Partie 4: Localisation, cartographie et mobilité
La cartographie est essentielle pour beaucoup d’activités : agriculture, urbanisme, transports, loisirs, etc. Elle a été révolutionnée par l’arrivée des cartes numériques accessibles depuis les ordinateurs, tablettes et téléphones, bien plus souples à l’usage que les cartes papier.
1 Le fonctionnement de la géolocalisation
La géolocalisation par satellite nécessite qu’il y en ait toujours au moins quatre satellites « visibles » par le terminal équipé d’une puce de géolocalisation(GPS/Galiléo).
![la géolocalisation nécessite l'utilisation de plusieurs satellites pour déterminer la position d'un objet.](../../../img/k9l8DYsYhe-240.webp)
- Principe de trilatération
-
Les coordonnées GPS sont déterminées en mesurant avec une grande précision les distances entre le terminal et trois satellites.
![Deux cercles se coupent en deux points, il faut un troisième satellite pour déterminer lequel correspond à la position.](../../../img/D126mxzaWM-300.webp)
2 Le protocole NMEA
Les informations de géolocalisation peuvent être regroupées au sein d’une trame afin d’être échangées avec d’autres appareils(Maritimes dans le cas de la NMEA).
Une trame NMEA commence par $
et les informations de géolocalisation sont séparées par des
virgules dans l’ordre suivant:
- Type de trame
- Heure d’envoi de la trame au format
HHMMSS.SSS
(064036.289 -> 06h40min36s289) - Latitude au format degré minute
ddmm.mmmmm
- Hémisphère N/S
- Longitude au format degré minute
ddmm.mmmmm
- Hémisphère E/W
- …
- Nombre de satellites utilisés
- Précision horizontale.
- Altitude
- …
Le format degré minute utilisé peut être converti comme ceci 2503.6319 = 25° 03.6319'
qui se lit «25 degrés et 03,6319 minute » avec une minute = 1/60 ° soit:
3 Calculs d’itinéraires et graphes
Pour calculer un itinéraire entre deux villes, on modélise le problème sous forme de graphe.
- graphe
-
Un graphe est une représentation abstraite de liens appelés arêtes entre des objets appelés sommets.
Prenons l’exemple du réseau routier du sud-est.
On peut le représenter sous forme de graphe de distance comme ceci: |
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