batteries

redondance de 2 services:
2 services de corrections différentielles sont actuellement disponibles pour affiner la précision et assurer l'intégrité du récepteur DGPS.

On peut recevoir les corrections différentielles par la réception des stations différentielles Phares et Balises type RTCM 104 SC. ce système est en perte de vitesse. Les récepteurs différentielles sont de plus en plus rares dans le commerce. La portée des émetteurs est de l'ordre de 150 kilomètres.

On peut recevoir les corrections différentielles par la réception d'un des satellites EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) mis en service opérationnel depuis 2010. L'avantage est la simplification de la réception EGNOS car l'antenne GPS reçoit également ce signal (même fréquence que le signal GPS L1 1575,42 MHz).EGNOS est la transition en attendant le nouveau système Galiléo.

Synoptique simplifiée d'une station redondante

Une station différentielle gps doit avoir un taux de fonctionnement annuel de l'ordre de 99,8% soit un maximum de temps d'arrêt de 18 heures (normes IALA AISM). Il y a donc nécessité de doubler les équipements en installant dans la station d'émission, un équipement normal et un équipement de secours. L'équipement de secours prend la relève de l'équipement normal en cas de panne de ce dernier. La partie puissance ampli est également doublé. L'aérien d'émission peut être doublé par une seconde antenne aux caractéristiques moindre.

synoptique simplifiée d'une station gps différentielle

Le synoptique suivant est celui d'une station simplifiée sans équipement de secours. Le récepteur de référence (appelé aussi "station de référence" ou RS ) élabore les corrections différentielles par réception des fréquences gps (L1 et L2). les corrections sont modulées par RS en format rtcm et amplifiées en puissance par un amplificateur A de 200 watts. Cette puissance est envoyée à l'aérien d'émission (en général pylône de plus de 20 mètres de haut). Une cuve d'accord permet le réglage de l'antenne en favorisant la puissance directe et limitant la puissance réfléchie. Un second récepteur gps appelé "moniteur d'intégrité" ou IM reçoit les fréquences gps L1. Le moniteur d'intégrité supervise la station de référence RS et valide ou bloque ce dernier grâce à la liaison numérique "feed-back". Le moniteur d'intégrité reçoit les corrections différencielles de la station de référence grâce à son antenne de réception MSK.

fréquences et identification des stations différentielles RTCM 104 SC

Les stations différentielles RTCM 104 Sc émettent dans la gamme de fréquence de 281,5 kHz à 325 kHz (par pas de 500 Hz). Chaque station a une fréquence et un numéro d'identification désignés par le commité RTCM (fréquence et identification selon le plan mondial). Voici un tableau station-fréquence-identification des stations métropolitaines et outre-mer.

Héauville- f=299,0 kHz- id=460
Pont de Buis- f=308,5 kHz- id=462
Pen Men- f=309,0 kHz- id=463
Olonne- f=307,0 kHz- id=464
Cap Ferret- f=310,0kHz- id=466
Cap Béar- f=304.5kHz- id=468
Porquerolles- f=286,5kHz- id=469
Cayenne- f=307,0kHz- id=475

Cette gamme de fréquences choisie pour l'émission des corrections différentielles est l'ancienne gamme de fréquences des radiophares. On peut citer comme avantage principal la grande portée des émissions (100 MN environ 200 km pour un champ radioélectrique minimal de 50 microvolts par mètre). Cependant cette gamme de fréquence est sensible aux bruits industriels et aux remontées de niveau de bruit (par temps orageux ou de grêle). La modulation MSK (pour la transmission des corrections différentielles) permet d'avoir un débit de 100 bauds ou de 200 bauds. La précision du point obtenu est de l'ordre métrique.

bibliographie

Voici 3 livres intéressants décrivant le gps, le dgps et leurs applications. Ces livres sont bien vulgarisés et représentent les bases nécessaires à tous utilisateurs ou techniciens du gps et dgps.

Les stations différentielles RTCM 104 DGPS

La couverture de l'espace maritime français (métropole) est réalisée par 7 stations cotières. Héauville (Manche),Pont de Buis (Finistère), Pen Men (Morbihan), Olonne (Vendée), Cap Ferret (Gironde), Cap Béar (Pyrénées-Orientales) et Porquerolles (Var) assure la diffusion des corrections différentielles RTCM 104 a une vitesse de 100 bauds. La qualité des corrections permet de donner une précision absolue du point à mieux que 5 mètres dans 95% du temps. L'utilité des stations différentielles dgps est d'assurer surtout le role d'intégrité. (le gps naturel n'a pas d'intégrité). Une huitième station diff RTCM a été installée en septembre 2005 à Cayenne Montabot (département d'outre mer Guyane ) .