Suivi Argos

Comment fonctionne la localisation argos par effet doppler ?

Système unique de localisation et de collecte de données, Argos est dédié à l’étude et à la protection de l’environnement. En service depuis 1974, ce système satellitaire collecte les données des terminaux émetteurs de plate-formes et les distribue aux utilisateurs finaux. Dans les lignes qui suivent, nous allons nous intéresser au fonctionnement de la localisation Argos par effet doppler.

Quelques mots sur Argos

ARGOS est l’acronyme d’Advanced Research and Global Observation Satellite. Le système Argos est la référence mondiale pour la localisation et la collecte de données. C’est un système très simple et robuste. Avec une couverture mondiale, le système ARGOS offre des capacités de collecte de données sur le terrain. Il est utilisé depuis plus de 30 ans par les scientifiques du monde entier. Les messages provenant des différentes plateformes sont collectés par des satellites à partir d’émetteurs-récepteurs certifiés ARGOS. Ils sont ensuite traités, avant d’être transmis aux utilisateurs finaux.

Nasa
Basé sur un partenariat franco-américain, le système ARGOS est issu d’un protocole d’accord entre le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) en France, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) et la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

Le système ARGOS de localisation est capable de calculer des emplacements sur la base de l’effet Doppler. Il est principalement conçu pour collecter et transmettre des données.

Lancé durant l’été 1973 par Richard Tompkins, le système est opérationnel depuis 1974. Il a été initié conjointement par le programme de coopération entre l’Agence spatiale française CNES et la NASA. En 1978, le système Argos a été installé sur tous les satellites de la NOAA et il a commencé à fournir un service continu. Le service de traitement et de distribution est fourni commercialement par CLS (Collect Localization Satellites).

Aujourd’hui, plusieurs autres agences spatiales à travers le monde participent au système Argos comme EUMETSAT (Organisation Européenne d’Exploitation des Satellites Météorologiques), l’ISRO (Indian Space Research Organization) ou GEOSS (Global Earth Observation System of Systems).

Les services fournis par Argos

Au nombre des services fournis par Argos, on compte :

  • la collecte de données géophysiques in situ;
  • la surveillance des volcans;
  • les enquêtes sur la migration animale;
  • le suivi du transport des produits dangereux;
  • le suivi des voiliers et des expéditions;
  • la gestion de la pêche;
  • le contrôle des systèmes à distance.

Le système Argos aide les industries à se conformer aux réglementations de protection de l’environnement mises en œuvre par divers gouvernements et est également utilisé par la communauté scientifique pour mieux surveiller et comprendre notre environnement. Argos Systems est utilisé par plusieurs agences spatiales à travers le monde et a un large éventail d’applications.

La transmissions des PTT

Le fonctionnement d’Argos commence par les transmissions des PTT connectés à l’équipement du capteur et à la plate-forme à partir de laquelle les données sont collectées. Les PTT ont été adaptés pour des applications aussi diverses que le suivi des oiseaux migrateurs et la surveillance des icebergs dans des environnements difficiles. En règle générale, ils sont construits pour résister aux agressions, à la fois attendues et inattendues.

La collecte de données

Alors que les émetteurs Argos sont connus du public à cause de leur utilisation dans les courses de yachts, leur mission principale reste la collecte de données pour la communauté scientifique. En mesurant la température, la pression, l’humidité et le niveau de la mer, Argos prend le pouls de la planète et de son atmosphère. Le système est également utilisé avec beaucoup de succès pour suivre les animaux migrateurs.

Le suivi

Les migrations du milan royal, des tortues marines, des cigognes, des albatros, des manchots, des baleines à bosse et des tortues Luth sont suivies grâce à ce système.

Suivi Argos
En plus des routes migratoires de la faune sauvage, les bateaux de pêche peuvent être suivis grâce à Argos pour s’assurer qu’ils respectent la réglementation en vigueur.

La télémétrie par satellite Argos est l’une des méthodes les plus utilisées pour relayer les données et suivre les mouvements des animaux marins. Les principaux avantages sont sa couverture mondiale et le fait que les emplacements sont calculés en temps quasi réel.

Le suivi Argos est le mieux adapté aux animaux qui passent régulièrement du temps à la surface. L’antenne doit complètement émerger pour transmettre avec succès des messages aux satellites Argos en orbite basse. Le décalage Doppler est ensuite utilisé pour calculer les emplacements. Les satellites relaient les messages aux stations de réception au sol pour le traitement et la distribution.

Actuellement, environ 6000 émetteurs fonctionnent dans une variété d’applications impliquant soit l’étude de la terre, soit la protection de l’environnement.

Fonctionnement de la localisation Argos

Argos est un système satellitaire chargé de collecter les données environnementales des plates-formes autonomes (tout équipement intégrant un émetteur certifié Argos) et de les transmettre aux utilisateurs du monde entier. Le système Argos localise la source des données n’importe où sur la terre en utilisant l’effet Doppler.

Dans le système Argos, les terminaux émetteurs de plate-forme (PTT) sont utilisés pour la transmission de données. Ils transmettent automatiquement les messages reçus aux satellites Argos. Les messages reçus par les satellites sont ensuite transférés vers les stations au sol puis vers le centre de traitement Argos où les données sont traitées. Ces données traitées sont ensuite directement transmises aux utilisateurs via plusieurs méthodes telles que les sites Web Argos, les serveurs Argos (Telnet) et la distribution automatique directe Argos (e-mail, fax, CD ROM, etc.)

Dans Argos, l’emplacement du système peut être calculé par effet Doppler. Argos reçoit des données d’un PTT et estime sa position au moment de la transmission sur la base du décalage Doppler de la fréquence du signal reçu lors du passage de l’un des satellites en orbite polaire et synchrones au soleil. La bande de fréquence utilisée par le système Argos est de 401,650 MHz ± 30 kHz, ce qui est stable pour les calculs de localisation effectués sur la base des mesures de l’effet Doppler.

Chaque fois qu’un message est reçu sur le satellite à partir d’un émetteur terrestre, la fréquence et les intervalles d’étiquette temporelle sont mesurés. Les avantages de la localisation Doppler sont une faible consommation d’énergie de l’émetteur et des opportunités de localisation instantanée tout au long des passages de satellites.

Le phénomène connu sous le nom d’effet Doppler doit son nom à Christian Andreas Doppler. Doppler était un physicien autrichien qui a décrit pour la première fois en 1842 comment la fréquence des ondes lumineuses et sonores était affectée par le mouvement relatif de la source et du détecteur. L’effet Doppler est, par exemple, utilisé dans certains types de radar, pour mesurer la vitesse des objets détectés.

localisation argos par effet doppler
Une autre façon d’améliorer la précision de localisation est l’utilisation de récepteurs GPS.

Le fait que les récepteurs GPS recalculent en permanence les corrections de position, une résolution temporelle plus élevée est possible. Dans l’estimation de la position Argos par GPS, les positions sont plus précises et ne dépendent pas de la qualité de l’émetteur. La position peut également être mesurée plus régulièrement au cours de la journée. Dans l’estimation de la position GPS, chaque unité est programmée avec deux rapports cycliques indépendants. L’heure locale est définie par le premier cycle et le deuxième cycle commande les données GPS via le système Argos.

Architecture du système Argos

Argos est un système satellitaire qui collecte des données environnementales sur des plateformes autonomes et les fournit aux utilisateurs du monde entier. Argos a un service véritablement mondial et est entièrement intégré. La télémétrie des plates-formes utilisateur est également utilisée pour calculer la position géographique. Depuis ses débuts à la fin des années 1970, l’utilisation d’Argos continue de se développer. Le système s’est avéré simple à utiliser et très fiable. Le système Argos comprend trois sous-systèmes interactifs, à savoir les Terminaux émetteurs de plate-forme (PTT), le segment spatial et le segment sol.

Le système Argos est actuellement desservi par 7 satellites en orbite polaire à une altitude de 850 km. Ces satellites font une révolution autour de la Terre toutes les 100 minutes environ. À un point d’observation de 850 km, les satellites couvrent à tout moment environ 5000 km2 de terre. Chaque satellite est synchrone avec le soleil, avec des passages presque à la même heure solaire chaque jour. Les services de base sont fournis par NOAA-16 et NOAA-17. Les services secondaires sont fournis par METOP-A, NOAA-18 (N) et NOAA-15 (K). À partir de 2009, trois autres satellites de base ont été lancés, à savoir SARAL (2009), METOP-B (2012) et NOAA-N ‘(2013).

En 2002, Argos disposait de cinq centres de traitement repartis à Toulouse, Largo, Melbourne, Tokyo et Lima. Plus de 1000 ensembles de données (100 ensembles de données STIP, 900 ensembles de données en temps réel) sont traités par jour dans chaque centre.

Les avantages du système Argos

Les avantages du système de localisation Argos sont les suivants :

  • une large gamme d’applications;
  • des services complémentaires hors gamme;
  • une large gamme de balises disponibles;
  • une précision de quelques mètres;
  • un délai de livraison de quelques heures;
  • une faible consommation des émetteurs;
  • des forfaits de données illimité;
  • Pas de frais lorsqu’il n’est pas utilisé;
  •  une couverture mondiale;
  • des solutions de sécurité robustes pour protéger les données et les infrastructures informatiques;
  • des émetteurs miniaturisés (moins de 5 grammes);
  • un traitement des données certifié par des contrôles de qualité;
  • des services clients de renommée mondiale.

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