L’erreur de multi-trajet survient lorsque les signaux GNSS sont réfléchis sur des surfaces avant d’atteindre le récepteur, provoquant d’importantes imprécisions de position. Découvrez les stratégies de réduction.
L’erreur de multi-trajet est un phénomène persistant et complexe qui affecte la précision des levés au moyen des systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) et du système GPS. Dans le contexte du positionnement de haute précision, comprendre, reconnaître et réduire le multi-trajet est essentiel pour obtenir des résultats fiables en géodésie, construction, foncier et navigation. Ce guide technique explore la science sous-jacente, les impacts pratiques, la reconnaissance sur le terrain et les stratégies de pointe pour limiter l’erreur de multi-trajet.
L’erreur de multi-trajet en GNSS/GPS survient lorsque les signaux satellites atteignent le récepteur par deux chemins ou plus : le chemin direct (ligne de visée) voulu, et un ou plusieurs chemins indirects dus à des réflexions sur des surfaces comme des bâtiments, de l’eau, des véhicules ou le sol. Le récepteur ne parvient pas toujours à distinguer ces signaux, ce qui conduit à des erreurs de position car les signaux réfléchis arrivent plus tard que le signal direct. La distance supplémentaire parcourue par le signal réfléchi augmente la distance mesurée, provoquant des erreurs de pseudo-distance et de phase porteuse.
Le multi-trajet est particulièrement problématique dans les environnements riches en surfaces réfléchissantes (zones urbaines, bords d’eau, forêts avec feuilles mouillées…), et son impact peut aller de négligeable à plusieurs mètres selon l’environnement, la qualité du récepteur et la conception de l’antenne.
Les signaux satellites sont conçus pour voyager en ligne droite du satellite au récepteur (ligne de visée, LOS). En pratique, beaucoup de signaux rencontrent des obstacles, ce qui entraîne :
Les signaux réfléchis parcourent une plus grande distance que le chemin direct, arrivent plus tard et avec une phase et une amplitude modifiées. Le corrélateur du récepteur, qui décode la synchronisation du signal entrant, peut interpréter la combinaison comme un signal unique retardé, entraînant des erreurs de position.
Imaginez crier dans un canyon : l’onde sonore directe atteint votre ami, mais les échos des parois arrivent un peu plus tard. Si votre ami essayait d’estimer votre distance en se basant sur le timing de tous les sons, les échos perturberaient le calcul – comme le multi-trajet trouble un récepteur GNSS.
Le multi-trajet résulte d’un mélange de facteurs environnementaux et techniques :
| Type de source | Exemples de surfaces | Impact typique |
|---|---|---|
| Artificielle | Bâtiments, véhicules | Sévère, surtout en ville |
| Naturelle | Arbres, eau, terrain | Modéré à sévère |
| Atmosphérique | Humidité, température | Indirect, souvent amplificateur |
L’atmosphère ne cause pas directement le multi-trajet mais peut l’amplifier en modifiant le trajet du signal par réfraction, notamment à faible élévation.
Le multi-trajet peut dégrader la précision GNSS sur les mesures de pseudo-distance comme de phase porteuse :
Le multi-trajet est particulièrement dangereux pour les applications critiques (ex : aviation, véhicules autonomes) et constitue l’un des principaux facteurs des exigences de performance fixées par des organismes comme l’OACI.
Reconnaître le multi-trajet sur le terrain nécessite d’observer avec attention le statut du système GNSS et des indices environnementaux :
Astuce : Surveillez toujours PDOP, SNR et le statut de la solution. Documentez les conditions environnementales (surfaces réfléchissantes, véhicules, eau, etc.) lors de la préparation du levé.
Le levé GNSS moderne bénéficie d’innovations de pointe :
Des fabricants comme Hemisphere, Trimble ou Leica intègrent ces avancées, garantissant que leurs derniers récepteurs fournissent des résultats de haute précision même dans les environnements difficiles.
Pour des solutions GNSS/GPS professionnelles qui minimisent l’erreur de multi-trajet et garantissent la fiabilité de vos levés, contactez-nous ou demandez une démo dès aujourd’hui !
L’erreur de multi-trajet se produit lorsque les signaux satellites GNSS arrivent au récepteur à la fois par le chemin direct (ligne de visée) et par un ou plusieurs chemins indirects (réfléchis), généralement depuis des surfaces comme des bâtiments, de l’eau ou des véhicules. Le récepteur interprète ces signaux combinés comme provenant du même satellite, ce qui introduit des imprécisions dans le calcul de position en raison du temps de trajet supplémentaire des signaux réfléchis.
L’erreur de multi-trajet peut provoquer des imprécisions de position de quelques centimètres à plusieurs mètres, selon l’environnement et l’équipement. Les mesures de pseudo-distance sont généralement plus affectées que celles de phase porteuse, mais les deux peuvent subir des erreurs importantes. Dans les applications de haute précision comme le RTK, la multi-trajet peut entraîner des sauts de solution, des dérives et l’échec de la résolution des ambiguïtés entières.
Les environnements urbains avec de hauts bâtiments («xa0canyons urbainsxa0»), les zones proches de plans d’eau, les structures métalliques et même la végétation humide sont très propices à la génération d’erreur de multi-trajet en raison de leurs surfaces réfléchissantes. Les environnements avec une visibilité partielle du ciel ou de nombreux obstacles augmentent la probabilité de réflexions de signal.
Les indices de multi-trajet incluent des valeurs PDOP élevées ou fluctuantes, des temps de fixation RTK anormalement longs, des basculements fréquents entre les statuts flottant et fixe, des sauts ou dérives soudains de position, et des rapports signal/bruit (SNR) faibles ou erratiques. Surveiller ces paramètres et inspecter visuellement la présence de surfaces réfléchissantes dans l’environnement peut aider à identifier les problèmes de multi-trajet.
La réduction repose sur le matériel et la méthodexa0: utilisez des antennes à anneaux étrangleurs ou à plan de masse, des récepteurs multi-fréquences et multi-constellations, et évitez de placer les antennes près de surfaces réfléchissantes. En post-traitement, des algorithmes peuvent identifier et pondérer les données affectées par le multi-trajet. De bonnes pratiques de terrain – comme le positionnement élevé de l’antenne et le choix du site – réduisent aussi le risque.
Marre de résultats de levés imprévisibles à cause de l’erreur de multi-trajetxa0? Nos solutions GNSS exploitent des antennes avancées, le suivi multi-fréquences et des algorithmes intelligents pour minimiser l’impact du multi-trajet et garantir une précision fiable dans tout environnement.
Le GNSS (Système mondial de navigation par satellite) désigne des constellations de satellites fournissant des services mondiaux de positionnement, navigation e...
L’Erreur de Déviation Latérale (XTE) mesure l’écart latéral d’un véhicule par rapport à sa trajectoire prévue, jouant un rôle crucial dans la précision de la na...
Glossaire complet des termes de la navigation par satellite, couvrant le GNSS, le GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, les techniques de positionnement, les sources d...
Consentement aux Cookies
Nous utilisons des cookies pour améliorer votre expérience de navigation et analyser notre trafic. See our privacy policy.
