Photogrammétrie: Découvrez la solution Raphal
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- Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
- Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
- Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
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- Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
- Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
Comment utiliser son récepteur GNSS lors des perturbations ionosphériques ?
PERTURBATIONS IONOSPHÉRIQUES : Gardez le cap avec votre récepteur GNSS
L’année 2025 sera marquée par une intensification importante de l’activité ionosphérique, liée au pic du cycle solaire 25 en cours.
Ce phénomène est susceptible de perturber significativement la qualité de réception des signaux GNSS, avec des répercussions sur la précision et la fiabilité des mesures.
Il est toutefois possible de limiter ces impacts grâce à des dispositifs d’anticipation et à des solutions techniques appropriées.
COMPRENDRE LES EFFETS DE L’IONOSPHÈRE SUR LES SIGNAUX GNSS
L’ionosphère désigne la couche de l’atmosphère chargée en particules ionisées, elle influence directement la propagation des signaux GNSS.
Ces signaux émis par les satellites, subissent des retards variables lorsqu’ils traversent cette zone, en particulier sur la fréquence L1.
Ces perturbations peuvent entraîner des erreurs de positionnement, des pertes de précision, voire des coupures de signal temporaires. Leur intensité varie selon l’heure, la latitude, et surtout l’activité solaire.
La compréhension de ces phénomènes est essentielle pour adapter les méthodes de mesure et choisir les technologies appropriées.
Les effets de l’ionosphère sur les signaux GNSS
Effet
Impact sur le GNSS
Retard de propagation : Diminution de la vitesse du signal en traversant la couche ionisée
Erreur sur la distance satellite-récepteur
→ perte de précision
Réfraction du signal : Déviation légère du signal due à des gradients de densité électronique
Modification de la géométrie
→ dégradation de la solution de positionnement
Scintillation ionosphérique : Fluctuations rapides d’amplitude et de phase du signal
Pertes de verrouillage satellite,
signaux instables
Dérive de phase / sauts de cycles : Instabilités de la phase porteuse causées par des irrégularités ionosphériques
Erreurs critiques en RTK / PPP
→ interruption ou redémarrage de la solution
Les facteurs influençant l’intensité des perturbations ionosphériques
Heure locale
Forte variabilité en fin de journée autour du coucher du soleil
→ Augmentation des scintillations et des irrégularités
Latitude géomagnétique
Régions équatoriales et polaires plus exposées aux perturbations
→ Risque accru de perte de signal et de fortes distorsions
Activité solaire
Corrélée au cycle solaire de 11 ans (prochain pic attendu en 2025)
→ Perturbations plus fréquentes et plus intenses pendant les maxima solaires
Conditions géomagnétiques
Tempêtes solaires ou orages magnétiques (indice Kp élevé >6)
→ Forte instabilité de l’ionosphère impactant sévèrement les signaux GNSS
LES MEILLEURES PRATIQUES POUR MINIMISER L’IMPACT DES PERTURBATIONS IONOSPHÉRIQUES
1. UTILISER UN RÉCEPTEUR GNSS À MINIMA BI-FRÉQUENCE
Les récepteurs GNSS qui utilisent deux fréquences (par ex.L1 et L2) peuvent compenser en grande partie les effets de l’ionosphère même si ce sont les récepteurs de dernière génération tri-fréquence qui sont à privilégier.
2. OPTIMISER LES DONNÉES GNSS AVEC LE PPP OU LE RTK
Grâce à son réseau en constante évolution, TERIA installe de nouvelles stations GNSS et élargit son réseau de partenaires à l’international, assurant une fiabilité et une précision accrues dans la correction des données. L’intégration de corrections en temps réel peut se faire via le RTK à partir de stations fixes (CORS), transmises via NTRIP ou le PPP qui, plus autonome, utilise des modèles globaux et des corrections ionosphériques sans infrastructure locale, idéal dans les zones isolées.
Le choix entre RTK et PPP dépendra des besoins spécifiques de l’application, de la disponibilité des infrastructures et des contraintes de temps et de connectivité.
3. SURVEILLER L’ACTIVITÉ IONOSPHÉRIQUE
Avant ou pendant une mission GNSS sensible, il est recommandé de vérifier les alertes de tempête solaire ou géomagnétique en consultant des sources fiables telles que NOAA, SpaceWeatherLive ou l’IGS.
Il est également préférable d’éviter les périodes où l’indice Kp dépasse 6, car un tel niveau indique une forte perturbation géomagnétique pouvant compromettre la précision des mesures GNSS.
4. UTILISER DES CONSTELLATIONS GNSS MULTIPLES
Les récepteurs multi-constellations, capables de capter simultanément les signaux GPS, GLONASS, GALILEO et BEIDOU, offrent une meilleure redondance et une plus grande résilience face aux perturbations.
Ils permettent également d’exclure les satellites affectés sans compromettre la continuité ni la précision du positionnement.
5. AUGMENTER LE TEMPS D’OBSERVATION
Pendant les périodes de perturbations, il est conseillé d’allonger la durée de collecte des données lors des observations statiques. Cela permet de lisser les erreurs sur la durée et d’appliquer, si nécessaire, des méthodes de post-traitement plus robustes pour améliorer la qualité des résultats.
6. POST-TRAITEMENT DES DONNÉES GNSS
En cas de perturbation ionosphérique, le post-traitement permet une correction plus fine. Il est préférable à l’utilisation en temps réel pendant une période instable.
EN RÉSUMÉ :
- Utiliser un récepteur bi-fréquence multi constellation
- Surveiller les conditions géomagnétiques
- Privilégier les techniques différentielles (RTK, PPP, post-traitement)
- Allonger les sessions de mesure si possible
PYX, LA SOLUTION ALL-IN-ONE FACE AUX ÉVÈNEMENTS IONOSPHÉRIQUES
Les récepteurs GNSS de dernière génération sont désormais capables de capter plusieurs fréquences supplémentaires, fonctionnant en tri-fréquence, voire en quadri-fréquence selon les constellations satellites utilisées.
Cette diversité de fréquences améliore significativement la détection et la correction des erreurs liées aux perturbations ionosphériques, en apportant une redondance précieuse dans les mesures. En exploitant simultanément trois ou quatre fréquences, ces équipements peuvent isoler les anomalies et renforcer la précision du positionnement.
Le récepteur PYX by TERIA reflète pleinement ces avancées, en intégrant une carte GNSS tri-fréquence pouvant évoluer vers la quadri-fréquence. Cette architecture permet une résolution plus fine des ambiguïtés de phase et garantit des performances fiables, même en environnement perturbé.
De plus, un module développé par TERIA est disponible sur l’application iTERIA permettant de consulter le niveau de perturbation ionosphérique i95 en temps réel.
Téléchargez iTERIA pour suivre l’activité ionosphérique
Mais un matériel performant ne suffit pas : la qualité du service de correction N-RTK utilisé est tout aussi déterminante.
Il est essentiel que le service :
- soit compatible avec toutes les constellations GNSS sur plusieurs fréquences,
- être suivi par un accompagnement technique réactif
- faire l’objet d’un suivi rigoureux incluant audits et maintenance régulière
- intégrer une surveillance continue de l’activité ionosphérique
Le réseau TERIA répond à ses exigences. Certifié ISO, il s’appuie sur plus de 240 stations GNSS déployées en France et propose des corrections Full GNSS multifréquences à l’échelle européenne. Grâce à une surveillance en temps réel sur ses serveurs, TERIA peut anticiper les évènements ionosphériques et alerter rapidement ses utilisateurs garantissant ainsi un positionnement de haute précision en toutes circonstances.
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