Quelles données sont envoyées des satellites GPS aux récepteurs?

Je sais plus ou moins comment fonctionne le système GPS. Mais je voudrais le comprendre plus en détail. Quelles sont exactement les données envoyées d'un satellite GPS à un récepteur GPS?

Je pense qu'il existe plusieurs types de données, car lorsque je démarre un récepteur GPS, cela prend un certain temps avant qu'il ne devienne utile. Ce que je sais, c'est que le récepteur attend certaines données qui ne sont pas reçues très souvent. Je suppose que le signal GPS utilisé pour la position est envoyé plus souvent, mais je ne sais pas.

Y a-t-il quelqu'un pour expliquer cela plus en détail? Ou avez-vous un lien utile?

Le signal GPS est composé de 3 parties:

• Un identifiant satellite (appelé Pseudo Random Code)
• Données d'almanach (informations orbitales pour tous les satellites)
• Données d'éphémérides (les informations orbitales pour le seul satellite en question, y compris les informations d'horloge très précises nécessaires pour calculer la distance)

Fondamentalement, l'almanach permet au récepteur de savoir quels satellites rechercher. Il indique qui DEVRAIT être en vue à ce stade, mais il est évident que quelque chose peut lui bloquer la vue. Mais avant que des données d'éphémérides aient été reçues pour au moins 3 satellites, une position (2D) ne peut pas être donnée. Ces données sont diffusées toutes les 30 secondes.

Le récepteur peut mettre en cache des informations d'almanach mais les données d'éphémérides ne peuvent pas être mises en cache pendant longtemps (en raison de la dérive de l'horloge, principalement), donc l'attente de la réception de nouvelles données d'éphémérides est généralement à l'origine du temps de démarrage sur les récepteurs GPS.

Il y a aussi une marque de tic (ce n'est pas le bon terme - ça fait un moment) qui est envoyée au début de la seconde entière pour permettre le calcul de retour à l'emplacement réel au moment de la réception du signal. Regardez la correction d'erreur avant ici pour une meilleure explication: http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals . Nous l'avons utilisé en photographie aérienne et avons constaté qu'il y avait souvent un retard pouvant atteindre 0,4 s pour calculer et émettre la position GPS à partir de l'appareil. Savoir quand le tic est arrivé signifiait que nous pouvions travailler en arrière et attribuer un emplacement légèrement plus précis à la photo.

Pour compléter la réponse de Cumbayah, le code pseudo-aléatoire porte également l'horodatage qui permet au récepteur de savoir exactement à quelle heure le signal qu'il reçoit a été transmis. La triangulation effectuée par le récepteur dépend de la connaissance du temps de parcours des signaux radio de chaque satellite. Le code pseudo-aléatoire est pré-arrangé, donc le récepteur le sait à l'avance et sait quand une partie donnée de celui-ci provient du satellite. C'est diaboliquement intelligent. La page Wikipedia à http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals est assez bonne.

Chaque satellite envoie l'heure exacte (atomique) et le récepteur GPS calcule grâce à lui sa position. Il y a aussi quelques données supplémentaires, comme la position du satellite (almanach) qui est également nécessaire pour effectuer des calculs, et quelques petites choses.

Afin d'augmenter la précision, les données peuvent être envoyées sur deux fréquences différentes (L1 qui est disponible pour tout le monde et L2 qui est restreinte pour les militaires américains).