Land dénivelé faux

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    Roland Burnet

    Bonjour

    En création de trace sur Land, pour avoir des informations d'altitudes, il faut utiliser une carte relief.cdem. Et suivant la carte utilisée les informations peuvent être plus ou moins exactes. Donc quelle est la carte relief utilisée ?

    En important des traces enregistrées avec un GPS, il y a un paramètre qui influe sur le calcul du dénivelé, c'est l'"Altitude Min. Accumuler" qui est dans la partie Traces de la configuration. En effet,, dans un fichier traces, il n'y a pas d'information sur le dénivelé, mais uniquement les altitudes des points de la trace. C'est donc Land qui interprète ces données pour calculer le dénivelé. Il suffit donc de choisir la bonne valeur qui peut dépendre de la façon dont la trace a été enregistrée, par temps ou par distance. Chacun peut avoir ses propres préférences.

    Cordialement

    R. Burnet

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    ARNAUD VANPAEMEL

    Bonjour ,

    J'ai refais minutieusement la trace sur le logiciel land en m'assurant que la carte cdem était bien présente , j'ai utilisé la carte France_2010.CDEM , le résultat est encore plus farfelu , j'ai obtenu  un dénivelé brut de 1499 mètres .J'ai converti  cette même trace Trk en Kmz (Donc exactement la même trace) Afin de comparer en utilisant Google earth  .

    La conversion me donne un dénivelé de 537 mètres brut (Sans lissage) ce qui est vraiment réaliste et se  rapproche de la vérité pour ce circuit légèrement vallonné .Donc en conclusion la même trace convertie en kmz ou kml  donne le bon dénivelé Je pense qu'il y a un quand même un problème dans Land concernant les dénivelés ?

    Concernant l'importation de trace  ,je crée les traces en utilisant land et je transfère la trace sur mon gps Anima ,je n'enregistre jamais les traces en cours de rando pour comparer avec la trace crée sur Land ,puisque en principe il ne devrait pas avoir beaucoup de différence entre le dénivelé prévu et le dénivelé enregistré ?

    Cela dit à l'occasion ,je referai cette rando en enregistrant pour comparer avec le dénivelé calculé sur Land et Google earth.

    Cordialement

    Arnaud Vanpaemel

     

    Je viens de regarder aussi en visualisant la trace kml sur Land

    Apparemment Land crée des points aberrants ,je ne sais pas pourquoi

    si on supprime ces points , cela modifie la trace aussi

     

     

     

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    Thierry CHARLÈS

    Il faut juste avoir en tête que bien que cela puisse paraître trivial lorsqu'on a les pieds posés sur la planète,  obtenir une altitude et un dénivelé précis n'est pas forcement trivial. Mesurer une longueur, une distance est par principe relativement simple il suffit de déployer une ficelle ou une chaîne d'arpenteur, pour l'altitude il faut poser un plan de référence, et réveiller Pythagore, ce qui est un plus complexe!

    Une carte au format *rmap est un dessin mis à l'échelle et géo référencé dans le plan horizontal chaque pixel correspond a une distance, une courbe de niveau n'est qu'un trait sur le dessin, rien de plus!

    Une carte vectorielle correspond à un ensemble de points renseignes par des données, ont peut y placer la position, l'altitude et bien d'autres informations. La densité des points, pour ce type de fichier,  est plus faible afin de réduire la taille du fichier.

    Exemple : Une route en ligne droite c'est deux points dans un fichier vectoriel, et plusieurs centaines voir milliers de pixel dans un fichier *rmap

    Pour obtenir l'altitude il faut disposer d'un fichier qui découpe une zone ou un pays en une multitude de petites surfaces "mailles", ce fichier fourni l'altitude du centre de chaque maille, tous les points de cette maille ont la même altitude, c'est le principe de la numérisation...La taille de la maille c'est la résolution, la précision avec laquelle l'altitude sera fournie.

    Pour avoir la bonne altitude avec LAND il faut charger un fichier  carte *.CDEM,  il en existe deux l'un avec une haute résolution chaque maille fait environ 30 m x 30 m et l'autre d'une résolution plus faible 100 m x 100 m...

    En chargeant l'un ou l'autre de ces fichiers et en utilisant "OUTILS OPTION CALCULEZ L'ALTITUDE DE CHAQUE POINT DU SOL"  vous recalez l'altitude de tous les points et obtiendrez le dénivelé.

    Pour chaque fichier *.CDEM charges les valeurs de dénivelée seront différentes du fait de la différence de résolution, et l'écart peut être significatif. Le fichier basse  résolution donne des valeurs similaires a celles obtenues sur une carte IGN. 

    Tout dépend de ce que l'utilisateur souhaite connaitre:

    • Est ce l'écart entre deux points, le plus haut et le plus bas , dans ce cas l’écart sera faible, en toute logique l'erreur doit correspondre à l’écart d'altitude entre deux mailles.
    • S'il s'agit d'un cumul d'altitude ou de dénivelé, la différence obtenue avec ces deux fichiers intègre la différence de résolution sur tout le parcourt.

    Cela dit lorsque je vais suivre cette trace quelle sera le dénivelé réellement franchit ? L’écart entre l'altitude de mon point de départ et mon point d'arrivée ou la somme des petites bosses gravies tout le long du trajet?

    La référence est généralement la carte IGN TOP 25 avec des courbes de niveau étagées tous les 10 m. Pour avoir fait de la cartographie de plus grande résolution à partir de dette base IGN,  dans le placement des  courbes de niveau sur une carte papier ont doit faire ressortir l'aspect relief et faire en sorte que la carte puisse être lisible. Placer les courbes de niveau à l'endroit exact de la variation de 10 m peut rendre la carte illisible. Parfois il y a même discontinuité, par condensent les courbes de niveau peuvent être "exagérées" pour faire ressortir les formes du relief.

    Un fichier numérique, plus la maille est petite plus il sera en écart par rapport aux courbes de niveau..

    Concernant le GPS il sait fournir avec précision la position horizontale et la vitesse, pour l'altitude c'est bien moins précis. 

    Concernant l'altimètre il se base sur la pression atmosphérique pour  indiquer l'altitude du lieu en considérant que l'altitude 0m est au niveau de la mer quand il fait 15 degré Celcius et 1013,25 mb au niveau de la mer ce qui est très rare!

    Aujourd’hui les GPS utilisent leur mesure d'altitude combinée a un altimètre barométrique et parfois un accéléromètre vertical pour nourrir un algorithme mathématique qui en sortie donne une altitude précise. 

    Si votre GPS est équipé d'un capteur Barométrique les informations d'altitude et de dénivelée de la trace ne seront presque vraies.

    Si avec LAND vous chargez un Fichier *.CDEM l'altitude et le dénivelé aurons la précision de ce fichier, celui de faible résolution donne des données équivalentes à celles de la carte IGN.

    Google utilise probablement soit un modèle numérique de terrain "maille" ou le géoïde du GPS. Le géoïde du GPS est une "planète virtuelle" pour chaque point de ce géoïde est associer une correction d'altitude.

    C'est vrai que nous avons tous pris l'habitude de "travailler" sur la base des cartes IGN qui sont précise sur les points d'altitude cote, et de faire des estimations de dénivelée pour les ascensions en se  "limitant" souvent a la différence entre les extrêmes... L’arrivée de nouveaux outils plus performants, plus précis va probablement modifier nos habitudes et inciter a se poser des questions. 

       

     

     

     

     

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    www.twolandnaviste .fr

    Bonjour à tous,

    Ce serait bien si Arnaud pouvait nous dire ce qu'il tire de tout cela.

    https://www.twolandnaviste.fr/post280.html#p280

    Un "petit jeu" amusant:

    Chargez un CDEM

    Chargez une carte topo

    Placez la souris sur un point coté

    Regardez la barre de statut de Land (en ayant pris soin d'y mettre l'altitude)

    9 mètres de différence...

    Cordialement

    Laurent

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    Roland Burnet

    "pour l'altitude il faut poser un plan de référence, et réveiller Pythagore, ce qui est un plus complexe!"

    Ce n'est pas vraiment un plan de référence mais une surface courbe qui se rapproche d'un ellipsoïde qui est appelée géoïde et qui correspond à la surface de niveau 0 qui se prolongerait sous la terre

    "Pour obtenir l'altitude il faut disposer d'un fichier qui découpe une zone ou un pays en une multitude de petites surfaces "mailles", ce fichier fourni l'altitude du centre de chaque maille, tous les points de cette maille ont la même altitude, c'est le principe de la numérisation...La taille de la maille c'est la résolution, la précision avec laquelle l'altitude sera fournie."

    Il y a bien un découpage en mailles, mais l'altitude est donnée pour les croisements de lignes, les nœuds. C'est bien un fichier .cdem pour Land et Twonav et un fichier MNT pour les géomaticiens.  Et entre ces nœuds, l'altitude est obtenue par interpolation. Il y a plusieurs algorithmes d'interpolation qui pour certains n'utilisent que les 4 points de la maille où se trouve le point à interpoler, d'autres peuvent élargir la zone en appliquant une pondération. Le problème, c'est que l'on ne sait pas du tout comment Land procède.

    "Pour avoir la bonne altitude avec LAND il faut charger un fichier  carte *.CDEM,  il en existe deux l'un avec une haute résolution chaque maille fait environ 30 m x 30 m et l'autre d'une résolution plus faible 100 m x 100 m..."

    Le test de Laurent est très parlant, la taille de la maille, la résolution, ne fait pas tout, car pour générer un MNT plusieurs paramètres influent sur la qualité du résultat. Il y a d'abord la maille qui est importante, ensuite il y a les données de base qui ont été utilisées et ensuite la méthode pour obtenir les altitudes des nœuds à partir de ces données de base. Et là il existe aussi pas mal d'algorithmes plus ou moins sophistiqués et plus ou moins adaptés aux données de base et au type de relief (peu accidenté, très accidenté avec des lignes de rupture comme des falaises). On est en droit de supposer que les deux fichiers proposés par CompeGPS France_2010.CDEM et France_HighResolution.CDEM ont utilisé des données IGN, par contre l'algorithme est très certainement différent car si on regarde en 3D une carte 1/25000 avec le fichier France_HighResolution.CDEM, on voit des bosses sur les étendues d'eau, des lacs par exemple, et j'ai remarqué sur un point coté au sommet d'une colline que ce fichier donnait la "bonne" altitude mais décalée d'une cinquantaine de mètres en plan. Donc, personnellement je n'utilise pas ce fichier mais un autre fichier eudem_dem_5deg_n40e005.CDEM qui a une résolution de 22 m x 31 m (comme France_HighResolution.CDEM) mais qui ne met pas des bosses sur les lacs. Cela étant, ce n'est pas encore parfait, il faudrait une carte avec une résolution de 5 m x  5 m, comme peuvent l'avoir nos amis Catalans, mais en France l'IGN ne permet pas d'avoir des MNT à cette résolution. Cela viendra peut être un jour avec les données relevées par Lidar.

    "Placer les courbes de niveau à l'endroit exact de la variation de 10 m peut rendre la carte illisible. Parfois il y a même discontinuité, par condensent les courbes de niveau peuvent être "exagérées" pour faire ressortir les formes du relief."

    Un carte au 1/25000 n'est en effet pas tout à fait exacte pour des problèmes de lisibilité, mais je n'ai jamais entendu parlé de déplacement de courbes de niveau de la part d'ingénieurs IGN avec qui j'ai participé à un programme européen, mais uniquement des infrastructures, routes et bâtiments notamment, c'est ce qu'ils appellent la "généralisation". Une toute petite route de montagne a sur la carte une largeur d'au moins 15 m, les bâtiments qui la bordent doivent alors être déplacés pour ne pas se retrouver sur la route et en zone d'habitat resserré, toutes les maisons ne sont pas représentées. Les courbes de niveau sont en fond et recouvertes par les autres indications, donc pas de triturage.

     "Un fichier numérique, plus la maille est petite plus il sera en écart par rapport aux courbes de niveau.."

    La je ne vois pas ce qui peut le justifier

    "Concernant le GPS il sait fournir avec précision la position horizontale et la vitesse, pour l'altitude c'est bien moins précis. "

    Tout dépend de la façon dont l'altitude est déterminée. Sur les appareils TwoNav, il y a trois possibilités, l'altitude GPS, l'altitude carte et l'altitude barométrique. C'est à coup sûr cette dernière altitude qui est la plus fiable si on prend la précaution de calibrer le baromètre au départ et de le vérifier de temps en temps lorsque c'est possible.

    "Google utilise probablement soit un modèle numérique de terrain "maille"

    Les altitudes obtenues depuis un serveur sont issues d'un MNT qui peut avoir une très grande résolution à la différence de ceux qui sont commercialisés. Sur le Géoportail, si on demande l'affichage des coordonnées, l'altitude est donnée au centimètre près. Pour que cela ait un sens, il faut bien avoir un MNT fiable.

    Cordialement

    R. Burnet

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    Roland,

    Je crois que votre post est resté en "attente de modération".. on ne le voit pas.

    Un copié/coller de votre texte dans un autre post devrait "résoudre" le problème.

    PS: Pour Arnaud = eudem_dem_5deg_n50e000.CDEM

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    Thierry CHARLÈS

    Bonsoir

    Land élaboration dénivelée.

    Manip sur une trace  importée localisée dans le département 34: utgtrack-20540.gpx

    Dans Land :

    - sans *.cdem  => 389m

    - Avec WoldBaseRelief.cdem => 455M

    - Avec France 2010.cdem => 455M

    - Avec FranceHightResolution.cdem => 500m

    Drag and drop de cette trace dans Google earth => 588m

    Qui a tort qui a raison!

    En important  cette trace dans GEOPORTAIL afin d'estimer "a la main"  l'ascension cumulée sur un fond de carte IGN permet de constater un dénivelé d'environ 300m. Une bonne partie de la trace reste sur une ancienne voie de chemin de fer avec des points d'altitude cotés. De plus on peut supposer que pour construire la voie la pente a été lissée. Donc pour cette partie c'est facile, pour le reste il faut compter les courbes… Apres reste la problématique de l'entre deux courbes… ou ont peut se prendre +/- 5 m...au final sur un long trajet 'impact n'est pas négligeable…

    Sur un fichier numérique plus la taille de la maille  est réduite, plus ces effets de petites cuvettes ou petites bosses seront prises en compte.. Plus la taille de la maille est grande, plus l'effet de l'erreur due à l'interpolation se fera sentir.

    Bref...l'évaluation de la dénivelée sur cette trace a partir de la carte IGN est plus proche des données obtenue avec LAND qu'avec GOOGLE..

    Land est un logiciel ouvert, chacun l'utilise a sa manière. 

    Pour ce test j'ai choisi d'importer une trace.

    Pour ma part, avant de partir et sur le trajet a VTT j'utilise un fichier *.RTE, je trouve que c'est adapté à la pratique et pour randonner a VTT. Un fichier *.rte est une succession de WP placés sur chaque point de changement de direction, ces points sont relies par une ligne droite, par  définition a VTT ont ne sort pas du sentier entre deux carrefour . Un rayon de capture associé à chaque point tournant pour allume l'écran du GPS, et une icone sur chaque point tournant pour facilite l'orientation.

    Le suivi de l'itinéraire est enregistré, au retour outil:suppression point aberrants, outils:suppression points de début et de fin et outil:recalage de l'altitude. Avec le fichier France2010.cdem le profil vertical n'est pas idiot, la dénivelée cumulée est proche de celle calculée à la main sur la carte IGN.

    J'utilise le GPS surtout pour m'orienter sur l'itinéraire, la distance et  dénivelée de la route préparée renseigne sur la difficultés potentielle du circuit  et permettent de l'adapter au besoin avant de partir, l'obtention de la dénivelée est un plus au retour.

    Pour compléter sur une trace que j'ai parcourue et  déposée sur Utagawa.

    Suite à l'élaboration de la route  par LAND j'obtiens une ascension prévue de 318m.

    Au retour la trace enregistrée, dénivelée obtenue "OUTILS/CALCULE L'ALTITUDE de chaque point du sol" avec le fichier :

    - France HR CDEM => 844m,

    - France 2010 CDEM => 311m,

    - World CDEM => 313m,

    Drag and drop dans Goocle earth du fichier GPX... 485m

    Evaluation en comptant les courbes sur fond de carte IGN => 317m.

    Pour moi le dénivelé obtenu avec land et le fichier France 2010 CDEM n'est pas idiot du tout!

     

     

     

     

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    Bonjour à tous,

    Tant que l'on ne connait pas les méthodes de calculs, il est difficile de savoir qui a raison.

    La France HR CDEM a été critiquée depuis sa sortie.

    Ma "petite" opinion (qui peut être fausse) :

    Si Land calcule en suivant uniquement la différence des altitudes relevées aux points de trace, la même trace peut rendre des chiffres totalement différents suivant les réglages.

    La trace A a 2 points distants de 50 m. 

    Réglage: 1 point tout les 50 m et 10m hauteur mini pour accumuler.

    Le point A_1, altitude 0m, le point A_2 à 9m

    Dénivelé cumulé = 0m

    La trace B a 6 points équidistants de 10m et hauteur mini à 5m

    De B_1 à B_2 on monte de 30m, B_3/B_4: 15m et B_5/B_6: 6m

     Je vous laisse calculer le dénivelé de la Trace B... qui sera différent de la trace A. Pourtant A et B ont empruntés le même chemin.

    Si votre parcours fait 20 km, imaginez la multiplication de l'erreur (20 000/50= 400 fois)

    Cordialement

    Laurent

    PS: les hauteurs du graphique sont un peu exagérées pour raison d'avoir une image compacte et parlante.

    PS2: Par défaut, la hauteur mini pour accumuler de Land 8.6 est à 2 m

    PS2: j'ai pris des nombres ronds, comment serait le calcul si c'était 39m au lieu de 40 et 29 au lieu de 30m. Aurait-on déjà perdu 10m d'ascension sur B ?

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    Thierry CHARLÈS


    Bonjour,

    L'analyse ci-dessus me semble être très pertinente, ont peut aisément extrapoler cette démonstration aux fichiers numériques du fait de la taille/résolution de ces fichiers d'altitude numériques.

    Cela dit "en passant" plus la taille de la maille sera grande, plus l'interpolation "s'il y en a" induit une erreur d'estimation vu que dans une maille la probabilité que le profil du relief obéisse à une loi d'interpolation est extrêmement faible!

    Suite au débat initialisé, en préparant une future sortie je pousse l'analyse à vérifier l'écart de dénivelé entre l'estimation faite par LAND sur un trajet de type *.rte  "une route = un WPT sur chaque point de changement de direction", et l'estimation par le décompte des courbes de niveau, sur Géoportail!

    Pour cette route:

    • Alt départ/arrivée : 100m,
    • Point haut à mi chemin: 834m,
    • Soit un dénivelé d'au moins 734m
    • Land propose 829m,
    • Le décompte des courbes conduit à un dénivelé de 784m,
    j'en conclu que l'estimation de Land est correcte vu qu'il n'est pas toujours aisé dans les faux plats ou dans les flancs de cumuler les courbes de niveau.

    Pour la petite histoire le drag & drop de l'export *.rte -> *.trk -> *.gpx dans google donne une valeur totalement aberrante, ce qui est tout a fait logique vu que le nombre de point de trace est plus élevé et "passe " dans le relief.

    Ci dessous un exemple de simplification ou d'erreur de cartographie IGN, à proximité du mont sainte BAUDILLE dans l'Hérault .

    Le décompte des courbes de niveau sous le nom "Mont St-Baudille" entre le point d'altitude 449 et par exemple la courbe à 650m est juste, il y a bien une courbe tous les 10m.  Par contre un peut plus a droite sous "le joncas" légèrement gauche il y  a un point cote 543 m vous pouvez voir qu'il manque la courbe pour 540 m sur la carte, soit une erreur soit la représentation n'est pas possible. Ce cas ne nuit pas à l'exploitation de la carte, a cet endroit, dans d'autre situation cela peut conduire a omettre le décompte de certaines courbes..

    La carte IGN est évidemment précise juste et fiable, cependant ce genre d'écart entre la carte et le terrain n'est pas rare. 

    Cordialement

    Thierry

     

     


     

     

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    Thierry CHARLÈS

    Bonjour,

    Petit essai rapide…

    • Pour le 000 => ne couvre que Dunkerque..
    • Pour le 005 => Ne fonctionne pas dans 8.5 ni dans le sud de la France ni le nord, pas de visu 3d..
     
    Bien cordialement

    Thierry

     

     

     

    Re: LAND DÉNIVELÉS ABERRANTS
    Citation

    Message
    par Laurent764 » 03 mars 2019, 15:16
    Je t'envoie chez mon copain André...

    Pour le 005 (grande partie de la France): https://1drv.ms/u/s!Aotx1NzTCBmjjmc3rW2DqAEV814m
    Pour le 000 (Nord France et sud Angleterre): https://1drv.ms/u/s!Aotx1NzTCBmjjmhQbxSO-Xb4qxkv

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    www.twolandnaviste .fr

    Bonjour à tous,

    La carte IGN est évidemment précise juste et fiable, cependant ce genre d'écart entre la carte et le terrain n'est pas rare. 

    Comme le faisait remarquer Roland dans un autre post, voir un ruisseau qui ne suit pas le talweg est assez fréquent....

    J'ai repris mon petit graphique en commençant les traces A et B  environ 5 m avant leur départ.

    Si A ne change pas, B est très affectée...

    Cordialement

    laurent

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    www.twolandnaviste .fr

    Bonjour Thierry,

    • Pour le 000 => ne couvre que Dunkerque..
    • Pour le 005 => Ne fonctionne pas dans 8.5 ni dans le sud de la France ni le nord,

    20 fois sur le métier, Laurent, remet ton ouvrage...

    https://www.twolandnaviste.fr/post291.html#p291

    Allez au dernier message, merci et désolé.

    Cordialement

    Laurent

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    Thierry CHARLÈS

    Bonjour,

    J'ouvre à nouveau le sujet suite aux interrogations d'un utilisateur. 

    Le constat initial est une valeur de dénivelé exagérément fausse lors d'une randonnée en ascension pure dans les alpes.

    Le graphe ci-dessous montre "une coupe verticale" de cette randonnée "Ascension puis descente" a partir de différences sources:

    - Le relief de "référence" est celui issu d'une carte IGN, c'est la courbe rouge par palier de 10m.

    - En bleu figure le relief issu du fichier "NASA SRTM 1". L'altimétrie extraite de ce fichier colle assez bien au relief IGN, l'écart du  dénivelé de la trace est de l'ordre de 5%.

    - En vert c'est l'altimétrie de la trace "recalée" sur le fichier France_2010.CDEM , le dénivelé est exagéré d'environ 30%.

    Le SAV TWO NAV, contacté sur ce sujet, conseille d'utiliser le fichier 3D France + Monaco + Wallonie + Luxembourg + Andorre (haute résolution), avec ce fichier l’écart entre le dénivelé issu de l'analyse de la carte IGN et de LAND tombe a 6%!

     

    Le graphe ci dessous compare l'altitude de ces fichiers par rapport a celle de l'IGN.  Ce graphe montre que France_2010.cdem est "effectivement" dans les "choux".  Les altitudes issues du fichier de la NASA sont les plus proches de celles issues d'une carte IGN.

    Cordialement

    Thierry

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