Poukisa GPS ou oswa altitid STRAVA ou pa kòrèk?

Yon kesyon renouvlab oswa kesyon poze konsènan presizyon altitid ak diferans altitid GPS.

Pandan ke li ka sanble trivial, jwenn yon wotè egzat se defi, nan plan orizontal la ou ka fasilman mete yon mezi kasèt, kòd, chèn jeodezi, oswa akimile sikonferans nan yon wou pou mezire distans. yon lòt bò, li pi difisil pou pozisyon mèt 📐 nan plan vètikal la.

Wotè GPS yo baze sou yon reprezantasyon matematik fòm tè a, pandan y ap wotè sou yon kat topografik yo baze sou yon sistèm kowòdone vètikal ki asosye ak glòb la.

Se poutèt sa, sa yo se de sistèm diferan ki dwe kowenside nan yon pwen.

Altitid ak gout vètikal yo se paramèt ke pifò siklis, siklis mòn, randone, ak Eskalad pral vle konsilte avèk apre yon woulib.

Enstriksyon yo pou jwenn pwofil la vètikal ak diferans ki genyen nan elevasyon kòrèk yo relativman byen dokimante nan manyèl GPS deyò (tankou manyèl yo ranje GPSMap Garmin), paradoksal, enfòmasyon sa a se prèske absan oswa cryptic nan manyèl yo itilizatè GPS entansyon. pou siklis (pa egzanp, gid pou seri GPS Garmin Edge).

Sèvis apre lavant Garmin ap bay tout konsèy itil, menm jan ak TwoNav la. Pou lòt manifaktirè GPS oswa aplikasyon (anplis Strava) sa a se yon gwo espas 🕳.

Ki jan yo mezire wotè a?

Plizyè teknik:

• Aplike pi popilè teyorèm Thales nan pratik,
• Divès teknik triyangilasyon,
• Sèvi ak yon altimèt,
• Rada, kontra,
• Mezi satelit.

Altimèt barometrik

Li te nesesè yo detèmine estanda a: altimèt la tradui presyon atmosferik nan yon kote nan yon altitid. Yon altitid 0 m koresponn ak yon presyon 1013,25 mbar nan nivo lanmè a nan yon tanperati 15 ° Sèlsiyis.

Nan pratik, de kondisyon sa yo raman satisfè nan nivo lanmè, pou egzanp, lè w ap ekri atik sa a, presyon an sou kòt Normandy te 1035 mbar, ak tanperati a se fèmen nan 6 °, ki ka mennen nan yon erè nan yon altitid. nan anviwon 500 m.

Altimèt bawometrik la bay altitid egzat apre reajisteman si kondisyon presyon / tanperati estabilize.

Ajisteman se kenbe yon altitid egzat pou yon kote, ak Lè sa a, altimèt la ajiste altitid sa a an repons a chanjman nan presyon atmosferik ak tanperati.

Yon gout nan tanperati 🌡 diminye koub presyon yo ak altitid la ogmante, ak vis vèrsa si tanperati a ogmante.

Valè altitid ki parèt la pral sansib a chanjman nan tanperati anbyen, itilizatè altimèt la, ki kenbe oswa mete l sou ponyèt la, ta dwe okouran de efè chanjman tanperati lokal yo sou valè ki parèt la (pa egzanp: gade fèmen / louvri ak manch rad, van relatif akòz mouvman rapid oswa dousman, enfliyans nan tanperati kò, elatriye).

Pou senplifye mas lè ki estab, se tan ki estab 🌥.

Lè yo itilize kòrèkteman, altimèt bawometrik la se yon enstriman referans serye pou yon varyete aplikasyon tankou aéronautique, randone, alpinis...

L'altitid GPS

GPS detèmine altitid yon kote an relasyon ak esfè ideyal la ki similye Latè a: "Elipsoid". Piske Latè a enpafè, wotè sa a bezwen transfòme pou jwenn wotè "jeoid" 🌍.

Yon obsèvatè ki li wotè yon makè sondaj lè l sèvi avèk GPS ka wè yon devyasyon plizyè dizèn mèt, byenke GPS li ap travay kòrèkteman nan kondisyon ideyal k ap resevwa. Petèt reseptè GPS la mal?

Diferans sa a eksplike pa presizyon nan modèl elipsoid la ak, an patikilye, modèl jeyid la, ki se konplèks akòz lefèt ke sifas Latè a se pa yon esfè ideyal, gen anomali, se sijè a modifikasyon imen epi li toujou ap chanje. (Telurik ak Imèn).

Inexactitudes sa yo pral konbine avèk erè mezi nannan nan GPS, epi yo se kòz la nan ereur ak chanjman konstan nan altitid la rapòte pa GPS la.

Jeyometri satelit favorize bon presizyon orizontal, se sa ki, pozisyon ki ba nan satelit yo sou orizon an, anpeche akizisyon altitid egzat. Lòd nan grandè presizyon vètikal la se 1,5 fwa presizyon orizontal la.

Pifò manifaktirè chipset GPS entegre modèl matematik la nan lojisyèl yo. ki apwoche modèl jeodezis latè a epi li bay wotè ki espesifye nan modèl sa a.

Sa vle di ke si w ap mache sou lanmè a li pa etranj yo wè altitid negatif oswa pozitif, paske modèl jeodezi sou tè a se enpafè, ak enpèfeksyon sa a dwe ajoute erè a nannan nan GPS. Konbinezon erè sa yo ka lakòz yon devyasyon elevasyon plis pase 50 mèt nan sèten kote 😐.

Modèl geoid yo te rafine, an patikilye, altimetri a jwenn kòm yon rezilta nan pwezante GNNS ap rete kòrèk pou plizyè ane.

Modèl tèren dijital "DTM"

Yon DTM se yon dosye dijital ki konpoze de kadriyaj, chak kadriyaj (sifas elemantè kare) bay yon valè wotè pou sifas kadriyaj sa a. Yon lide sou gwosè kadriyaj aktyèl la nan modèl elevasyon mondyal la se 30 m x 90 m. Lè w konnen pozisyon yon pwen sou sifas tè a (longitudin, latitid), li fasil pou w jwenn wotè kote a lè w li. dosye DTM a (oswa DTM, Digital Terrain Model nan lang angle).

Dezavantaj prensipal la nan yon DEM se fyab li yo (anomalies, twou) ak presizyon dosye; Egzanp:

• ASTER DEM a disponib ak yon etap (gri oswa pixel) nan 30 m, orizontal presizyon nan 30 m ak yon altimèt nan 20 m.
• MNT SRTM a disponib pou espas 90 m (kadriyaj oswa pixel), apeprè 16 m altimèt ak 60 m presizyon planimetrik.
• Modèl Sonny DEM (Ewòp) disponib nan ogmantasyon 1°x1°, sa vle di ak yon gwosè selil sou lòd 25 x 30 m depann de latitid. Vandè a te konpile sous done ki pi egzak, DEM sa a relativman egzat epi yo ka itilize "fasil" pou TwoNav ak GPS Garmin atravè kat OpenmtbMap gratis.
• IGN DEM 5m x 5m disponib gratis (apati janvye 2021) nan etap 1m x 1m oswa 5m x 5m ak rezolisyon vètikal 1m. Aksè a DEM sa a eksplike nan gid sa a.

Pa konfonn rezolisyon an (oswa presizyon nan done ki nan dosye a) ak presizyon aktyèl la nan done sa yo. Lekti (mezi) yo ka jwenn nan enstriman ki pa pèmèt obsève sifas glòb la nan mèt ki pi pre a.

IGN DEM, ki disponib gratis 🙏 apati janvye 2021, se yon patchwork lekti (mezi) yo jwenn ak divès enstriman. Zòn yo analize pou rechèch resan yo (egzanp risk inondasyon) yo te analize nan rezolisyon 1 m, yon lòt kote presizyon an ka trè lwen valè sa a. Sepandan, nan dosye a, done yo te entèpolye pou ranpli jaden yo nan ogmantasyon 5x5m oswa 1x1m IGN te lanse yon kanpay biwo vòt segondè rezolisyon ak objektif pou kouvri nèt Lafrans pa 2026, e nan jou sa a, IGN DEM pral egzat. epi gratis nan entèval 1x1x1m....

DEM la montre elevasyon tè a: wotè enfrastrikti a (batiman, pon, lizyè, elatriye) pa pran an konsiderasyon. Nan forè a, sa a se wotè tè a nan pye pye bwa yo, sifas dlo a se sifas kòt la pou tout rezèvwa ki pi gwo pase yon ekta.

Tout pwen nan yon selil gen menm wotè, kidonk nan kwen falèz la, akòz ensètitid kote dosye a te ajoute nan ensètitid kote a, wotè ekstrè a ka menm ak selil vwazen an.

Presizyon nan pozisyon GPS nan kondisyon resepsyon ideyal se nan lòd la nan 4,5 m nan 90%. Pèfòmans sa a wè ak reseptè GPS ki pi resan yo (GPS + Glonass + Galileo). Se poutèt sa, presizyon an se 90 fwa sou 100 ant 0 ak 5 m (syèl klè, eksepte mask, eksepte canyon, elatriye) nan kote reyèl la. lè l sèvi avèk yon DEM ak yon selil 1 x 1 m se kontr.paske chans pou yo te sou griy kòrèk la pral ra. Chwa sa a pral akable processeur a san okenn valè reyèl ajoute!

Pou jwenn yon DEM ki ka itilize nan:

• TwoNav GPS: CDEM на 5 m (RGEALTI).

• Garmin GPS: Sonny Database

  Aprann kijan pou kreye pwòp DEM ou pou TwoNav GPS. Koub nivo yo ka ekstrè lè l sèvi avèk lojisyèl Qgis.

Detèmine altitid la lè l sèvi avèk GPS

Yon solisyon ta ka chaje fichye a DEM nan navigatè GPS ou a, men altitid la pral sèlman serye si kadriyaj yo redwi nan gwosè epi si dosye a egzat ase (orizontal ak vètikal).

Pou jwenn yon bon lide sou bon jan kalite a nan DEM a, li se ase yo gade, pou egzanp, soulajman nan yon lak oswa bati yon chemen ki travèse lak la epi obsève elevasyon yo nan yon seksyon 2D.

Imaj: lojisyèl LAND, gade Lake Gerardmer nan agrandisman 3D x XNUMX ak DEM kòrèk. Pwojeksyon may sou tèren an montre limit DEM aktyèl la.

Imaj: Pwogram LAND, gade nan lak Gérardmer "BOG" nan 2D ak DTM ki kòrèk la.

Tout aparèy GPS modèn "bon kalite" gen yon konpa ak yon Capteur dijital bawometrik, kidonk yon altimèt bawometrik; Sèvi ak Capteur sa a pèmèt ou jwenn yon altitid egzat depi ou mete altitid la nan yon pwen li te ye (rekòmandasyon Garmin).

Enprecision altitid GPS la bay depi avenman GPS te pouse devlopman algoritm ibridizasyon pou aéronautique ki sèvi ak altitid bawomèt ak altitid GPS pou bay pozisyon jeyografik egzat. wotè. Li se yon solisyon altitid serye ak chwa a pi pito nan manifaktirè GPS, optimize pou TwoNav pratik deyò. ak Garmin.

Nan Garmin, òf GPS la prezante dapre pwofil itilizatè a (deyò, monte bisiklèt, monte bisiklèt mòn, elatriye), kidonk li enpòtan pou fè referans a manyèl itilizatè yo ak sèvis apre-lavant.

Solisyon pi bon an se mete GPS ou a opsyon sa a:

• Altitid = Bawomèt + GPS, si GPS pèmèt,
• Altitid = Bawomèt + DTM (MNT) si GPS pèmèt.

Nan tout ka, pou yon GPS ekipe ak yon bawomèt, manyèlman mete bawomèt la nan altitid minimòm li nan pwen an kòmanse. Nan mòn yo ⛰ sou kouri long, anviwònman an pral bezwen refè, espesyalman nan evènman an nan fluctuations nan tanperati ak move tan.

Gen kèk Garmin GPS ki optimize aparèy monte bisiklèt otomatikman reset altitid bawometrik la nan waypoint altitid li te ye, ki se yon solisyon espesyalman entelijan pou monte bisiklèt mòn. Sepandan, itilizatè a dwe enfòme, pou egzanp, anvan ou kite wotè nan pas yo ak anba a nan fon an; sou wout la tounen, diferans wotè a pral egzat 👍.

Nan mòd Baromètr + (GPS oswa DTM), manifakti a gen ladan yon algorithm ajisteman otomatik baromètr ki baze sou prensip ki fè konnen ogmantasyon bawomèt la wè, GPS oswa DEM dwe konsistan: prensip sa a ofri gwo fleksibilite itilizatè a epi li byen adapte pou aktivite deyò.

Sepandan, itilizatè a ta dwe konnen limit yo:

• GPS la baze sou geoid la, kidonk si itilizatè a deplase nan tèren atifisyèl (pa egzanp, nan salop pil fatra), koreksyon yo pral defòme,
• DEM la montre chemen an sou tè a, si itilizatè a prete yon pati enpòtan nan enfrastrikti imen an (vyadik, pon, pon pyeton, tinèl, elatriye), ajisteman yo pral konpanse.

Se poutèt sa, pwosedi a pi bon pou jwenn yon ogmantasyon elevasyon egzat se jan sa a:

1️⃣ Ajiste Capteur bawometrik la nan kòmansman an. San yo pa anviwònman sa a, wotè yo pral konvèti (deplase), diferans nan nivo a pral kòrèk si drift la akòz move tan an piti (kout wout deyò mòn yo). Pou itilizatè GPS fanmi Garmin, Garmin ak Strava itilize wotè "gpx" pou kominote a, kidonk li pi bon pou antre pwofil elevasyon kòrèk la nan baz done a.

2️⃣ Pou diminye derive (erè nan altitid ak altitid) akòz kondisyon metewolojik sou vwayaj long (> 1 èdtan) ak nan mòn yo:

• Konsantre sou chwa Baromètr + GPS, deyò zòn ki gen soulajman atifisyèl (zon fatra, ti mòn atifisyèl, elatriye),
• Konsantre sou chwa Baromètr + DTM (MNT)si ou te enstale yon IGN DTM (kadriyaj 5 x 5 m) oswa Sonny DTM (Lafrans oswa Ewòp) deyò yon wout ki itilize yon pati enpòtan nan enfrastrikti a (pon pou pyeton, pasaj siperyè, elatriye).

Devlope yon diferans wotè

Pwoblèm altitid ki dekri nan liy anvan yo pi souvan manifeste tèt li apre yo fin obsève ke diferans nan altitid ant de pratikan yo diferan oswa varye selon si li sou GPS oswa nan yon aplikasyon tankou STRAVA (gade èd STRAVA) pou egzanp.

Premye a tout, ou bezwen melodi GPS ou a bay altitid ki pi serye.

Li se byen senp jwenn diferans lan nan nivo lè w li kat jeyografik la, souvan pratikan an limite a detèmine diferans ki genyen ant pwen yo nan dimansyon ekstrèm, byenke, yo dwe egzak, li nesesè yo konte liy yo kontou pozitif jwenn sòm total la. .

Pa gen okenn liy orizontal nan fichye dijital la, lojisyèl GPS la, aplikasyon pou trase tras, oswa lojisyèl analiz se configuré pou "akimile etap oswa ogmantasyon elevasyon".

Souvan "pa gen okenn akimilasyon" ka konfigirasyon:

• nan TwoNav opsyon anviwònman yo komen nan tout GPS
• nan Gamin ou ta dwe konsilte manyèl itilizatè a ak sèvis apre-lavant (chak modèl gen karakteristik pwòp li yo dapre pwofil itilizatè tipik la)
• aplikasyon OpenTraveller la gen yon opsyon ki sijere ajiste papòt sansiblite pou detèmine diferans nan wotè.

Chak moun gen solisyon pa yo 💡.

Sit entènèt oswa lojisyèl pou analiz sou entènèt fè efò pou ranplase wotè soti nan "gpx" dosye ak pwòp done wotè yo.

Egzanp: STRAVA te kreye yon fichye altimetri "natif" ki te kreye lè l sèvi avèk elevasyon ki sòti nan tras ki sòti nan GPS STRAVA konnen epi li ekipe ak yon Capteur barometrik.Solisyon adopte a sipoze ke STRAVA li te ye GPS la, kidonk nan moman sa a li se sitou jwenn nan seri a GARMIN, ak fyab la nan dosye a sipoze ke chak itilizatè te pran swen nan reset altitid manyèl. .

Konsènan enplikasyon pratik yo, pwoblèm nan parèt sitou pandan mache an gwoup, paske chak patisipan 🚵 ka remake diferans elevasyon yo diferan de nivo lòt patisipan yo, selon kalite GPS yo, oswa se yon itilizatè kirye ki pa konprann. poukisa diferans lan se GPS altitid, lojisyèl analiz oswa STRAVA diferan.

Nan monn STRAVA ki pafètman dezenfekte, tout manm gwoup itilizatè GPS GARMIN yo ta dwe wè menm altitid sou GPS yo ak sou STRAVA yo. Li lojik ke diferans lan ka sèlman eksplike pa ajisteman nan wotè, sepandan pa gen anyen ki konfime diferans wotè rapòte a kòrèk.

Li lojik pou yon manm nan gwoup itilizatè sa a ki gen yon GPS STRAVA pa konnen ta dwe wè menm diferans altitid sou STRAVA ak asistan li yo, byenke diferans nan nivo ki montre nan GPS li a diferan. Li ka blame ekipman l 'yo, ki sepandan travay kòrèkteman.

Pi pre valè vre nan diferans nan wotè toujou jwenn an FRANS oswa BELJIK lè w ap li kat IGN la., komisyonin nan yon geoid ki pi avanse pral piti piti deplase bòn tè a nan direksyon pou GNSS

GNSS: Geolocation ak Navigasyon Sèvi ak yon Sistèm Satelit: Detèmine pozisyon ak vitès yon pwen sou sifas la oswa nan vwazinaj imedyat Latè a nan trete siyal radyo ki soti nan plizyè satelit atifisyèl resevwa nan pwen sa a.

Si ou bezwen konte sou lojisyèl oswa yon aplikasyon pou jwenn diferans elevasyon an, ou dwe ajiste lojisyèl sa a pou ajiste valè etap akimilasyon dapre liy kontou kat IGN sit la, se sa ki 5 oswa 10 m. Yon ti etap pral tounen yon gout tout ti so oswa tranzisyon nan monte desann, ak vis vèrsa, yon etap twò wo pral efase monte nan ti mòn.

Apre w fin aplike rekòmandasyon sa yo, eksperyans otè a montre ke valè altitid yo jwenn lè l sèvi avèk GPS oswa lojisyèl analiz ekipe ak yon DEM serye rete nan seri "kòrèk la", sipoze ke kat jeyografik la IGN tou gen ensètitid pwòp li yokonpare ak estimasyon an jwenn ak kat la IGN 1 / 25.

Nan lòt men an, valè ki pibliye pa STRAVA anjeneral egzajere. Metòd STRAVA itilize, ki baze sou "feedback" itilizatè yo, teyorikman pèmèt ou predi yon dirèksyon rapid nan valè ki trè pre verite a, ki, tou depann de kantite vizitè yo, ta dwe deja pran plas nan BikePark. oswa tren trè okipe!

Pou ilistre pwen sa a konkrèman, isit la se yon analiz de yon tras, pran o aza, sou yon wout aksidante 20 km long. Altitid GPS "barometrik" te fikse anvan depa, li bay altitid "barometrik + GPS", DTM a se yon DTM serye ki te reamenaje yo dwe egzat. Nou deyò zòn kote STRAVA ta ka gen yon pwofil elevasyon serye.

Sa a se yon ilistrasyon yon tras kote diferans ki genyen ant IGN ak GPS se pi gwo a ak diferans ki genyen ant IGN ak STRAVA se pi piti a. distans ki genyen ant GPS ak STRAVA se 80m, ak vre "IGN" la se ant yo.

Wotè
Départ	Arive	Max	min	altitid	Devyasyon / IGN
GPS (Baryè + GPS)	122	124	150	98	198	-30
Ajisteman wotè sou DTM	122	122	150	98	198	-30
MANJE	280	+ 51
IGN kat	122	122	148	99	228,5	0