Avant d'examiner les différents systèmes de navigation et de fournir des conseils d'achat, commençons par une petite présentation de la technologie utilisée afin de comprendre les bases de son fonctionnement. Développé en 1973 à des fins militaires par le département de la défense des États-Unis, le réseau GPS NAVSTAR fonctionne au moyen de 30 satellites effectuant le tour de la terre en douze heures et de cinq stations au sol surveillant la position des satellites dans l'espace, ainsi que leur état de fonctionnement. Pour déterminer avec précision votre position et d'autres données, telles que votre vitesse actuelle et moyenne, votre direction et votre altitude, les GPS utilisent un récepteur qui collecte les signaux d'au moins quatre de ces satellites. Dans la mesure où il s'agit d'un système à trois dimensions, les antennes GPS ont besoin d'un accès dégagé au ciel pour fonctionner correctement.
Après avoir déterminé avec exactitude votre latitude, votre longitude et autres données de localisation, le récepteur GPS peut retranscrire ces informations dans des fichiers cartographiques stockés dans l'appareil. Il indique alors votre position actuelle sur la carte ainsi que votre trajet passé. Le récepteur recalculant en permanence votre position par rapport à celle du satellite, le GPS peut suivre vos déplacements en temps réel. Un GPS standard inclut un récepteur à 12 canaux, une antenne destinée à capter les signaux satellite et une unité centrale pour le traitement des données. La qualité du récepteur et votre emplacement géographique détermineront la durée requise par l'appareil pour générer une représentation en 3D. Par exemple, il est plus difficile pour le récepteur de capter et conserver un signal satellite si vous traversez une forêt dense ou une zone urbaine composée de grands immeubles.
Lorsque vous démarrez votre GPS pour la première fois, il doit recueillir certaines informations satellite afin de déterminer votre emplacement exact. Opérant ce que l'on appelle un démarrage à froid, le récepteur est au départ quasiment vide et a besoin de connaître l'heure, la position des satellites par rapport à leur orbite et sa propre position par rapport aux satellites. La plupart des systèmes acquièrent une image 3D en une à deux minutes lors d'un démarrage à froid, mais certains peuvent avoir besoin d'un peu plus de temps. Par la suite, 3 à 4 secondes peuvent suffire, dans la mesure où l'appareil dispose déjà de vos coordonnées et d'une localisation générale des satellites. Un bon récepteur récupérera instantanément d'une perte de signal complète lorsque, par exemple, vous passez sous un tunnel, mais les appareils moins performants auront besoin d'un peu plus de temps pour générer à nouveau l'image 3D. Dans certains cas, vous devrez arrêter votre véhicule pour que le récepteur puisse à nouveau capter les signaux requis.
Le bon fonctionnement d'un GPS dans votre véhicule dépend de l'emplacement de l'antenne. Si votre GPS est intégré au tableau de bord à la construction, il y a de fortes chances que l'antenne soit placée de manière optimale, avec un accès dégagé au ciel. La plupart des modèles portables sont conçus pour être placés directement sur le pare-brise au moyen d'un système de fixation par ventouse, ce qui permet également à l'antenne d'avoir un accès sans obstruction. Des antennes supplémentaires pour GPS vous permettent aussi de conserver le récepteur près de votre siège, de manière à faciliter la lecture de l'appareil sans perdre en qualité de signal.
