Ressources · 2ⁿᵈᵉ · Sciences numériques et technologie (SNT)
Systèmes de positionnement (GPS)
Coordonnées géographiques, GPS et Galileo, trilatération, trames NMEA, précision de la géolocalisation (SNT de 2nde)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 24 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 8 questions
Que signifie le sigle GPS ?
- A. Global Positioning System
- B. Geographic Position Satellite
- C. General Positioning Service
- D. Global Precision Signal
Réponse
A. Global Positioning System — GPS signifie Global Positioning System, le système de positionnement mondial mis en place par les États-Unis.
Galileo est un système de positionnement par satellites développé par :
- A. les États-Unis
- B. la Russie
- C. l'Union européenne
- D. la Chine
Réponse
C. l'Union européenne — Galileo est le système européen ; les États-Unis ont le GPS, la Russie GLONASS et la Chine BeiDou.
La latitude d'un lieu est mesurée à partir :
- A. du méridien de Greenwich
- B. de l'équateur
- C. du pôle Nord géographique
- D. du niveau moyen de la mer
Réponse
B. de l'équateur — La latitude est l'angle compté depuis l'équateur (0°) jusqu'aux pôles (90° N ou 90° S). Greenwich sert de référence à la longitude.
Quelles valeurs peut prendre la longitude ?
- A. de 0° à 90° Nord ou Sud
- B. de 0° à 360° dans le sens Est
- C. de 0° à 60° par fuseau
- D. de 0° à 180° Est ou Ouest
Réponse
D. de 0° à 180° Est ou Ouest — La longitude va de 0° (méridien de Greenwich) à 180° vers l'Est ou vers l'Ouest ; 0° à 90° correspond à la latitude.
Combien de satellites faut-il au minimum pour calculer une position en trois dimensions en corrigeant l'horloge du récepteur ?
- A. 2
- B. 3
- C. 4
- D. 6
Réponse
C. 4 — Il y a quatre inconnues (trois coordonnées et le décalage d'horloge), donc il faut quatre satellites.
Pour se localiser, le récepteur GPS d'un smartphone :
- A. reçoit des signaux sans rien émettre
- B. émet un signal vers les satellites
- C. échange des messages avec un satellite
- D. interroge une antenne-relais du réseau
Réponse
A. reçoit des signaux sans rien émettre — Le GPS est un système à sens unique : les satellites émettent, le récepteur se contente de recevoir et calcule lui-même sa position.
Par quel caractère commence une trame NMEA ?
- A. l'astérisque
- B. le dièse
- C. l'arobase
- D. le signe dollar
Réponse
D. le signe dollar — Une trame NMEA commence par le signe dollar ; l'astérisque annonce la somme de contrôle en fin de trame.
Dans une trame GGA, quel champ suit immédiatement la valeur de la latitude ?
- A. l'heure UTC de la mesure
- B. la lettre N ou S
- C. le nombre de satellites
- D. l'altitude en mètres
Réponse
B. la lettre N ou S — La latitude est suivie de sa lettre d'hémisphère (N ou S), puis viennent la longitude et sa lettre E ou W.
Niveau moyen — 8 questions
12° 30′ 00″ en degrés décimaux vaut :
- A. 12,30°
- B. 12,5°
- C. 12,03°
- D. 12,05°
Réponse
B. 12,5° — 30′ = 30/60 = 0,5°, donc 12° 30′ = 12,5°. Écrire 12,30° revient à confondre minutes et centièmes de degré.
45,25° en degrés, minutes, secondes s'écrit :
- A. 45° 25′ 00″
- B. 45° 02′ 30″
- C. 45° 12′ 50″
- D. 45° 15′ 00″
Réponse
D. 45° 15′ 00″ — 0,25 × 60 = 15, donc 45,25° = 45° 15′ 00″.
Le signal d'un satellite met 0,0680 s pour parvenir au récepteur (c = 3,00 × 10⁸ m/s). La distance vaut :
- A. 20 400 km
- B. 2 040 km
- C. 204 000 km
- D. 204 km
Réponse
A. 20 400 km — d = 3,00 × 10⁸ × 0,0680 = 2,04 × 10⁷ m = 20 400 km.
L'horloge d'un récepteur est décalée de 0,1 µs. L'erreur sur chaque distance est d'environ :
- A. 3 m
- B. 300 m
- C. 30 m
- D. 3 km
Réponse
C. 30 m — 3,00 × 10⁸ × 0,1 × 10⁻⁶ = 30 m.
Le champ de latitude « 5212.7200,N » correspond à :
- A. 52,1272°
- B. 52,7200°
- C. 53,2720°
- D. 52,2120°
Réponse
D. 52,2120° — 52° et 12,72′ ; 12,72/60 = 0,212, donc 52,2120° (Nord, positif).
Le champ de longitude « 00723.4800,W » correspond, en degrés décimaux signés, à :
- A. −7,3913°
- B. 7,3913°
- C. −7,2348°
- D. −72,3480°
Réponse
A. −7,3913° — 007° et 23,48′ ; 23,48/60 ≈ 0,3913, donc 7,3913°, négatif car Ouest.
Une trame GGA indique l'heure 204510.00. En France, en hiver (UTC + 1), il est :
- A. 20 h 45 min 10 s
- B. 21 h 45 min 10 s
- C. 22 h 45 min 10 s
- D. 19 h 45 min 10 s
Réponse
B. 21 h 45 min 10 s — L'heure de la trame est 20 h 45 min 10 s UTC ; en hiver on ajoute 1 h, soit 21 h 45 min 10 s.
Deux points d'un même méridien ont pour latitudes 44° N et 46° N. Avec 1° ≈ 111 km, ils sont distants d'environ :
- A. 111 km
- B. 90 km
- C. 222 km
- D. 10 100 km
Réponse
C. 222 km — L'écart de latitude est de 2°, donc la distance vaut environ 2 × 111 = 222 km.
Niveau difficile — 8 questions
Pourquoi un récepteur utilise-t-il au moins un quatrième satellite ?
- A. pour transmettre sa position aux satellites
- B. parce que trois sphères ne se coupent jamais en un point
- C. pour corriger le décalage de sa propre horloge
- D. pour calculer la vitesse du satellite
Réponse
C. pour corriger le décalage de sa propre horloge — L'horloge du récepteur n'est pas atomique : son décalage est une quatrième inconnue, qui exige une quatrième mesure.
Avec trois distances exactes et une horloge parfaite, l'intersection des trois sphères donne en général :
- A. deux points, dont un aberrant
- B. un seul point, la position
- C. un cercle autour de la Terre
- D. une infinité de points possibles
Réponse
A. deux points, dont un aberrant — Deux sphères se coupent selon un cercle, qui coupe la troisième en deux points ; l'un, loin de la Terre, est écarté.
Un téléphone en mode avion peut-il encore se géolocaliser par GPS ?
- A. Non, il faut Internet pour calculer la position
- B. Non, le mode avion bloque les satellites
- C. Oui, mais seulement à l'intérieur d'un bâtiment
- D. Oui, la réception GPS n'utilise pas le réseau
Réponse
D. Oui, la réception GPS n'utilise pas le réseau — Le GPS ne fait que recevoir des signaux de satellites : il fonctionne sans réseau mobile, même si le premier calcul est plus lent sans l'aide (A-GPS) du réseau.
À la latitude 60° N (cos 60° = 0,5), un degré de longitude mesure environ :
- A. 111 km
- B. 56 km
- C. 222 km
- D. 0 km
Réponse
B. 56 km — Les méridiens se rapprochent vers les pôles : 1° de longitude ≈ 111,1 × cos(60°) = 111,1 × 0,5 ≈ 56 km.
Dans une trame GGA, le champ de qualité vaut 0. Cela signifie :
- A. que la position n'est pas valide
- B. que le récepteur est à l'équateur
- C. que l'altitude est nulle
- D. qu'aucun satellite n'est en orbite
Réponse
A. que la position n'est pas valide — Qualité 0 : le récepteur n'a pas pu calculer de position fiable ; les coordonnées de la trame ne doivent pas être utilisées.
Un élève lit 43,5° et l'écrit 43° 50′. En réalité, 43,5° vaut :
- A. 43° 50′ 00″
- B. 43° 05′ 00″
- C. 43° 05′ 30″
- D. 43° 30′ 00″
Réponse
D. 43° 30′ 00″ — 0,5° = 0,5 × 60 = 30′. La partie décimale est une fraction de degré, pas un nombre de minutes.
Une application affiche la position 45,18923417° N. On peut en conclure :
- A. que la position est connue au millimètre près
- B. rien sur la précision réelle de la mesure
- C. que le GPS est plus précis que Galileo
- D. que le téléphone utilise un système RTK
Réponse
B. rien sur la précision réelle de la mesure — Le nombre de décimales affichées ne dit rien de l'erreur réelle, qui est de quelques mètres pour un téléphone.
Une trame NMEA débute par l'identifiant GAGGA. Les données proviennent :
- A. du GPS américain
- B. du système russe GLONASS
- C. du système européen Galileo
- D. d'une géolocalisation assistée
Réponse
C. du système européen Galileo — Le préfixe GA désigne Galileo ; GP désigne le GPS et GL le système GLONASS.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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