La géolocalisation est un procédé qui permet de positionner un point sur une carte grâce à ses coordonnées géographiques. On peut aussi éventuellement connaître l’altitude et l’emplacement exact au mètre près. La géolocalisation par triangulation permet alors de connaître la position exacte d’un point précis sur terre via 3 satellites fixes. Chaque satellite du réseau GPS possède en fait une horloge atomique d’une grande précision. Il en va du même principe pour la localisation mobile. C’est seulement une différence de couverture et de précision.
Principe de fonctionnement de géolocalisation par triangulation
Le principe de repérage utilisé par le GPS s’appuie sur le principe de la triangulation. Alors, il s’agit d’une méthode que les physiciens connaissent bien. La triangulation est une technique qui s’applique dans un repère en 3 dimensions.
On prend la distance “d” qui sépare un satellite d’un récepteur GPS. Le satellite a une position X précise et définie dans un espace tridimensionnel. L’ensemble des points possibles où l’on pourrait situer l’utilisateur du GPS est la sphère de centre du satellite et de rayon la distance d.
De la même façon, on fait intervenir un deuxième satellite qui connaît la distance qui le sépare du récepteur GPS. Il y a donc un cercle formé par l’intersection des deux sphères. Il représente l’ensemble des positions que le récepteur GPS peut avoir.
Avec 2 satellites, la précision n’est pas encore suffisante. Alors, on se sert maintenant d’un troisième satellite. On utilise la même démarche, identique aux 2 précédents satellite. Donc, on obtient 2 points possibles, si l’utilisateur se situe à la surface de la Terre, seul un des 2 points est cohérent. Ainsi, on peut juste déduire sa position exacte en éliminant tout simplement le point donnant un résultat incohérent.
Méthode de géolocalisation mobile par triangulation
Comme la géolocalisation par triangulation par satellite, le technique de localisation par GSM utilise le même principe. La méthode de géolocalisation mobile fait appel à l’antenne hertzienne du téléphone portable de l’utilisateur.
Il y a 3 relais émetteurs et récepteurs qui envoient des informations qui vont être ensuite analysées et traitées. Les relais changent selon les déplacements du smartphone. Alors, pour être opérationnel, de type de triangulation implique que la carte SIM du mobile soit munie d’une application spécifique.
La géolocalisation par triangulation est l’une des techniques les plus précises car la marge d’erreur est relativement réduite. Il y a 120 à 130 mètres en ville quand le réseau est dense. Ensuite, on a environ 5 km en campagne ou dans une zone rurale. Par contre, le temps de localisation est en moyenne de 4 à 6 secondes.
Pour les téléphones, il est possible de les localiser en se basant sur les antennes GSM. En d’autres termes, il s’agit des antennes relais servant habituellement à transférer les données aux smartphones.
La précision de ce genre de positionnement va de moins de 200 mètres à plusieurs kilomètres selon la densité des antennes. Comme on a vu plus haut, la densité est plus élevée en ville, donc, on peut avoir un meilleur positionnement qu’en milieu rural. S’il n’y a pas d’antenne, c’est impossible de géolocaliser.
Cas particulier : la triangulation Wi-Fi
La géolocatisation par GPS fonctionne assez mal en intérieur, car les murs et les toits sont des obstacles qui gênent l’envoi et la réception des signaux par satellite. Des endroits tels que les centres commerciaux, les aéroports et les grands immeubles de bureaux sont donc généralement des zones de réception défaillante pour les signaux GPS.
Dans ce cas de figure, la triangulation Wi-Fi est une alternative intéressante. Cette technologie permet de déterminer la position d’un appareil en analysant les forces des signaux des points d’accès Wi-Fi environnants. Ces mesures sont ensuite croisées avec une base de données des emplacements connus des points d’accès pour estimer la position de l’appareil. Les GPS pour chat utilisent déjà cette technologie pour permettre le suivi précis de ces animaux de compagnie lorsqu’ils sont en intérieur. Mais dans le futur, on peut imaginer de nombreuses autres applications. Pour les services d’urgence notamment, le positionnement Wi-Fi pourrait permettre la localisation rapide des personnes ayant besoin d’assistance lorsqu’ils se trouvent dans de grands bâtiments ou complexes. En plus de permettre la localisation en intérieur, l’autre avantage de la triangulation par Wi-Fi, c’est que le scan des réseaux Wi-Fi nécessite beaucoup moins d’énergie que la géolocalisation GPS, ce qui permet d’allonger significativement l’autonomie des traceurs.
