé par la constellation américaine, mais qui n'utilise pas les stations au sol.

Apple Watch Ultra : qu’est-ce que la bande GPS L5 change vraiment ?

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  1. Nous vous passons la partie sur la relativité générale, importante dans le cas des satellites.  ↩︎

Source
Image ESA.
Tags
avatar RonDex | 

Je me suis toujours demandé, cet article me le remémorant, comment les satellites GPS et leur entretien sont financés ?

avatar PierreBondurant | 

@RonDex

Au US, c’est via le budget de la defense (DoD) qui finance le GPS dont la première application est militaire.
En Europe, c’est aussi avec les impôts mais via l’ESA (funding européen donc) qui est une institution civile.

avatar bassaris | 

@RonDex

Pour Galileo, et pour faire (très) simple, la partie spatiale - développement des satellites - a été financée par les Etats membres de l'ESA, alors que les autres parties (segment sol, opérations, lancement) ont été financées directement par le budget de l'Union européenne, ces deux entités n'ayant pas les mêmes Etats membres (UK, Suisse et Norvèges sont dans l'ESA). Aujourd'hui, il s'agit d'un programme opérationnel de l'EU, qui est dirigé depuis Prague (siège de l'EUSPA, l'agence spatiale de l'UE).

avatar RonDex | 

@bassaris

J’merci pour ces informations 🙏

avatar dolbyEX | 

En tant qu’aveugle, j’aimerais bien que les applications GPS sois précises Au mètre, je ne demande pas une précision aux 20 cm. Mais avec la norme GPS et sa précision à 10 m, en mode piéton pour moi, c’est presque inutilisable.

avatar Adodane | 

20 cm ! 😨

avatar Link1993 | 

Galileo, c'est à partir du 6s pour info :)

avatar Furious Angel | 

Mini complément de l’explication (je suis loin d’etre un expert) : une fois qu’on a fait l’échange de données avec un satellite, on connait donc la distance entre l’appareil et le satellite, et donc on sait que l’appareil est sur un cercle que l’on peut tracer au sol (tant de kilomètres depuis le satellite, ca veut dire que ca peut partir dans toutes les directions). Si on refait l’opération avec plusieurs satellites, on trace plusieurs cercles et on sait donc qu’on se retrouve au croisement d’entre eux.

avatar nonobzh | 

Il n'y a aucun échange de données avec les satellites, tu ne fait qu'en recevoir de leur part.

avatar Oliviou | 

À quoi ça peut bien servir, une précision de 20 cm pour le commun des mortels? À repérer mon poignet par rapport à l’extrémité de mes doigts ?
Personnellement je suis très content que tous mes organes soient regroupés dans une seule coordonnée GPS.

avatar raoolito | 

@Oliviou

dans le dernier ios ya la reconnaissance des objets, on peut imaginer que mixe avec une carte on puisse dire « stop! dans moins d’un metre vous tombez de la falaise »
et d’ailleurs pour les secours en montagne, 20cm ca peut etre 500m de dénivelé

avatar cosmoboy34 | 

@Oliviou

C’est pour mesurer à grande échelle qui en a une de plus de 20 depuis l’espace 😅

avatar pagaupa | 

@cosmoboy34

Autant chercher une aiguille dans une botte de foin alors 😉

avatar h-de-pierre | 

@cosmoboy34

😂

avatar Mr G | 

@Oliviou

Au hasard: l'agriculture, les secours en montagne, les sauvetages en mer, les drones, ...

avatar Oliviou | 

@Mr G

Les drones, Ok. Mais je parlais du commun des mortels, pas de programmer des machines ou de piloter les moissonneuses du futur.

avatar Oliviou | 

@Mr G

Et pour les sauvetages j’ai du mal à imaginer la situation où ces 20 cm changeront tout.
En tout cas, l’intérêt d’avoir ça sur un smartphone semble très limité voire nul pour le grand public.

avatar Pierre_22 | 

Pour le Géocaching c'est essentiel et ça changerait tout. Il faudrait même avoir 1 cm. 🤪

avatar Lightman | 

@Pierre_22

Ah non, le jeu perdrait de son intérêt. 😯 10 m c'est bien pour le PZ. Après on utilise le hint et on cherche… 🤗 Bonnes caches.
P.S. : D'ailleurs je ne l'ai toujours pas fait mais j'ai envie de poser un AirTag voyageur un jour.

avatar IceWizard | 

@Oliviou

« À quoi ça peut bien servir, une précision de 20 cm pour le commun des mortels? À repérer mon poignet par rapport à l’extrémité de mes doigts ? »

A pas grand chose, mais il ne faut pas oublier que c’est une technologie militaire, offerte gracieusement au grand-public pour des besoins civils. Et ce c’était pas quelques cm au début, mais quelques mètres. L’amélioration de la précision est dus aux progrès technologiques des horloges atomiques placés dans les satellites.

Le processus n’a pas été « cherchons à avoir une précision de 20 cm », mais « mettons les horloges atomiques les plus récentes, dans les satellites pour voir quelle précision on peut atteindre sur le terrain. Oo - 20 cm pas mal ! ». Et aussi, « faisons mieux que les satellites GPS américains, dont la conception est plus ancienne ».

avatar r e m y | 

Ça permet de savoir dans quelle poche, droite ou gauche, on a mis son iPhone! C'est quand même un sacré progrès !

avatar marc_os | 

@ r e m y

> Ça permet de savoir dans quelle poche, droite ou gauche, on a mis son iPhone

Euh... Si tu es en train de te chercher sur Plan en regardant ton iPhone, il risque de n'être dans aucune de tes poches ! 🤪

avatar r e m y | 

Tu manques totalement d'imagination !🤦‍♂️
Moi je vois l'app Localiser qui, sur ton AppleWatch, t'indiquerait dans quelle poche est ton iPhone... le temps gagné en mettant directement la bonne main dans la bonne poche, cumulé sur quelques années, est considérable !

avatar pagaupa | 

Quid de tomtom et garmin?

avatar PtitXav | 

@FuriousAngel : (en complément)
Avec 1 satellite on a un cercle sur la surface de la terre, avec 2 l’intersection des 2 cercles donne 2 points, avec 3 l’intersection des 3 cercles ne donne plus qu’un point. Comme la précision dépend de la précision des horloges (en particulier celle du téléphone) les satellites supplémentaires permettent de corriger l’erreur de temps et donc d’améliorer la position du point.
On a la position d’un satellite et sa distance : cela donne une sphère autour du satellite et l’intersection de cette sphère avec la terre donne (a peut près) un cercle.

avatar sergiobzh | 

”Deuxièmement, la position du satellite peut varier”
La position des satellites varient en permanence. Ils ne sont pas géostationnaires , ils sont sur une orbite à 23200 kms .

avatar Mac Hiavel | 

Comment sait-on que l’on capte Galileo et non pas le signal GPS ? Peut-on avoir le choix ?

avatar IceWizard | 

@Mac Hiavel

« Comment sait-on que l’on capte Galileo et non pas le signal GPS ? Peut-on avoir le choix ? »

En fait les puces de géolocalisation actuelles captent tous les signaux disponibles (GPS américain, Galileo européen et GLONASS russe) pour faire leurs calculs avec le maximum de précision.

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