Satellites, RTK et systèmes de coordonnées : comment votre GPS détermine une position précise

Sur un chantier, un récepteur GNSS semble indiquer instantanément la bonne position. Pourtant, derrière chaque mesure se cache toute une chaîne technologique. Les signaux des satellites, les corrections RTK et les systèmes de coordonnées locaux travaillent ensemble pour transformer un positionnement global en une mesure précise sur le terrain. « Beaucoup pensent que le GPS donne directement la bonne position. En réalité, plusieurs étapes sont nécessaires pour atteindre la précision exigée dans les métiers de la construction », explique Fabrizzio Durante, expert GNSS chez Topolaser.

Les systèmes GNSS et les satellites

Dans le langage courant, on parle souvent de GPS. En réalité, il s’agit seulement de l’un des systèmes de navigation par satellite. D’autres constellations existent également, comme le système européen Galileo, le russe GLONASS et le chinois BeiDou. Ensemble, ils constituent les GNSS, ou Global Navigation Satellite Systems.

Le principe reste simple. Les satellites diffusent en permanence des signaux contenant leur position exacte et un horodatage extrêmement précis. Le récepteur sur le chantier mesure le temps de propagation du signal et calcule ainsi sa distance par rapport aux satellites.

En combinant plusieurs satellites, l’appareil peut déterminer sa position par trilatération. « Le principe reste finalement assez proche de la triangulation classique, sauf que les points de référence se trouvent cette fois à plusieurs milliers de kilomètres au-dessus de nous », précise Durante.

Pourquoi le GNSS seul ne suffit pas

Un positionnement GNSS brut n’est toutefois pas suffisamment précis pour les applications professionnelles. La marge d’erreur se situe généralement entre cinq et quinze mètres. Sur un chantier, où l’on travaille souvent au centimètre près, cette précision est insuffisante.

Un autre élément entre également en jeu : chaque pays utilise son propre système de coordonnées, développé au fil du temps pour correspondre au mieux à la géométrie du territoire et aux références géodésiques locales.

En Belgique, les mesures se réfèrent aujourd’hui encore au système Lambert72, qui évoluera progressivement vers Lambert2008. Aux Pays-Bas, on travaille avec le système national des Rijksdriehoekscoördinaten, tandis qu’en France les coordonnées reposent sur le Réseau Géodésique Français ou RGF93.

Les corrections RTK : la clé de la précision

Pour transformer une position GNSS globale en une mesure précise dans un système de coordonnées local, un mécanisme de correction est indispensable. C’est le rôle des corrections RTK en temps réel.

Le principe repose sur un réseau de stations de référence dont la position exacte est connue. Ces stations comparent les signaux satellites qu’elles reçoivent avec leur position réelle et transmettent les corrections nécessaires aux récepteurs GNSS des utilisateurs.

En Wallonie, ces corrections sont fournies par le réseau WALCORS (en Flandre: FLEPOS). Grâce à cette infrastructure de stations permanentes, les professionnels du terrain peuvent atteindre une précision centimétrique dans leurs mesures.

Une configuration simplifiée avec Topolaser

Pour utiliser les corrections RTK de WALCORS, un profil utilisateur avec identifiant et mot de passe est nécessaire. Chez Topolaser, nous prenons généralement cette configuration en charge pour nos clients.

Lors de la livraison d’un système GNSS, les paramètres sont configurés afin que l’appareil fonctionne immédiatement avec le réseau de corrections approprié. Si un chantier se déroule ponctuellement dans une autre région ou dans un autre pays, il est également possible d’adapter temporairement les paramètres afin de travailler dans le bon système de coordonnées sans devoir reconfigurer l’appareil soi-même.

Configurer soi-même un autre système de coordonnées

Si vous souhaitez néanmoins configurer vous-même un autre système de coordonnées sur votre appareil Leica iCON, la procédure reste relativement simple.

1. Téléchargez le système de coordonnées correspondant au territoire où vous souhaitez effectuer vos mesures et créez le profil utilisateur nécessaire pour accéder aux corrections RTK.
2. Copiez les fichiers sur la tablette dans le dossier : C:\Users\Public\Documents\Leica Geosystems\iCON\CoordinateSystems.
3. Dans l’application GPS, importez le système en sélectionnant le fichier avec l’extension .lok.
4. Le système apparaîtra ensuite dans la liste et pourra être utilisé pour vos mesures.

5. Avant de commencer, vérifiez toujours que le récepteur indique une position « fixed ».

    

Une technologie complexe, un usage simple

Lorsqu’un récepteur GNSS indique une position précise sur un chantier, plusieurs technologies travaillent en réalité ensemble : satellites, réseaux de corrections RTK et systèmes de coordonnées locaux.

« Une fois l’appareil correctement configuré, toute cette complexité disparaît pour l’utilisateur », conclut Durante. Chez Topolaser, nous veillons justement à ce que votre équipement soit prêt à l’emploi, afin que vous puissiez vous concentrer sur votre travail sur le terrain.