Quelle est la précision de l’heure du GPS?

clockPendant une de mes dernières navigations, alors que je contrôlais certaines lignes de position d’astres, en les comparant à la position sur l’écran du GPS, je suis tombé sur le temps relevé par le GPS.
Pensez mon étonnement quand j’ai trouvé un écart de 14 secondes en plus par rapport à celui de ma montre radio contrôlée, le même que je venais d’utiliser pour étiqueter les hauteurs prises avec le sextant.
Je me suis tout de suite précipité sur une horloge radio contrôlée placée au dessus de la table des cartes et bien, les deux appareils radio contrôles concordaient. Alors j’ai pris le GPS d’urgence que je tiens dans le grab-bag, je l’ai allumé et j’ai découvert que celui-ci aussi avait un écart de 15 secondes.
Toujours plus éberlué, j’ai allumé la radio BLU et j’ai syntonisé une des stations de référence de temps et de fréquence, en écoutant dans un silence tombal, ses tic tac jusqu’au signal de la minute. Même ces signaux concordaient avec les appareils radio contrôlée. À ce moment là, j’ai complété mes calculs astronomiques avec les temps relevés par ma montre et constatant que la précision du point était assez bonne, j’ai commencé à douter.
En effet, d’habitude 4 secondes correspondent à un mille marin, si j’avais utilisé l’heure indiquée par les GPS, je me serais trompé de beaucoup par rapport au point actuel.
Les calculs effectués le jour suivant en utilisant l’heure du GPS ont confirmé cette hypothèse.
Au retour de la croisière, je me suis documenté sur la possibilité que le temps indiqué par le GPS n’était pas précis. Tout cela me semblait vraiment incroyable, étant donné que le GPS base sa précision de fonctionnement, justement sur la précision et la synchronisation des horloges atomiques au césium et rubidium présent à bord des satellites.

Après avoir écrit au gouvernement des états unis mais aussi à des constructeurs de GPS je vous cite ci-dessous les conclusions:
Le temps utilisé à l’intérieur du GPS pour calculer la position est extrêmement précis d’environ 40 nanosecondes.

Les horloges du système GPS Navstar ont été alignes tous ensemble en 1980 et elles sont synchronisées grâce au TAI (Temps Atomique International).

Périodiquement, le temps UTC est mis à jour en enlevant une seconde (seconde intercalaire, leap second en anglais) pur l’adapté au temps basé sur la rotation terrestre par rapport à une grille de référence fixe dans l’espace. De 1980 à aujourd’hui, l’écart accumulé entre le temps coordonné UTC et le TAI était de 11 secondes en 1996. Cette différence est transmise aux récepteurs GPS toutes les 12,5 minutes, et en cas de mauvaise réception des satellites elle pourrait ne pas être reçue correctement au premier signal.

Lorsque cette information est élaborée par le récepteur, le temps relevé sur l’écran, est corrigé malgré cela les temps d’élaboration et de visualisation peuvent indiquer le temps avec un certain retard qui peut être d’une ou deux secondes, ce problème aussi dans le signal NMEA transmis par le canal sériel.

Morale: Ne faites pas confiance a l’heur relevé par le GPS pur faire vos calculs de navigation astronomique, mais contrôlez-la, si vous pouvez, avec une horloge radio contrôlée ou une de station de référence de temps et de frequence.

Remarque: j’ai essayé de banaliser le sujet pour ne pas introduire des explications et de données numériques trop volumineuse, qui souhaiterait approfondir ce sujet peut chercher d’ultérieures ici et ici.
Personnellement j’aime encore indiquer le temps sur mes calculs astronomiques avec le préfixe GMT comme le fait mon gourou de la navigation astronomique David Burch. GMT pour les plus pointilleux se place toujours entre UTC, et UT1 en conservant de toutes façons une extrême précision pour nos utilisation.

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