Merci à Albert Einstein pour avoir fait fonctionner notre GPS !

17 juin 2020

Le saviez-vous ?

La position GPS des drones de LiDAR utilise la relativité générale, une théorie de la gravitation qui a été développée par Albert Einstein entre 1907 et 1915.

 

Pour comprendre cette phrase, il est important de se rappeler comment fonctionne un système de positionnement global (GPS).

Les satellites en orbite autour de la Terre transmettent des informations sur leur position et l'heure actuelle à intervalles réguliers. Le récepteur GPS sur Terre calcule sa distance par rapport à chaque satellite en calculant la différence de temps entre l'heure de départ et l'heure d'arrivée du signal. La distance est égale au temps de parcours multiplié par la vitesse de la lumière. Un récepteur GPS n'a besoin de recevoir que les signaux d'un minimum de trois satellites pour être localisé dans l'espace par trilatération (c'est-à-dire triangulation + distance).

Quel est le rapport avec la relativité ?

Chaque satellite possède une horloge atomique qui lui donne l'heure exacte. Cependant, Albert Einstein explique que le temps s'écoule plus lentement sous l'effet d'une forte attraction gravitationnelle. Le temps à bord du satellite s'écoule plus rapidement que sur la Terre (car l'attraction terrestre est plus faible). Le calcul de la distance entre l'heure de départ et l'heure d'arrivée du signal émis par le satellite doit tenir compte de cet effet. Si l'on ne tenait pas compte de cet effet, l'indication du GPS se décalerait d'une dizaine de kilomètres par jour !

Léa Moussy

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