Le GPS (Global Positioning System) est un système satellitaire qui permet de se repérer sur le globe terrestre en donnant deux coordonnées géographiques : la latitude et la longitude.
I Les coordonnées à la surface du globe
1 La latitude et la longitude
Doc Représentation de la latitude et de la longitude sur la sphère terrestre
Méridiens et parallèles forment un quadrillage de la Terre permettant de déterminer deux coordonnées géographiques : la latitude et la longitude. Ces deux grandeurs se définissent respectivement par rapport à l’équateur et au méridien de Greenwich.
La latitude d’un point correspond à l’angle qu’il forme par rapport à l’équateur. Elle permet donc de se positionner vers le nord ou le sud. Elle est graduée de 0° (à l’équateur) à 90° (90° N au pôle Nord et 90° S au pôle Sud).
La longitude d’un point est définie par rapport au méridien de Greenwich. Elle permet de connaître sa position vers l’ouest ou l’est. Elle est graduée de 0° (au méridien) à 180° (180° E ou 180° O).
2 La lecture d’une position
Pour situer un lieu à la surface du globe, il est nécessaire d’indiquer sa latitude et sa longitude.
Par exemple, la tour Eiffel a pour coordonnées géographiques :
Latitude : 48° 51′ 30″ N : 48 degrés 51 minutes et 30 secondes nord.
Longitude : 2° 17′ 40″ E : 2 degrés 17 minutes 40 secondes est.
Repère
À noterPour les angles : 1 degré (1°) est égal à 60 minutes d’angle de symbole « ′ » et 1 minute d’angle est égale à 60 secondes d’angle de symbole « ″ ».
Les coordonnées géographiques peuvent être exprimées dans le système décimal (base 10) ou sexagésimal (base 60) : la latitude de la tour d’Eiffel est de 48° 51′ 30″ N dans le système sexagésimal et de 48,86° dans le système décimal.
II Distances à la surface de la Terre
Les méridiens et l’équateur sont de grands cercles, ayant pour rayon le rayon terrestre et pour centre celui de la Terre.
La distance la plus courte entre deux points à la surface d’une sphère est une portion de cercle, c’est-à-dire un arc de cercle.
Pour calculer la longueur L de l’arc d’un cercle de centre O et de rayon r, on utilise la formule suivante, α étant en degrés :
Repère
À noterLa longueur L a la même unité que le rayon r.
Si r est exprimé en mètres, alors L sera également exprimé en mètres.
ZoomLe plus court chemin entre Paris et New York
Représentation sur un globe (à gauche) et sur une carte (à droite) de la distance Paris-New York.
En violet, arc de cercle d’un grand cercle passant par les deux villes ; en vert, courbe coupant les méridiens selon un angle constant.
La distance en violet (5 840 km) est plus courte que la distance en vert (6 070 km). On constate que les distances sur une sphère sont déformées lors de leur projection sur une carte.
