Votre question : "Pourquoi le GPS fonctionne-t-il en mode avion et dans les montagnes sans antenne cellulaire à proximité, mais ne fonctionne pas dans les avions ?"
Le système GPS américain est un ensemble de satellites qui transmettent (important : ne transmettent que) les données qu'un récepteur GPS peut recevoir pour ensuite calculer sa propre localisation (c'est-à-dire la latitude et la longitude, la hauteur et l'heure, etc). Pour autant qu'il reçoive les données d'au moins trois satellites (quatre nécessaires pour la hauteur).
Le point est qu'il n'y a pas besoin d'une tour cellulaire à proximité pour qu'un récepteur GPS (ou un smartphone) reçoive ces données satellitaires - le système cellulaire n'est pas impliqué dans la réception de ces données ou dans le calcul du repère de localisation à partir de ces données.
Maintenant, si vous voulez afficher cet emplacement calculé sur une carte, alors vous pouvez utiliser soit un récepteur GPS autonome ou un smartphone avec des cartes préchargées (donc pas besoin d'un système cellulaire à proximité), soit un smartphone moderne qui télécharge la carte dynamiquement à partir d'un site web (le smartphone a alors besoin d'un système à proximité, bien sûr).
Par exemple, j'ai un récepteur GPS Garmin qui utilise des cartes préchargées et affiche très bien l'emplacement de la carte sur un écran, sans qu'un système soit nécessaire.
Lorsqu'un smartphone est en mode avion (étant utilisé comme récepteur GPS uniquement), ses émetteurs sont désactivés. Cela signifie qu'il ne peut pas accéder au système et à Internet pour obtenir des informations cartographiques dynamiques de quelque manière que ce soit afin d'afficher un emplacement (mais, les informations cartographiques préchargées ou mises en cache peuvent toujours s'afficher).
Plus important encore, étant donné que le récepteur GPS est une radio de réception uniquement, il est généralement toujours allumé pendant le mode avion sans aucun problème. Ainsi, vous pouvez recevoir les données des satellites GPS sans avoir besoin d'un système cellulaire.
Lorsque vous êtes dans un avion, il est possible de recevoir les émissions GPS. La peau métallique de l'avion en fait une cage de Faraday non étanche. Assez loin dans l'avion (loin des fenêtres), les diffusions satellitaires à très faible signal ne peuvent pas pénétrer avec une force de signal suffisante pour que le récepteur se verrouille. Près de la fenêtre, ces données sont souvent reçues très bien avec de bons chipsets GPS.
J'ai vu cela fonctionner sur plusieurs smartphones - mon vieux Google Nexus 6 et mon Samsung Galaxy 9+ actuel fonctionnent très bien près des fenêtres des avions, et souvent aussi dans les sièges de l'allée.
Bien sûr, comme je n'ai généralement pas de session Internet active en cours (en utilisant le WiFi dans l'avion par exemple, car cela coûte outrageusement cher), je ne peux pas afficher cette latitude et cette longitude sur une carte graphique. Dans ce cas, le repère de localisation (et d'autres informations comme la vitesse, etc.) ne peut être affiché numériquement (sans carte) que sur des apps que l'on peut télécharger sur les différents app stores.