dénivelée variable selon le nombre de points de la trace

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    Thierry CHARLÈS

    Bonsoir..

    Evidemment. Ouvre un fichier GPX et tu va comprendre, c'est une liste de points.

    Le trait qui joint deux points n'existe que sur ton écran, c'est un artifice graphique pour facilite la lecture.

    Le fichier est une suite de points, localisés dans le plan horizontal par une Latitude, et une longitude, et dans le plan vertical par une altitude. Le dénivelé sera le cumul (la somme) des différences d'altitude entre deux points consécutifs, c'est a dire Altitude du point 1 moins altitude du point 2..etc

    L'informatique ne peut pas inventer des données, si tu ne la nourrit pas...!.

    Ensuite, dans le Plan horizontal comme tous les logiciel sont en WGS 84, c'est presque identique.. mais dans le plan vertical chacun ou presque a sa base de données donc c'est plus ou moins vrai.

    Sur ce forum, un lien a été diffusé pour charger une carte des altitude précise, en fait la base de données IGN. C'est la seule source fiable.

    Plus il y a de points, plus ca sera précis!

    CDLT

    1. https://blog.utagawavtt.com/fr/blog/altitude-gps-strava-inexacte
    2. https://blog.utagawavtt.com/fr/blog/comment-installer-mnt-gps-twonav
    3. https://www.actuduvttgps.fr/2020/09/17/climbpro-versus-twonav-comment-visualiser-le-des-montees/
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    Serge DUPUIS

    Merci bien.

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    Thierry CHARLÈS

    Bonjour,

    En numérique, la notion de courbe de niveau quand elle existe est juste un artifice visuel. Il faut avoir en tête l'image d'un grillage avec des mailles plus ou moins grande ce "grillage" qui est un fichier MNT couvre le globe.

    Pour chaque maille correspond une altitude. La taille des mailles varie selon le fichier, de 1 x 1 m (pour le fichier le plus résolu) a 90 m x 60 m (en ordre d'idée) pour les moins précis.

    A chaque point de trace le logiciel ira chercher l'altitude d'une maille. 

    On voit déjà l'influence de la résolution du fichier, dans un cas l'altitude peut varier tous les mètres et dans l'autre tous les 100m en gros.

    Ensuite, avec quelle précision ces fichiers on été renseignés, les fichiers mondiaux actuels ont un seuil de précision de l'ordre de 30 m pour certains (Toute variation inférieure a 30 n'est pas prise en compte) les logiciels vont interpoler entre deux valeurs. Ca sera faux mais proche du vrai. Les fichiers les plus précis c'est de l'ordre de quelques mètres, exemple  1 m pour L'IGN là ou les mesures  sont récentes.

    Si tu cherches a obtenir une altitude précise, les recommandations figurent dans les tutos mis en lien. Et importe les cartes précises des altitudes pour la France. Ensuite dans Land Outils/recaler..

    Cdlt  

     

     

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    Serge DUPUIS
    Merci j'ai bien noté l'importance de la taille des dalles du mnt; depuis hier j'ai trouvé un modèle avec des dalles de 5*5 pour ma région et mis à disposition par Mr Perrot sur son site (merci à lui). 
    Si je puis me permettre, j'aurais une interrogation supplémentaire en ce qui concerne les circuits enregistrés par le gps. Hormis les différences d 'altitude dues à la nature du mnt et comme on peut choisir "l'intervalle d'enregistrement" soit par "temps", soit par "distance": alors là aussi beaucoup de différences sont possibles. Donc même si 2 gps ont les mêmes options (ex : choix du "temps", intervalle 5sec) la dénivelée sera différente selon la vitesse du cycliste n'est-pas ? ce qui explique que personne n'a jamais le même chiffre à la fin de la sortie....
    Bien cordialement
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    Thierry CHARLÈS

    Suite,

    Super, la carte CDEM faite par Bernard Perrot est ce qui se fait de mieux. Ce sont les données issues de la Base de données altimétrique de l'IGN.

    Il y a plusieurs thématiques qui se télescopent dans ta question qui est très pertinente:

    - L'effet de la précision horizontale du système GPS,

    - Les modes d'enregistrement du GPS,

    - La précision des données altimétriques disponibles,

    Précision horizontale du GPS:

    - Une étude montre que la précision horizontale du GPS est d'environ 4,5 m dans le plan horizontal 90 FIX sur 100. Ce constat va probablement évoluer dans les mois à venir pour les nouveaux récepteurs GNSS (Plusieurs constellations, plusieurs bandes, plusieurs fréquences), mais pour la plupart d'entre nous avec les matériels déjà vendu 4.5 m est la valeur a avoir en tête. Par conséquent chaque FIX (acquisition de la position) obtenu lorsque les conditions de réception sont idéales (beau temps, visibilité de l'horizon sur 360°) peut incorporer une erreur comprise entre 0 et 4.5m 90 points sur 100 et parfois plus importante. Si les conditions de réception se dégradent, ça sera bien plus que 4.5 m.  Concrètement 4,5 m sur un enregistrement des FIX chaque seconde correspond approximativement à 20 km/h. Donc a faible vitesse, plus la cadence d'enregistrement est élevée plus la probabilité d'avoir plus de déplacement dû à l'erreur du GPS entre deux fix est importante. Statistiquement, la distribution des erreurs étant gaussienne ((+4, 5)   + (-4.5) ) 0) l'effet s'annule sur un trajet, il va néanmoins rester un biais (si l'erreur sur un point est plein travers du trajet réel, la distance calculée sera plus importante que la distance réellement parcourue). Conséquence pratique sous 20 Km/h il n'est pas très pertinent  d'enregistrer chaque seconde. A pied en groupe la vitesse est plutôt de l'ordre de 1 m/s (vers les 3 à 4 Km/h), potentiellement chaque seconde enregistrer un FIX, c'est à dire un déplacement de 1 m alors que la position est fausse de l'ordre de 3 m, 4,5 m voir plus n'a pas de sens. D'ailleurs ça se voit il suffit de comparer le trait de deux traces enregistrées à 1s par un randonneur et un cycliste et de constater laquelle est la plus lissée. Donc à chacun d'ajuster la cadence d'enregistrement selon sa pratique et les lieux d'évolution. Randonnée de groupe en montagne 10 / 15 m ca parait un bon compromis ,  randonneur aguerri en solo la cadence est à ajuster  de l'ordre de 3 secondes (un point tous les 4,5 m !). Ce qui est sûr c'est que dès que la vitesse augmente la trace devient lisse.

    Ensuite il faut talonner le seuil d'enregistrement, fixer la vitesse sous laquelle le GPS considère que le porteur est arrêté.  Hors randonnée pédestre, 5 km/h est un bon paramètre. Sinon chaque pause le GPS va continuer d'enregistrer, sur la trace ca fait un pâté (plat de nouilles) 15 minutes de pause à 1 Hz (1s) c'est 900 points de plus si l'erreur moyenne est de 3 m ca fera 900 x 3 = 2100 m de plus (Calcul simplifié pour illustrer le principe). Pour la randonnée, le seuil est difficile à définir, il faut se rapprocher au mieux des .  Sur certains GPX de randonnée de groupe en montagne que j'ai pu  analyser, il y a plus de Km parcouru durant les pauses (vue de paysage, bouffe, pipi, etc) que de Km réellement parcouru, surtout que durant les ascension la vitesse du groupe va s'effondrer et que le GPS ne voit plus correctement le ciel de 4,5 m d'erreur ca peut monter à 15 m..

    Voilà pour la cadence d'enregistrement. 1 s : 20 km/ et plus (Cyclisme), 2 s (VTT), 3 s Trail et Rando Rapide, en distance pour la marche. 

    Altitude. 

    Aucune utilité d'avoir un MNT avec une maille de 1 x 1 m, vu que la performance est de 4,5 m, la position sera rarement dans la bonne maille. 5 x 5 m est  cohérent avec la précision du GPS.

    Ensuite un MNT c'est l'altitude au sol, si la trajectoire passe sur un viaduc, un pont, un tunnel l'altitude sera celle du fond de la vallée pour un bon MNT (quelque part pour les autres) ou celle du sommet (tunnel). Donc  le MNT c'est parfait pour calculer le dénivelé prévu, ou corriger une trace dont l'altitude est fausse.

    L'idéal dans le GPS c'est altitude = Baro + GPS. Comment ça fonctionne 

    Un altimètre barométrique est ultra précis, à court terme (un temps pas trop long). Il faut le recaler régulièrement, car la variation de température et de pression due à la météo ou ensoleillement ou vent ou une influence humaine (manche, chaleur du corps) vont être traduites en variation d'altitude. Le GPS donne l'altitude d'un géoïde (forme approchée de la planète)  et sur le court terme c'est bruité (ça n'arrête pas de varié). Donc le capteur baro est fiable à court terme, le GPS ne l'est pas. Sur le long terme le capteur baro va dérivé (l'altitude va glisser) le bruit du GPS s'élimine par des techniques de filtrage, donc c'est fiable. Un GPS qui fournir une altitude en mode baro + GPS, considère (le principe) par exemple que si l'altitude moyenne a varié de 100 m en 30 minutes, le capteur baro et le GPS doivent être d'accord, l'algorithme qui fait ce job va considérer que si le GPS constate + 100m et que le Capteur baro constate +90 m, le capteur baro doit être recalé de + 10m. Concrètement, l'algorithme est plus sophistiqué, il prend en compte d'autres paramètres, mais le principe est là. 

    Sur le plan pratique, configurer le GPS en mode altitude = GPS + Baro, avant de partir soit recaler l'altitude du GPS. Et le profil vertical obtenu sera le plus précis. 

    Comparativement aux autres GPS:

    - Déjà, il faudrait qu'ils soient tous configurés de la même manière,

    - Il y aura des différences entre les marques, selon les algorithmes et les configurations,

    - Ensuite si tu compares avec un site, prenons le cas de Strava, (voir l'explication sur le site SAV) Strava remplace l'altitude des traces qui ne viennent pas d'un GPS Garmin avec capteur baro par des données d'altitude internes.

    Entre un calcul de dénivelé obtenu sur une carte IGN, la même chose obtenue sur le MNT que tu as chargé, la même chose obtenue en mode altitude = baro + GPS, l'écart sera dans une fourchette de 10%. A partir de 2025 les données IGN seront plus précises, cet écart se réduira pour se rapprocher de baro + GPS.

    J'ai eu l'occasion récemment d'utiliser une technologie plus aboutie, qui exploite un capteur supplémentaire, le constat est que Baro + GPS c'est vraiment bien.

    Bonnes balades 

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    Serge DUPUIS

    merci bien

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