Comparatif Performance Appli / GPS

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    Jules Savignac

    Bonjour Thierry.

    Intéressante votre comparaison MAIS :

    . il aurait été beaucoup plus pertinent de la faire sur un point coté (altitude indiquée sur la carte) plutôt que de choisir un point au hasard dans la nature; vous êtes très fort pour interpoler entre 2 courbes de niveau et en déduire que l'altitude du lieu est "331 m";
    . il est bien connu que l'altitude donnée par le GPS seul est largement entachée d'erreur; avec l'aide du baro, ça s'améliore (encore qu'un écart de 13 m pour le GPS + Baro, c'est pas terrible à mon avis);
    . avec la carte "France-BDALTI25m-L93-v1.cdem" de Bernard Perrot ou même la carte CDEM de Sony, cela serait sans doute encore mieux pour les deux;
    . Pour l'altitude "SmartPhone (GPS pur)" vous écrivez "956 m" ! Une coquille je suppose, il faut lire 356 m, non ?
    . "Recale sur MNT IGN 5 x 5 m 357 m" : votre Smartphone dispose donc d'un capteur barométrique pour que vous puissiez "recaler" l'altitude Baro ? C'est dans cette configuration qu'il aurait alors fallu comparer les 2 appareils. Mais tous les Smartphones n'ont pas ce type de capteur.

    Votre comparaison me semble donc un peu biaisée et ne me fera pas changer d'opinion : je garde mon Smartphone, même sans possibilité d'avoir l'altitude baro (pas de capteur).

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    Thierry CHARLÈS

    Réponses..

    C'est un constat..

    "Pour l'altitude "SmartPhone (GPS pur)" vous écrivez "956 m" ! Une coquille je suppose, il faut lire 356 m, non ?" Non l'appli TwoNav qui n'utilise que le GPS pour calculer le dénivelé, elle à bien cumulé 956 m sur ce parcourt, rien d'anormal compte tenu de la performance altimétrique du GPS (Ce calcul intègre le bruit de mesure du GPS) .

    "vous êtes très fort pour interpoler entre 2 courbes de niveau et en déduire que l'altitude du lieu est "331 m"

    Merci pour le "vous êtes très fort pour interpoler", NON c'est tout simplement fait à l'ancienne, soit une somme des courbes ascendantes, et comme l'IGN TOP 25 est bien documentée cette somme colle bien avec les points cotés, l'écart probable avec la vérité vient du fait que par endroit il est difficile de distinguer deux courbes car la carte est surchargée entre deux points cotés il peut y avoir un écart d'une ou deux courbes. Cette méthode qui a fait ses preuves par le passé, permet d'obtenir une référence externe relativement fiable du dénivelé, elle donne un dénivelé de 331m sur ce parcourt.

    "il aurait été beaucoup plus pertinent de la faire sur un point coté" Le but n'étant pas de vérifier sur un point mais de se faire une bonne idée de la précision du dénivelé accumulé sur plusieurs heures. De plus il peut y avoir des "boucles" ascendantes ou descendantes entre deux points cotés, portions de trajet qui ont un effet sur le dénivelé qui seraient ignorées en ne prenant que les  points cotés.

    "un écart de 13 m pour le GPS + Baro, c'est pas terrible.."  Ce n'est que 4% !  Du même ordre de grandeur que l'erreur de lecture sur la carte. 

    "avec la carte "France-BDALTI25m-L93-v1.cdem" de Bernard Perrot ou même la carte CDEM de Sony, cela serait sans doute encore mieux pour les deux" Le recalage de la trace enregistrée par le GPS s'est faite sur la carte CDEM issue de la BD Alti IGN 5 x 5 m.. Donc pas mieux à ce stade, les données sont les mêmes et l'outil de fusion des tuiles le même.

    "votre Smartphone dispose donc d'un capteur barométrique" OUI mais pas utilisé par l'appli ''Ni la boussole, ni les accéléromètres,....." , c'est une recalage des points de la trace enregistrés par le Smart Phone sur le CDEM issu du MNT IGN 5 x 5.. De par le principe c'est tout a fait logique et normal que ca soit moins bon que Baro + Gps .. Pourquoi ,

    - En baro + Gps le profil vertical "capturé par le capteur" correspond exactement à l'itinéraire suivi dans le plan horizontal et dans le plan vertical à la précision du capteur baro (qui est recalé automatiquement toutes les 30 minutes).

    - Lorsque les points de la trace sont "recalés" sur le MNT, dans le plan Horizontal l'altitude prélevée est obtenue de la dalle qui match avec la position enregistrée donc tributaire de l'erreur du GPS (Soit celle des tuiles qui ne sont pas exactement là ou vous êtes passé dans le plan horizontal) et dans le plan vertical c'est modulo le pas (pixel) des tuiles. (Ex a flanc de falaise l'altitude sera rarement l'altitude du sentier à flanc, elle correspond a celle de la dalle plus haute ou basse (devant ou derrière) tandis qu'avec le capteur baro ça sera bien l'altitude de votre position sur le flanc..)

    Dans le cas illustré, le dénivelé est obtenu après un recalage des points de trace sur le MNT

    - Trace enregistrée par le Smart Phone (moins précise Horizontalement) 357 m (+ 7,8%)

    - Trace enregistrée par le GPS : 373 m (+12%)

    Il me semble, ce qui est de par les principes physiques que la meilleure précision est obtenue en Baro + GPS (Ecart de 4%), en GPS pur ce n'est pas bon, ce n'est pas une surprise. Cela dit l'appli pourrait utiliser le capteur baro quand il existe. 

    Ensuite recalage sur le MNT. C'est comme un tir sur une cible ca tape rarement dans le centre!

    CDLT

     

     

     

     

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    Jules Savignac

    "Non l'appli TwoNav qui n'utilise que le GPS pour calculer le dénivelé, elle à bien cumulé 956 m sur ce parcourt,"
    Ah, je n'avais pas compris qu'il s'agissait d'une comparaison "de la précision du dénivelé accumulé sur plusieurs heures" : rien ne l'indique dans votre post où vous parlez d'"Altitudes" et non de dénivelée cumulée ("Altitudes : Décompte des courbes 331 m (approximatif +/- 10 m) GPS 344 m (Baro + GPS), SmartPhone 956 m (GPS pur) Recale sur MNT IGN 5 x 5 m 357 m.").

    "Merci pour le "vous êtes très fort pour interpoler", NON c'est tout simplement fait à l'ancienne, soit une somme des courbes ascendantes,"
    Ne me remerciez pas, pour avoir abondamment pratiqué en d'autres temps l'interpolation "à l'ancienne" pour déterminer une altitude, je suis réellement admiratif. Par contre je ne connaissais pas la méthode par la "somme des courbes ascendantes" : sa précision est réellement bluffante !

    Pour le reste de votre démonstration, comme je n'y comprends pas grand chose, je ne vous contredirai pas.

    Mais je ne retire rien de ce que j'ai écrit.

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    Thierry CHARLÈS

    "Par contre je ne connaissais pas la méthode par la "somme des courbes ascendantes" : sa précision est réellement bluffante !"

    C'est l'ancienne méthode utilisée dans de nombreuses disciplines sportives pour élaborer le cumul des ascensions "Dénivelé positif" sur un parcourt, afin d'avoir une bonne idée de la difficulté (Km / efforts). Elle reste une bonne référence, un juge de paix, avec l'utilisation des outils numériques qui ont tendance à puisez les données ont ne sait ou, voir pour certains a exagérer le dénivelé, ce qui flatte un certain public!

    Pour le reste cet exemple montre, dans ce cas, que le GPS est plus précis que le SmartPhone à la foi dans le plan Horizontal et Vertical. Reste a savoir pourquoi !  Coté appli(s) avec le même SmartPhone et une autre appli ce n'était pas mieux ..  Le débat est ouvert.. 

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    Bernard Perrot

    Bonjour,

    "Le débat d'idées est ouvert!"

    OK, participons...

    Les récepteurs GNSS ne donnent pas tous le même résultat, même avec deux modèles TwoNav.

    Les smartphones ont (quasiment) tous des comportements différents (cela dépend du chipset, et aussi beaucoup de l'antenne et sa performance en réception).

    Les logiciels pour smartphone ont des comportements différents.

    Il aurait fallu nous dire quel récepteur, versus quel smartphone avec quel logiciel. Sinon, la comparaison ne donne pas un résultat qui permette de tirer une conclusion généralisable.

    Entre TN5 sur GPS ou smartphone, il n'y a pas que le chipset qui diffère : sur le GPS, le traitement du chipset est fait (en partie) par TwoNav. Sur smartphone, tout le traitement est effectué en amont par Android, TN n'a aucune influence sur le calcul de position brut. Il est possible depuis Android 7 à une application de traiter elle même les données RAW du chip GNSS (si disponibles), mais à ma connaissance, encore aucune application (autre que logiciel expérimental) ne fonctionne à partir des RAW à ce jour (et c'est bien dommage...).

    Pour éliminer la composante "logiciels" avec des comportements et résultats différents, le meilleur moyen (le seul ?) est de comparer les enregistrements NMEA (fréquence identique, 1Hz le plus souvent) de chaque appareil testé. Et au sein d'un même équipement, comparer les résultats du log NMEA et du log traité par le logiciel.

    Concernant l'altimétrie, avec un smartphone qui n'a pas de capteur barométrique, une appli comme LocusMap permet d'utiliser un fichier MNT issu des données IGN avec résolution 5m, ce qui donne un cumul  de dénivelé tout à fait significatif.

    Cordialement,

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    Bernard Perrot

     

    Bonjour,

    Hier, j'ai fait deux enregistrements sur une rando, un avec un Cross, un avec un smartphone (Galaxy A52).

    Je dois bien dire que le Cross me déçoit un peu sur ce coup là... va falloir que je fasse d'autres tests.

    Voici quelques exemples. Je précise que les deux traces ici montrées ont été filtrées afin de lisser les très petits écarts (ceux-ci essentiellement sur l'enregistrement du Cross). J'ai mis un seuil de 2 mètres sur le filtre.

    En vert, le Cross, en rouge, le Smartphone.

    Sur route dégagée, rien à redire, ça concorde bien : Toujours sur route, mais en passant dans un vallon arboré sur les bords : le smartphone suit bien la route, le Cross a une tendance à partir d'un bord à l'autre, et sort même de la route.

    Puis, ici, un passage dans le fond d'un petit vallon arboré, près d'un ruisseau. Là, on voit des écarts assez significatifs entre les deux traces, et surtout, je peux affirmer que l'"enregistrement du smartphone est toujours du bon coté du ruisseau, celui du Cross passe souvent du mauvais coté. Il y a jusqu'à au moins 20m d'écart parfois entre les deux traces.

    Enfin, une portion du parcours avec passage en aller-retour, terrain très en pente, arboré. Le smartphone suit bien le sentier (la partie qui coupe un petit virage est une erreur de la carte IGN), le Cross non seulement est un peu en dehors du sentier, mais les traces aller et retour ne sont pas concordantes. IUl y a environ 20m d'écarts entre les deux traces du Cross.

    Sans surprise également, sur une rando de 23 km, le Cross indique 400m de plus que le smartphone (tracé plus erratique, les altitudes étant normalisées entre les deux).

    Voilà... tout cela est à affiner et confirmer par d'autres tests.
    Il y a une différence de positionnement des appareils : le smartphone est dans la poche supérieure du sac à dos, le Cross attaché à une bretelle. Il est certain que la position du smartphone est plus favorable. Est-ce la raison de la différence ? Ceci dit, quand les tracés ne correspondent pas bien, le nombre de satellites reçus par le Cross est entre 8 et 10, il n'y a donc pas décrochage.

    Sur ce test complet, la trace du smartphone est bien plus correcte et conforme au tracé théorique que celle du Cross, mais je vais attendre avant d'en tirer une conclusion plus définitive. En particulier voir si la façon de porter le Cross a une grosse influence (mais bon... quand on randonne, s'il faut le ranger dans la poche supérieure, cela ne devient plus très pratique pour le consulter !).

    A suivre...

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    Thierry CHARLÈS

    Bonjour, Lors du premier comparatif j'avais constaté l'inverse, en fait cette comparaison a été initiée suite à une remarque sur un autre site. Après ma publication j'ai émis la même hypothèse que Bernard, c'est a dire que la cause pouvait provenir de la position des deux appareils l'une étant plus favorable (Trail 2) sur le cintre du VTT et le Smartphone dans une poche en bas du dos. Depuis j'ai donc accumulé d'autres comparaison, mais en plaçant le Smartphone dans la poche supérieur du sac a dos (au niveau haut des épaules) du coup il n'y a plus de différences significatives.

    A suivre, ça permet d'améliorer le champ des connaissances
    Cdlt

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    Bernard Perrot

    ça permet d'améliorer le champ des connaissances

    Oui, c'est un peu pour cela que je fais ces tests.

    Cldt,

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    Thierry CHARLÈS

    Bonjour,

    Retour d'expérience.

    J'ai donc fait quelques sorties avec les deux appareils (GPS/TRAIL 2 & SmartPhones / Appli TwoNav) placés chacun dans une position favorable (Ou l'antenne GPS peut voir DIEU dans le blanc des yeux) le GPS sur le cintre et le SmartPhone dans la poche supérieure d'un Sac a Dos (juste derrière la nuque) coté performances et précision il n'y a pas d'écart significatifs (C'est du VTT donc plus de vitesse qu'a "petons").

    Puis une sortie assez longue de plusieurs heures (comme les précédentes) , toujours a VTT cette fois le SmartPhone est descendu (Volontairement) en bas du dos au dessus de la selle. De plus c'est un jour ou la couche nuageuse est basse et épaisse, un temps "Breton" avec des passages répétés de crachin, le ciel est bien masqué.

    L'enregistrement de la trace par le SmartPhone est "pourri" avec des retours en arrière (Saltos arrières). 

    D'où l'importance primordiale de la position de l'appareil vis a vis de la vue du ciel. (Cela dit j'ai enfin l'explication des saltos arrières parfois constatés sur certaines traces)

    Cote précision verticale, le baro a bien suivi les passages des bourrasques traversées... Rien d'anormal, en regard du principe de fonctionnement d'un alti baro,  mais inutilisable pour avoir un bon profil vertical. 

    Cdlt

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    Bernard Perrot

    Bonsoir,

    Il y a une différence de positionnement des appareils : le smartphone est dans la poche supérieure du sac à dos, le Cross attaché à une bretelle. Il est certain que la position du smartphone est plus favorable. Est-ce la raison de la différence ?

    Il semble que ce soit une cause importante de différence, et par là même d'imprécision du Cross (ou un autre appareil) en particulier lorsque les conditions de réception sont mauvaises (sous-bois par exemple).

    Lors de mes dernières randos, j'ai changé ma façon de porter le GPS (il est dans une sacoche juste à sa taille).

    Avant, je le portais comme cela, c'est à dire accroché vers le bas de la bretelle du sac à dos
     Il trouve à se loger entre le corps et le bras, c'est plus pratique pour le saisir quand besoin est, il est juste à portée de main (ça m'a valu aussi une côte cassée lors d'une chute, mais bon...).

    J'ai changé pour cette position là :

    C'est à dire vers le haut de la bretelle du sac. C'est moins pratique, il faut le saisir à l'aveugle en marchant, un peu plus bizarre pour les gens qu'on croise, mais la réception est bien meilleure ! 
    J'ai testé sur des trajets aller-retour qui repasse au même endroit (similaire à l'exemple donné ci-dessus avec un écart de plus de 20m entre les deux passages) : porté ainsi, les écarts sont en général inférieur à 5m, ce qui de toute façon est de l'ordre de précision de GPS en général. Et également, les traces enregistrées en sous-bois sont de bien meilleure qualité/précision et très proche (ordre de grandeur de la précision) de celle du smartphone qui était en comparaison.

    En espace dégagé, le trace du Cross et celle d'un smartphone sont la plupart du temps carrément confondue, moins d'un mètre d'écart.

    Voilà... il est important que le GPS est une vision dégagée au dessus de lui, même une portion de corps humain nuit à la réception. Je connais plein de gens qui le porte dans une poche, c'est une très mauvaise idée donc.

    Cordialement,

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