problème de mesure du % de pente avec trail bike

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    Eagle Four

    @ Maxime  Tu met le doigt sur l'une des complexité du plan Vertilcal (Mesure d'altitude)

    La carte IGN n'est qu'un dessin avec des points cotés et des courbes qui représente le relief, sans forcement passé sur l'altitude avec une grande précision. 

    Un MNT est une base de donnée donnant l'altitude de dalles (surface d'environ 20x30m pour notre MNT) il y  a donc une notion de quantification qui fera que des objets ou reliefs ou structures fines n'ont pas leur altitude selon comme elles se situent dans la maille /dalle. Idem pour une falaise ..  Il y forcement des approximations liée a la taille de la dalle plus ou moins bien effacées par les mathématiques.

    Le GPS exploite deux modélisations de la terre l'Elipsoïde (Modélisation du globe) et le Géoïde (Modélisations du relief et des structures, constructions, l'apport de l'homme,)  ces deux modélisations ont e leurs approximations propres (Le Globe est aplatît: imparfait) les reliefs et structures ont leur marges d'erreurs le temps de les intégrer, etc... l'exemple concret c'est ton pont il n'y est peut être pas, ou présent dans un fichier et pas dans l'autre.

    Le capteur barométrique lui est très sensible a la variation de la pression ( Sensibilité pouvant aller au 1 cm) il verra la forme exact du parcourt dans le plan vertical, mais dans la durée cette forme sera  toujours exacte mais translatée par la variation de la pression et de la température.

     C'est la raison qui fait qu'il faut privilégier Altitude = Baro + Gps ou Baro + Mnt pour enregistrer un profil vertical qui passe sous ou sur le pont selon que tu chemine dessus ou dessous.

    Si ont ne filtre pas le baro en principe ont verra toutes les bosses même les plus petites d'où le bruit sur la pente, si ont filtre ont lisse et ont introduit un retard.  C'est plus stable, et  juste dans les pente établies mais ca gomme (plus ou moins selon le filtrage) les bosses, les ruptures, variation de pente, etc. 

    Pour palier a ces limites il faudrait ajouter un accéléromètre, capteur  qui fait son apparition sur les GPS récent pour un autre besoin mais il sera certainement utilisé pour la pente rapidement

    CDLT

     

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    Maxime Muller

    Bonjour,

    Nos baromètres des GPS n'ont pas plus de deux décimales, (on a environ 0.12 hpa/mètre) ils doivent être précis à 1m pas moins. Le cm ne servirait à rien dans notre cas, l'altitude sur nos GPS n'a pas de décimale donc on est et on sera toujours à plus ou moins un digit, soit +/- 1m en théorie, mais dans la pratique on y arrive pas ou c'est exceptionnel. 

    J'y suis arrivé avec un Garmin (tous ne le permettent pas) et sur une borne géodésique (en mettant le bon datum et projection géographiques correspondant aux fiches géodésiques IGN), car Garmin donne la possibilité de faire la moyenne sur un waypoint en additionnant une quantité importante de mesures (altitude et position) et fait la moyenne plus on a de mesures dans le temps, plus c'est précis.

    Valeur de la pression atmosphérique sur mes trois GPS à côté les uns des autres :

    Gpsmap 64s : 1002 hpa

    Anima+ : 1004 hpa

    Trail2 : 1011 hpa

    Le 705 n'affiche pas la pression.

    Aucun n'a la pression affichée avec une ou deux décimales.

    Aucun de mes trois GPS n'est calibré exactement. OK, ce qui compte n'est pas la valeur exacte de la pression mais les différences de pressions pour mesurer l'altitude, mais il ne faut pas trop s'écarter de la valeur exacte de la pression sinon, le calcul peut être faussé. Est-ce que les puces barométriques sont corrigées en température ça personne ne le dit et ça peut faire des écarts importants notamment en haute montagne avec de grosses différences de température..

    l'IGN mesure l'altitude dans certains cas sur les bornes géodésiques avec deux décimales.

    Maxime

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    Eagle Four

    Attention a ne pas confondre la résolution de l'affichage et la sensibilité de capteur, un bon capteur numérique affiche une sensibilité de 1 mb (1hpa) un bon capteur analogique sera beaucoup plus précis or en terme de sensibilité (altimétrique) qui varie selon l'altitude il est usuel pour un calcul rapide de  transformer 1 mb (1 hpa)  = 30 ft (soit 10 cm) . Or avec des techniques assez simples de traitement du signal ont peut aller chercher le signal utile dans le bruit avec un facteur 10.. Soit le 1 cm.

    Dans ton cas la variation c'est 9 mb soit inférieure à 1 m.

    Effectivement ont ne sais quel capteur est implémenté, ni quelle est leur performance (Sensibilité, compensation T°c, etc..) le propos était juste de dire que de par son principe de fonctionnement le capteur Barométrique va avoir tendance a bien épouser le relief tandis que le MNT saute de dalle en dalle (avec une transition entre les dalles filtrée) et le GPS va suivre un modéle imparfait avec ses erreurs de mesures.

    L'association Capteur Baro + Mnt ou Capteur baro + GPS permet de compenser la dérive lente du capteur baro et de coller au relief.

    CDLT

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    Maxime Muller

    Thierry,
    Un hpa égal à environ 10 m pas cm..
    Maxime

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    Eagle Four

    Et non c'est toujours mieux de savoir de quoi ont parles et d'avoir les notions des grandeur physiques.

    Alors sur ce coup tu va encore nous dire que Wiki a tord, mais dans la norme de référence que je vais éviter de scanner c'est la même chose:

    Copie de WiKi mais connu par tous ceux qui évolue dans les airs  "Pour des altitudes et des températures moyennes, on utilise souvent la formule « 1 hPa / 30ft ». Cette approximation est souvent utilisée par les pilotes pour des calculs mentaux rapides." Or 1 fts c'est 0,3048 m  soit 30 fts font 9,14 cm..

    "Un pied correspond à 1/3 de verge anglaise (yard), c'est-à-dire 0,3048 mètre ; il est divisé en 12 pouces. Avec la coudée et le doigt, le pied est l'unité de mesure la plus ancienne de l'histoire de l'humanité."

     Bien que ça ne soit pas linéaire ont peut pour avoir l'ordre de grandeur faire le calcul suivant :

    (1013,25 - 954,62) / 500 = 0,1172 mètres.. Soit environ 10 cm pour 1 hpa ou 1 Millibar!

     

     

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    Maxime Muller

    En fait tu te trompes :

    tu écris "(1013,25 - 954,62) / 500 = 0,1172 mètres.. Soit environ 10 cm pour 1 hpa ou 1 Millibar!"

    mais c'et là ton erreur il ne faut pas diviser (1013,25 - 954,62) / 500 mais l'inverse, 500/(1013,25 - 954,62) = 8.52m 

    Aviation 1hpa = 28ft, un foot = 30.48cm donc 28x30.48 = 853cm.

    De météo France :

    http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/observer-le-temps/parametres-observes/pression

    Variation verticale de la pression atmosphérique

    Plus on s'élève en altitude, moins il y a d'air au-dessus de nos têtes et donc plus la pression baisse. En moyenne, la pression atmosphérique diminue de 1 hPa tous les 8 mètres.

    CQFD !

    Maxime

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  • Bonjour,

    Or 1 ft (sans S car 1 FOOT) c'est 0,3048 m  soit 30 fts (sans S car FEET est le pluriel de FOOT) font 9,14 cm..

    0,3048 m cela 30,48 cms. 30,48 cm x 30 = 914,4 cms soit 9,144 m

    Un utilisateur

    Cordialement

    Laurent

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    Lenczner LencznerN/A

    C'est le pied où c'est pas le pied,ou l'inverse?

    Serge

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    Lenczner LencznerN/A

    j'ai lu sur le thème "amélioration de la performance", la démo de Thierry Charlès, que le module de géolocalisation améliore significativement la détermination de la position. Y-a-t-il une incidence importante sur les données d'altimétrie et de pente, en conséquence et si oui,pour un résultat correct, cette liaison est-elle nécessaire, voire indispensable à la stabilité du système? Je n'ai rien trouvé dans le manuel à ce sujet.

    Serge

     

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    Maxime Muller

    Bonsoir,
    qu'est-ce que le module de géolocalisation ? 

    Aprés avoir lu ce que Thierry veut dire, il y a juste un module gps pas d'A GPS dans les Twonav, ni dans les Garmin qui ne sont pas relié au réseau. 
    Maxime

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    Lenczner LencznerN/A

    peu Au fait des questions techniques, c’ est Comme cela que j’ai traduit le chapitre introduit par Thierry Charlès : « amélioration de la performance
    En lien avec la géolocalisation.
    La question étant l’améLioration de la position et le rapport éventuel avec l’altimétrie et la pente. L’interface avec la géolocalisation via le réseau est elle nécessaire à la bonne performance pour l’altimétrie Et la pente?

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    Lenczner LencznerN/A

    Il y a 6 mois, Thierry Charlès ouvrait une discussion intitulée "gain de performance", superposant un tracé du sportiva avec celui d'un trail 2.

    Si la position sur le trail est uniquement destinée à la transmission, sur le terrain où se situe le "gain", y a-t-il une amélioration de performance, sur la position, l'altimétrie et la pente (affichage)?

    Sans réseau, existe-t-il également des comparaisons de tracés sur un même trajet avec ces deux gps?

    Serge

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    Eagle Four

    Bonjour,

    C'est indiscutable, dans l'exemple ci dessous le cheminement est en bordure du bois sur le sentier "actuel" la trace issue du TRAIL 2 suit exactement le sentier, bordure de bois (sous des arbres tres haut) contournement arbre couché, et dans la traversée elle est aussi sur le sentier actuel (Qui lui ne correspond plus tout a fait a la carte IGN).

    Comparaison avec une trace *.fit issue d'un Brython.

    Pour INFO les deux Trail 2 et le Brython son sur le cintre simultanément, donc il sont sensés être en condition pour  recevoir les mêmes satellites.

     

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    Eagle Four

    Même comparaison entre TRAIL 2 et Sportiva (TRAIL 1 identique en principe au Sportiva). Cheminement sous de grands arbre avec un itinéraire qui peut être validé sur l'ortho Photo (Idem carte IGN fausse pour la sortie vers la route). Le Trail 2 place bien la trace la ou est le chemin (Quasiement centré sous les arbres) le Sportiva place la trace a cote..

     

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    Maxime Muller

    Bonjour,

    Il est difficile de comparer deux GPS au niveau précision car ça dépend de la réception du moment, surtout du nombre de satellites reçus, du lieu de l'enregistrement de la trace, forêts, canyon, pour ce faire il faudrait connaitre tous les paramètres de l'enregistrement de la trace. C'est quasi impossible.

    Je remarque que la précision de suivi d'une trace est meilleure quand on est à vélo qu'à pieds, est-ce la vitesse qui améliore la précision ? En vélo, la trace suit parfaitement la route ou les chemins de la cartes IGN et de la carte Google Earth, sur une route assez large on est bien à droite de la route, par contre à pieds la trace dérive parfois à coté du chemin. C'est ce que je constate depuis que je fais du vélo, alors que j'ai fait beaucoup de randonnées pédestres.

     

    A propos de l'A-GPS il est écrit ceci :

    "Les avantages du système A-GPS

    Un système A-GPS, ou AGPS ou Assisted GPS ou WAG (Wireless Assisted GPS), utilise les récepteurs GPS de l'opérateur pour aider le terminal mobile à connaître quels signaux GPS il doit suivre. Grâce à cette assistance, la recherche de signal effectuée par le terminal est grandement réduite. La durée nécessaire pour la première connexion ou TTFF (Time To First Fix) passe de plusieurs minutes à seulement quelques secondes. De plus, contrairement aux récepteurs GPS traditionnels, le récepteur A-GPS intégré dans le terminal est en mesure de détecter et démoduler des signaux de très faible magnitude."

    Donc il n'améliore pas la précision du GPS mais améliore la rapidité de l'acquisition des satellites sur le smartphone.

    Mon smartphone qui est double fréquence sur les satellites GPS et Galileo reçoit aussi les Glonass et Beidou n'est pas si bon qu'on pourrait le penser, je reçois parfois jusqu'à 30 satellites tous systèmes confondu mais n'est pas meilleur en terme de précision d'enregistrement d'une trace, par contre en poste fixe on est à entre 1m et 2m de précision.

    Le graphique de l'altitude sur Locus du smartphone fait apparaître de nombreux pics qui augmentent fortement le dénivelé cumulé est-ce du au mélange des données de tous ces satellites, certainement, notamment Galileo qui pose problème même sur le Trail2.

    Ci-dessous deux graphiques, un de l'Anima+ :

    Le même avec le smartphone :

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    Eagle Four

    Plan vertical:

    - En vert la référence IGN,

    - En Rouge Trail 2 (Altitude = Baro + GPS) baro recalé avant le départ

    - En Vert (DTM

    - En mauve Sportiva en mode (Altitude = Baro + GPS) baro non recalé avant le départ

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    Eagle Four

    "Je remarque que la précision de suivi d'une trace est meilleure quand on est à vélo qu'à pieds, est-ce la vitesse qui améliore la précision ? " C'est l'effet du bruit sur la position du GPS, plus la vitesse est importante moins il a d'influence.  

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    Maxime Muller

    Il faut connaitre le nombre de satellites reçus par les deux GPS, la puce du Sportiva est ancienne par rapport au Trail2, et certainement beaucoup moins sensible que le trail2 d'où ces décalages. Moins la puce est sensible moins elle recevra de satellites et se verra encore plus dans une forêt dense. L'Anima+ est bien meilleur coté sensibilité que le Sportiva. La principale évolution des puces c'est leur sensibilité dans de très mauvaises conditions de réception.

    Mais ça n’améliorera pas la qualité de la pente, ça vient uniquement du calcul interne au GPS.

    Maxime

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    Eagle Four

    Bonjour :

    ".... "gain de performance", superposant un tracé du sportiva avec celui d'un trail 2."

    "Si la position sur le trail est uniquement destinée à la transmission, sur le terrain où se situe le "gain"" Non la position n'est pas exclusivement enregistrée elle est visible sur l'écran, le GAIN se constate car sur la carte tu est au bon endroit, ce qui se voit bien sur :

    - Sur la carte  IGN lorsqu'elle est aproximative, 

    - Sur la carte IGN lorsque la dalle est en WGS 72 , ta position sera a cote du sentier sur la carte mais au bon endroit

    - Quand tu prépare ta trace que tu la corrige pour la placer correctement sur l'ortho Photo (Exemple aux carrefours). sur ton cheminement l'alerte de proximité peut être réduite a 10 m (pas en dessous de 25 m avec un sportiva)  et ca bip correctement. Ce qui prouve que l'ortho photo est juste, que le GPS est precis.

    - Et sur la carte IGN GéoPortail une trace issue d'un Sportiva, (Brython voir ci dessus) est souvent a cote du chemin, celle issue du trail 2 est sur le chemin. 

    - Autre exemple, lorsque l'IGN n'est pas très a jour (Photo du haut) en roulant sur l'écran tu te vois a cote du tracé du chemin  a l'écran mais tu as forcement vu que le chemin a bougé par rapport a la carte et que ta position est bonne sur la carte.

    Sur les cartes OSM c'est plus flagrant surtout que bien souvent les sentiers sont des copies de traces GPS, plus ou moins precises ou simplifiées (Segments) la trace suivie ou la position sur l'écran sont au bon endroit

    , y a-t-il une amélioration de performance, sur la position, l'altimétrie et la pente (affichage)? OUI 

    Sans réseau, existe-t-il également des comparaisons de tracés sur un même trajet avec ces deux gps? Le réseau n'a aucune influence rien ne passe par le réseau. 

    CDLT

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    Eagle Four

     

    Un exemple typique; terrain dégagé en bordure d'un canal:

    • En vert parfaitement superposées deux traces enregistrées par le Sportiva en 2018.
    • En rouge la trace issue du Trail
    • Fond de carte IGN géoportail

    Trail 2 est très précis sur la droite, l'itinéraire suivi s'écarte bien du bord du canal pour prendre la voie qui monte sur le pont, collé au canal ont passe dessous.

     

     

     

    La même vue sur la dalle IGN (Donc ce que tu voit sur l'écran) 

     

    Le juge de paix "la vue de dieu" :

    Avec TRAIL 2 ont distingue la position sur la partie droite ou gauche du chemin. 

    Le gain de performance est indiscutable, c'est l'apport de Galliléo. Il permet d'être plus précis dans les cheminements.

    CDLT

     

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    Maxime Muller

    Thierry,

    Je ne comprend rien à ce que tu écris....La trace s'adapte à la carte et n'a rien à voir avec le datum de la carte, les cartes IGN sont en NTF France pour les cartes de Twonav pas en WGS72.

    Les miennes de Mobac sont en WGS84 et en passant de l'une à l'autre ne change pas la position de la trace et heureusement.

    La pente est calculée avec l'altitude et la distance, mais c'est  surtout la précision de l'altitude qui détermine sa précision, la distance est plus précise que l'altitude et présente moins d'écarts.

    cdl

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    Maxime Muller

    Galileo n'apporte rien de plus sinon quelques erreurs constatées, sur les deux GPS le Trail2 et le Gpsmap66s de Garmin et je ne suis pas le seul à le constater surtout sur le Garmin.

    Fait des tests à pieds et pas en vélo car à pieds les différences seront plus importantes au niveau précision et c'est là que l'on voit la qualité d'un GPS.

    Mon vieux Edge 705 est aussi bon en suivi que le Trail2 en vélo.

    cdl

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    Maxime Muller

    Trois exemple de comparaison du Edge 705 (uniquement GPS) en bleu et le Trail2 en rouge, (trail2 GPS+Glonass), le suivi est tout à fait correct sur les deux GPS :

    On voit sauf une fois grosse erreur, mais elle est due je pense au fait que la carte est vectorielle sur le Edge 705 et que ce dernier a suivi un autre chemin, parfois ces cartes vectorielles font faire des erreurs.

    Grosse erreur de positionnement du à la carte vectorielle:

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    Eagle Four

     

    L'apport de Galliléo c'est la correction des erreurs du signal GPS consécutives à la traversée de l'atmosphère, le gain est nettement visible. Voir le principe sur le site Galliléo.

    C'est un raccourci pour dire que le GPS donne une position en WGS 84, qu'il faut faire coïncider avec le référentiel de la carte, or ont voit bien qu'une même trace ne passe pas exactement au même endroit sur une carte IGN selon l'Age de la dalle. WGS 84 a succéder a WGS 72 .. En tout cas ca se voit bien selon l'age de la carte.

     

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    Eagle Four

    Dans tes exemples j'imagine que tu roulais à droite, non?. 

    "la carte est vectorielle sur le Edge 705 et que ce dernier a suivi un autre chemin" Il fait du routage ? ou il restitue ta position?

    Si c'est du routage tu ne peut pas comparer, car la trace c'est la ou il veut aller pas là ou il est!

    Si c'est de la restitution de position, l'écart entre le trait bleu et le trait rouge est typiquement dans l'ordre de grandeur du gain qu'apporte Galileo. Cela ne fait que confirmer mon constat.

    CDLT

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    Lenczner LencznerN/A

    Promenade matinale dans la boucle de la marne à Saint-Maur, avec trail bike 1, les deux traces rouges correspondent à deux tours effectués, la jaune au tracé par land. Quai de la pie, je n'ai pas pu tracer sur la piste, OSM ne la reconnaît pas, le tracé est sur la route mais je roule à droite sur une piste à double sens 1m50 de largeur.

    Rue de l'abbaye, je ne suis pas allé sur le trottoir sinon, je m'en serais aperçu. 3 copies d'écran.

    Par contre la calibration de l'altimétrie a permis d'avoir un affichage de pente cohérent et stable. Miracle!

    Merci, j'apprends,

    Serge

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    Maxime Muller

    Le 705 n'était pas en routage, mais parfois il se permet de suivre une autre route sur une toute petite distance. Après le reste est le suivi normal. comparable au Trail2 ou à un autre GPS.

    Je te signal que je n'ai pas mis Galileo sur le Trail2 seulement GPS+ Glonass comme dit plus haut. C'est aussi précis sans Galileo.

    Partout il est écrit que la précision horizontale d'un GPS grans public est de l'ordre de 10m voir un peu moins, donc quand on est en plein au milieu d'un chemin, ne nous plaignons pas c'est parfait.

    CDL

     

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    Maxime Muller

    Serge, de quelle calibration de l'altimétrie tu parles, baromètre ?

    cdl

     

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    Eagle Four

    Bonjour,

    Ce qu'il faut avoir en tête quand ont considère la performance de localisation du GPS (Plan Horizontal), pour facilite la compréhension le propos est illustré

    Il faut imaginer que le GPS (Récepteur dans ce cas un TRail 1) est au sommet d'une forme géométrique pyramidale la base est dans l'espace et chaque angle correspond a un satellite (minimum 4).

    Si tu réduit la surface de la base (tous les satellites sont proche du zénith) la distance entre les satellites et le GPS est quasiement identique, comme  la localisation est basée sur la mesure du temps de trajet du signal les 4 temps (pour simplifier) seront identiques ou presque et la position imprécise. Le récepteur du GPS par principe va chercher a poursuivre les satellites éloignés donc bas sur l'horizon afin d'accroitre la surface de la base de cette pyramide au maximum pour favoriser des distances satellite / récepteur différentes.

    Comme tu est en ville et proche du sol les bâtiments masquent les satellites bas sur l'horizon, ce qui oblige le GPS a en poursuivre d'autre plus au Zenith donc ca va dégrader la précision. Autre phénomène c'est le récepteur qui va recevoir  le signal réfléchit par un bâtiments d'où une distance fausse.  C'est une situation, comme en montagne en fond de combe ou de vallée défavorable a une bonne précision, et tu verra des sauts du tracé comme ton trottoir ou pire.

    Avec un GPS de voiture, ou en routage intégré au GPS ce phénomène est atténué car le GPS est exploité différemment (Pas possible pour le moment en tout terrain)  soit il dispose d'accéléromètres, soit la carte vectorielle est utilisée. Pour faire court ont sait que tu est sur une route donc tu ne va pas en sortir, la localisation te maintient sur la route et le GPS sert à recaler régulièrement la position pour recadrer la navigation. Ce que tu constate en voiture quand la voix de la dame te dis de sortir porte de Bagnolet et que tu continue il se passe quelques secondes durant lesquelles le GPS indique que tu sort porte de Bagnolet avant de se rendre compte (recalage) que tu est resté sur le périphérique. 

    Comme il n'existe pas encore de carte vectorielle suffisamment étoffées  pour les activité de pleine nature ce n'est pas implémenté, par contre pour le Vélo (ce que tu as fait en ville) avec la carte vectorielle TomTom et le routage dans le TRAIL 1 ca doit se faire assez bien (a Confirmer par les cyclistes) vu que ta zone doit être bien cartographiée.

    CDLT

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    Maxime Muller

    J'en reviens au datum d'une carte, quand nos GPS n'avaient pas de cartographie et que les cartes numériques n'existaient pas encore, je scannais une carte papier et je le géoréférençais avec un logiciel comme Oziexplorer et ou Gpstrack, les cartes IGN étaient souvent calibrées avec la grille UTM c'était plus facile car les cartes papier depuis quelques temps ont la grille UTM et avec datum de la carte en général European 50, après quelque soit la grille et le datum, la trace s'adaptait aux cartes sans aucun problème du fait que dans la trace il y a le datum de cette trace, la transformation se fait par le logiciel sur lequel on place la trace.

    A partir du moment où elle était bien géoréférencée la trace suivait les chemins et les routes.

    Donc je ne vois pas pourquoi Thierry tu as des erreurs de positionnement des traces sur des cartes.

     

    Pour faire suite à ton dernier message, TOUTES les cartes Topo Garmin sont vectorielles (et pas raster) et ça ne pose aucun problème de suivi et d'enregistrement d'une trace si tu ne demande pas la navigation.

    CDL

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