Comment tout a commencé …

Les GNSS sont nativement des techniques de positionnement ponctuel comme tout utilisateur de GPS de poche, de type smartphone, a pu le constater. Cependant, la géodésie étant la science du positionnement le plus précis possible à chaque époque, les limites du positionnement ponctuel ont vite apparu : divers effets affectant la propagation des signaux entre les satellites et le récepteur ne pouvaient être résolus directement (voir « Pour en savoir plus… »). En revanche, se positionner relativement à une station proche recevant les mêmes signaux dans des conditions similaires permettait, en faisant la différence des signaux, d'éliminer au premier ordre les effets communs. Chaque utilisateur pouvait donc installer un récepteur GNSS sur une borne connue pour mesurer d'autres points relativement à celle-ci. 

Les réseaux permanents

Au cours des années 1990 l'idée a germé de mutualiser cet effort en mettant en place des réseaux de stations permanentes dont les données sont mises à disposition pour éviter à chaque utilisateur d'installer systématiquement sa station de référence. Le modèle qui s'est imposé est que la mise à disposition des données pour un positionnement en temps réel relevait d’un secteur lucratif dans lequel l'IGN n’avait pas vocation à s’engager, tandis que le stockage et la mise à disposition en temps différé constituaient un service public, pleinement en phase avec la mission régalienne de l'IGN. La mise en place du Réseau GNSS Permanent (RGP) dès la fin des années 90 a été suivie quelques années après par un service de calcul en ligne (voir « Pour en savoir plus… »). Initialement développé pour faciliter l’accès à la référence géodésique en Guyane à partir des stations GNSS permanentes, ce service est depuis étendu à tout le territoire. Celui-ci permet à tout utilisateur d'envoyer ses fichiers d'observations GNSS afin d'être traités relativement aux stations permanentes du RGP complétées par celles de l'IGS, en particulier pour les zones frontalières et les territoires ultra-marins, et relativement aux seules stations IGS hors territoire national.

Le retour du positionnement ponctuel

Au XXIe siècle, le positionnement ponctuel a fait son retour en force avec la création d'algorithmes de plus en plus performants pour prendre en compte les effets qui en limitaient jusque-là la précision, et ce, même en temps réel ou quasi-réel. Un logiciel PPP (Positionnement Ponctuel Précis) a été développé à 100% à l'IGN, là encore pour des traitements en temps légèrement différé. Comme le PPP a besoin d'éphémérides très précises et bien échantillonnées, une chaîne de calcul d'éphémérides a aussi été développée autorisant ces calculs dès la fin des mesures d’une durée minimum d’une heure.. 

La mise en référence légale

En mode PPP ou différentiel, le calcul des observations GNSS donne nativement une position exprimée dans le système de référence des éphémérides, le repère de référence de l’IGS courant (actuellement IGS20) qui est équivalent à l'ITRF courant. Cependant, il reste une tâche essentielle qui est la détermination de la position dans le système légal ; RGF93 en France continentale et Corse ; RGAF09 dans les Antilles etc. 

Le positionnement différentiel a pour avantage d’autoriser l'alignement sur les points connus dans le système légal par une transformation d'Helmert, une méthode générique qui ne nécessite pas de connaître la définition du système de référence. En revanche, le PPP nécessite l'application d'une formule de passage entre le système IGS courant et le système légal local. L'établissement de cette formule nécessite la connaissance de la position précise de points dans les deux systèmes, déterminée de manière différentielle, et doit être renouvelée à chaque nouvelle réalisation du repère de référence de l'IGS.