ÉTUDE DES EFFETS DES MULTITRAJETS SUR LE POSITIONNEMENT GPS AVEC LES MESURES DE PHASE DES ONDES PORTEUSES

 

Ce mémoire porte sur l'impact des multitrajets (réflexions des signaux GPS sur des surfaces réfléchissantes à proximité des antennes) sur les résultats du positionnement GPS à I'aide des mesures de phase. Une étude théorique du phénomène des multitrajets a permis de développer les modèles mathématiques qui ont conduit à I'élaboration d'un logiciel de simulations. Des tests terrain ont également été effectués sur une petite ligne de base dont les coordonnées sont reconnues à ±1 mm. Ces tests consistaient à approcher une surface réflé6chissante en aluminium, placée horizontalement puis verticalement, près d'une des antennes. L'analyse des effets sur les coordonnées et sur les résiduelles provenant des simulations et des tests terrain ont permis de voir que l'effet des multitrajets est fonction du coefficient de réflexion et de la rugosité de la surface réfléchissante, de la distance antenne-réflecteur, de l'orientation et de l'inclinaison de la surface réfléchissante, de la fréquence de l'onde porteuse, de la durée des sessions d'observations et de la distribution des satellites. Une forte corréIation des effets des multitrajets sur les observations d'une journée à I'autre est remarquable puisque la distribution des satellites se répète quotidiennement. Le logiciel de simulations permet de connaître l'ordre de grandeur des erreurs sur les coordonnées, et aussi la périodicité des multitrajets. Ce dernier paramètre est indicateur de la durée de la session d'observations minimale pour réduire l'effet des multitrajets. D'autres techniques permettant de réduire les multitrajets sont un gain d'antenne faible à basse élévation, une antenne tenant compte de la polarité du signal, un plan de sol, des anneaux d'étranglement, ou du matériel absorbent les ondes radio-électriques.