L'utilisation du GPS

[Wouazo]

Bonsoir,
Pour la curiosité de Christian, c’est un Magellan GPS 2000 XL. Il est allé dans les airs, il a navigué sur la mer (je repense à la tête des passagers sur une yole de 12 mètres, équipée de 2 moteurs, avec une vision sur l’infini !) Je l’utilise en voiture pour contrôler ma vitesse avec la vitesse du régulateur et en prospection. Le défaut principal est de bouffer de la pile et il n’y a pas de mémoire pendant le changement de piles.
Magellan GPS 2000 XL : Receiver Accuracy. The satellite constellation that provides the GPS information your receiver uses is maintained by the Department of Defense (DoD) for y the U.S. armed forces and its allies. GPS positioning for general use provides 25 meter RMS accuracy or better. Since the signals generated by these satellites are publicly accessible, the DoD has introduced errors into the satellite signals for security reasons. These errors are referred to as Selective Availability (SA).
At present, your GPS position will be accurate to within 100 meters horizontally and 150 meters vertically. Your horizontal coordinates may be slightly more than 100 meters from your actual position about 5% of the time, due to the errors introduced by Selective Availability. Elevation may vary even more.
Tout ce que j’ai essayé d’expliquer, ce n’est pas mon GPS, c’est le GPS dans son ensemble. Les ondes radio, c’est très capricieux, ce n’est pas un laser. Ce n’est pas parce que le ciel est totalement dégagé que l’onde émise va arriver en ligne droite.
Amicalement
W

[baguette]

"C'était vrai jusqu'au 1er mai 2000, maintenant c'est FAUX, l'armée américaine a abandonné la dégradation volontaire et ça m'étonnerait qu'on revienne sur cette décision"

Patrick Bellouard : Entretien (extraits) avec Andrea Urlberger, le 6 octobre 2005 au ministère de l’Equipement, à Paris La Défense.
En 2005, Patrick Bellouard est délégué interministériel du programme GALILEO.
Le fonctionnement du GPS

Patrick Bellouard — Le GPS, au départ, c’est un programme militaire. C’est pour répondre à un besoin du département de la Défense américaine de la force américaine pour la navigation, pour les systèmes d’armes, le guidage des armes. Le département de la Défense américaine a opté pour une dégradation du signal militaire destiné aux applications éventuellement civiles. Ce signal dégradé est fourni gratuitement.

Dans le courant des années 90, les gens se sont rendu compte de l’importance du signal GPS et malgré les imprécisions de l’époque, il y a eu une telle demande des utilisateurs qu’ils ont fait pression sur le département de la Défense américaine pour qu’ils cessent de le dégrader. Donc maintenant, le signal ouvert GPS est pratiquement de même qualité que le signal militaire et, bien entendu, il n’y a pas de garantie de fourniture du signal.

Du jour au lendemain, le département de la Défense américaine peut très bien décider de couper ce signal sans prévenir. Donc, il ne vous garantit pas ce signal, il ne vous fournit pas non plus des informations sur sa qualité. On sait qu’il y a une imprécision de l’ordre de 10 mètres. Mais s’il y a, pour des raisons diverses, une panne d’un satellite ou tout simplement une dégradation du signal, on n’est pas informé. Les militaires américains laissent à disposition, mais ils ne veulent pas savoir ce que les gens en font, ils ne veulent rien garantir.


"A priori ce sont des coordonnées angulaires WGS84, Pour une précision au mieux métrique ces coordonnées sont donc conformes au RGF93 et n'ont pas à être converties pour respecter le Décret n°2000-1276 du 26 décembre 2000 modifié par le Décret n°2006-272 du 3 mars 2006."

J'avoue ne pas comprendre que l'on compare un système géodésique mondial et un système cartographique limité à la France.

"Personnellement je préfère le degré décimal et surtout le grade"

C'est un choix effectivement personnel, vu que depuis la dernière mise au point des normes internationales, la mesure d'angle se fait en ... radians.
Le degré est encore toléré dans certaines disciplines (navigation, astronomie), mais le grade est non seulement désuet, mais aussi totalement obsolète (sans compter ses problèmes de nombres non-entiers pour 30° et 60° par exemple)

"on est républicain ou on ne l'est pas."

Je suis citoyen de la planète terre, je ne me déplace pas et ne navigue pas QU'EN France.

Bonne journée

[Wouazo]

Bonjour,
Je partage entièrement les propos de Baguette.
Je ne pense pas que les récepteurs gadget et que les récepteurs pro, démodulent le signal GPS de la même façon d’où la différence de prix.

J'avoue ne pas comprendre que l'on compare un système géodésique mondial et un système cartographique limité à la France.

Si un honorable citoyen peut expliquer pourquoi la France a choisi ce système qui n’appartient qu’à elle, j’ouvre mes deux yeux, mes trois oreilles et j’écoute.
Au départ, j’ai posé la question de convertir etc. pourquoi ? L’on me communique des positionnements dans la norme NTF (on retourne à l’époque de Cassini !) et je suis incapable de situer l’endroit, alors qu’avec le système international, je situe, très vite, l’endroit.
"on est républicain ou on ne l'est pas." En écrivant, je voyais 3 braves campagnards, devant une bouteille, refaisant le monde. L’un d’entre eux tapait le poing et l’avant bras sur la table et prononçait cette phrase. Elle est incomplète, non, non, ce n’est pas vulgaire.
cordialement
W.

[Christian]

Prenez un GPS sur fond cartographique (*), ça résoudra passablement de problèmes de conversion ... et permet de vérifier son matériel en temps réel. Après pour la mer ou le désert, c'est une autre affaire

(*) D'où l'avantage des PDA, leur capacité de traitement et leur mémoire.

[PierreM]

Bonsoir à tous

"A priori ce sont des coordonnées angulaires WGS84, Pour une précision au mieux métrique ces coordonnées sont donc conformes au RGF93 et n'ont pas à être converties pour respecter le Décret n°2000-1276 du 26 décembre 2000 modifié par le Décret n°2006-272 du 3 mars 2006."
J'avoue ne pas comprendre que l'on compare un système géodésique mondial et un système cartographique limité à la France.
...

??? Je ne vois pas le problème.
Il y a un simple constat : les discordances entre les deux systèmes géodésiques seraient largement inférieures aux erreurs de mesure et donc, dans ces conditions, ils sont compatibles et aucune transformation n'est à effectuer. C'est tout.
Si on compare une représentation cartographique UTM et une représentation cartographique Lambert (utilisée par exemple largement aux USA), il y a effectivement des conversions à effectuer.

Si un honorable citoyen peut expliquer pourquoi la France a choisi ce système qui n’appartient qu’à elle, j’ouvre mes deux yeux, mes trois oreilles et j’écoute.

Chaque pays choisit le référentiel qui s'accorde le mieux avec les conditions locales, pour des travaux de précision métrique ou submétrique (ce qui donc ne nous concerne pas), le WGS84 ne serait pas adapté en France, c'est tout. Et des systèmes locaux il y en a une bonne paire.
Bon d'accord, en France on change, et comme toutes les nouvelles normes imposées ça fait de l'emploi, de la valeur ajoutée...
Pour nous, le WGS84 est bien adapté et une conversion donnerait des valeurs identiques (aux erreurs de mesure près) aux valeurs de départ. Si un collègue naturaliste a le temps de faire des tests, je pense qu'il sera bien accueilli.
Par contre, pour l'altitude, l'EGM (Earth Gravitationnal Model) associé au WGS84 est souvent très loin du géoïde local. En France les écarts sont de l'ordre d'une cinquantaine de mètres et il faut des conversions pour arriver à une altitude compatibles avec le IGN1969 qui est le système de référence altimétrique légal.
Et les fabricants de GPS grand public sont extraordinairement avares d'information à ces sujet. Souvent on ne sait tout simplement pas ce qui est mesuré/affiché : la mesure GPS brute (écart à l'ellipsoïde)? une mesure GPS corrigée avec un modèle de géoïde? si oui lequel? l'altitude donnée par l'altimètre intégré? l'altitude indiquée par le MNT lié à la cartographie embarquée?
Seul l'examen des trames NMEA permet de s'y retrouver, en admettant qu'elles respectent la norme et soient complètes.
Enfin, même chose pour les cartographies, si la Nouvelle-Zélande ou la Californie ont choisi une projection Lambert c'est qu'elles doivent avoir des raisons.

"on est républicain ou on ne l'est pas."
Je suis citoyen de la planète terre, je ne me déplace pas et ne navigue pas QU'EN France.

Pour la République, l'histoire du système métrique est assez croustillante.

Avant d'être partout on est quelque part, donc:
précision de nos GPS suffisante ---> WGS84 nickel en planimètrie, correction altimétrique très souvent nécessaire pour se rapprocher d'un système plus proche des conditions locales.
besoin d'une précision submétrique ou centimétrique ---> le choix d'un système de référence (local ou non) se pose même en planimétrie mais nous ne sommes aucunement concernés.
En chaque lieu il y a des systèmes locaux, c'est comme ça.

...
[i]"Personnellement je préfère le degré décimal et surtout le grade"

C'est un choix effectivement personnel, vu que depuis la dernière mise au point des normes internationales, la mesure d'angle se fait en ... radians.
Le degré est encore toléré dans certaines disciplines (navigation, astronomie), mais le grade est non seulement désuet, mais aussi totalement obsolète (sans compter ses problèmes de nombres non-entiers pour 30° et 60° par exemple)

Oui et non.
D'abord l'essentiel est de savoir de quoi on parle, que chacun puisse comprendre ses interlocuteurs et qu'il puisse y avoir interopérabilité. Je pense qu'il n'y a donc guère d'inconvénient à utiliser telle ou telle unité d'angle. Surtout de nos jours où l'informatique de permet faire toutes les conversions imaginables, c'est pourquoi l'objection des 30° et 60° ne me semble pas très sérieuse (en plus, il y a longtemps qu'on maîtrise les nombres fractionnaires) et il y a de bons arguments pour le grade.
Question d'opinions, d'habitudes et préférences personnelles. Je considère par exemple que le millième (approchée par défaut) est vraiment pratique, mais tout cela n'engage que moi.

Bien sur, depuis longtemps, l'unité fondamentale est le radian, mais les unités dérivées et les (sous)multiples existent bel et bien : degré (°), grade (gon), tour (tr), minute (‘), seconde (''), et même l'heure d'angle dans le décret 82-203 du 26 février 1982 (JO du 28/02/1982). On remarque seulement que le symbole du grade est devenu "gon", terme qui souvent est carrément utilisé comme synonyme de grade.
Actuellement (décret 2003-1565 du 27 février 2002), même l'heure d'angle est maintenue.

Ensuite, le grade est-ils si désuet que ça ???
Il est encore très largement utilisé par les géomètres et les fabricants.
Désuets les produits de Leica-geosystems , firme ringarde et à la traine???
Les géomètres américains utilisent le grade qu'il appellent gon ou gradian. Les USA, patrie d'un peuple franchement désuet???

Lexique du site de la Chambre Syndicale Nationale des Géomètres - Topographes :

Grade (gr) : Unité de mesure angulaire utilisée en géodésie et en topographie. La chiffraison des angles horizontaux et verticaux de tous les théodolites est réalisée en grades et ses sous multiples.

Lexique de l'Association française de topographie :

DEGRÉ (n.m.) Unité d'angle hors système international d'unité (S.I.) ; Valeur en unité S.I. (radian) : p /180.
Symb : °
1° = p /180 rad
(Norme AFNOR NF X 02-006)
GON (n.m.) Symbole de GRADE.
GRADE (n.m.) Unité d'angle hors système international d'unité Valeur en unité S.I. (radian) : p /200.
Symb : gon
(Décret No 82203 du 26 Février 1982, JO du 28 Février 1982 et norme AFNOR NF X 02-006. Le symbole gr n'est plus toléré.
Les sous-multiples les plus usités du grade sont :
centigrade : abréviation cgon = 10-2 grade
milligrade : abréviation mgon = 10-3 grade
décimilligrade: abréviation dmgon = 10-4 grade
Exclure absolument du vocabulaire les appellations de minute centésimale (pour centigrade) et seconde centésimale (pour décimilligrade).

Pour info :
Une fois que j'ai réussi à utiliser mon GPS après avoir passé des heures sur des forums je pense qu'il donne dans bonnes conditions une précision meilleure que 5m.
J'ai une meilleure confiance dans l'altitude GPS que dans un altimètre.
Je n'utilise que du WGS84. Du Lambert contraint et forcé. Je n'apprécie pas l'UTM, système mondial découpé en secteurs locaux. Mais si on n'a que des cartes soviétiques en UTM c'est pardonnable.
Je ne suis pas un professionnel dans ce domaine, s'il y a un géodésien sur ce forum je serais heureux d'avoir son avis.

Amicalement

PierreM

[Wouazo]

Bonjour,
Le sujet est comme la question : où est la source de la Loire ?

J'ai une meilleure confiance dans l'altitude GPS que dans un altimètre.

Au départ, il faut caler son altimètre. Faire du parachutisme avec un alti non calé, l’on risque de tirer sur la poignée lorsque l’on a touché la planète ! C’est benêt !
Embarquer un GPS, comme le mien, à bord d’un aéronef, je regarde, si les indications du GPS sont identiques aux instruments de bord, mais c’est tout !

Je n'utilise que du WGS84. Du Lambert contraint et forcé.

Le Lambert, lequel ? Le WGS84 est associé au GPS.
Qui a vu une carte au 1 : 100 000 avec quadrillage kilométrique U.T.M. les coordonnées géographiques sont en degrés Greenwich rapportées au système géodésique européen unifié. Les carrés ont 1 km de côté. C’est un carroyage UTM dit MGRS. Dans ce système vous pouvez mettre votre plante dans un carré de 1 mètre de côté. Pas de GPS, c’est la carte et une boussole et des calculs. La SBCO utilise, partiellement, ce système pour indiquer des carrés de 10 km de côté. Exemple 31T - DL 24.
Je vous invite à rechercher le mode de signaux émis par les satellites GPS. Ils émettent plusieurs signaux codés, à destination civile ou militaire. Le signal civil est destiné à une utilisation libre, c’est comme la soupe populaire, ce n’est pas le resto de Monsieur Paul !
Pour avoir une bonne précision, il faut utiliser un GPS différentiel.
Bonnes mesures, cordialement
W.

[PROVENCE]

Bonjour,
Je suis cette discussion avec intérêt, sur mon bateau, j'ai un GPS/TRACEUR/SONDEUR FURUNO GP7000F avec carte C-map NT sur SD card, il suit jusqu'à 13 satellites simultanément, il a un filtre 8 state Kalman et l'antenne est indépendante du GPS, ce que je peux dire c'est que dans le port ou lorsque je refais un parcours précis, la précision est de l'ordre de moins d'un mètre. Il est certain aussi que le prix est en conséquence et n'a rien à voir avec un GPS avec antenne intégrée de ballade terrestre.
Sur un bateau c'est un allié précieux de sécurité particulièrement en Méditerranée ou la brume tombe en moins d'un quart d'heure.
Cordialement.
Claude

[Christian]

Une discussion sur TelaBotanica qui vous intéressera peut-être, en voici un extrait :
(les mises en gras sont de ma pomme)

Jean-François Léger
> Du dd°mm'ss" qui est courant sur les GPS et surtout le dd°mm.mmm' qui est beaucoup plus précis
Ce n'est pas exact. Les coordonnées UTM données par la plupart des GPS (ex : le Garmin eTrex, qui est un produit d'entrée de gamme - environ 140 euros chez Décathlon) sont affichées au mètre près. La précision réelle des GPS grand public, en condition de réception "moyennes" (couverture nuageuse peu dense, relief un peu tourmenté, couvert forestier modérément dense...), est de +/- 10 mètres.
Les meilleurs systèmes de coordonnées sont l'UTM/UPS WGS84 (coordonnées X et Y métriques) ou le système de grille MGRS (deux lettres désignant une zone 100 x 100 km, puis coordonnées X et Y désignant une maille de 10 x 10 km, 1 x 1 km, 100 x 100 m, 10 x 10 m ou 1x 1 m). Ce dernier système est souvent utilisé dans le Bulletin des naturalistes belges (articles de P. Delforge, en particulier) ou dans le Bulletin de la société botanique du Centre-Ouest (contributions à la connaissance de la flore). Ces deux systèmes correspondent au nouveau maillage WGS84 (en général dessiné en bleu) des cartes IGN.
Les coordonnées angulaires GWS84 (latitude/longitude) offrent une précision comparable, s'ils sont définis avec suffisamment de décimales. Plutôt que les dd°mm'ss,ss... ou les dd°mm.mm...', il vaut mieux utiliser les degrés décimaux (dd,dd...), plus facilement acceptables par les logiciels de SIG (pas besoin de convertir les minutes et éventuellement les secondes en décimales de degrés).
Les coordonnées angulaires ne peuvent toutefois pas être déterminées ou vérifiées facilement sur fond de carte, et sont de ce fait moins pratiques.
Le système UTM s'applique à l'échelle mondiale, ce qui est également un atout (utilisé pour l'Atlas de la flore d'Europe, par ex).
Le système RGF93 ne s'applique qu'à la France. Il n'apporte qu'un gain de précision infime (centimétrique) au système UTM ; cette précision n'est utile qu'en topographie professionnelle.

Article complet, voir :
Référentiels géodésiques et précision des GPS
http://www.tela-botanica.org/page:menu_406

Sur la précion des GPS (de rando) grand public, voir aussi les informations GDOP fournies par votre appareil (si visibles !)
GDOP > http://fr.wikipedia.org/wiki/Global_dil ... _precision
En anglais, plus complet > http://en.wikipedia.org/wiki/Dilution_o ... _%28GPS%29
Je viens de faire un essais devant chez moi, entre plusieurs immeubles de 5 étages, plusieurs grands arbres à côté de moi, beau temps :
J'ai avec 5 sat. disponibles (seulement) un Hdop (horizontal dop) de moins de 3 (bonne réception, cf tableau ci-dessous), info que je peux confirmer sur carte. En gros j'ai une imprécision de largement moins de 10 mètres ! (et pour info une erreur d'altitude (Vdop) d'env. +20 m)
Je peux vous produire, à l'occasion et si intérêts, différents essais en condition non urbaine, sous bois, mauvais temps, etc ...

GDOP.jpg (67.28 Kio) Vu 4289 fois

[Christian]

En complément de mon petit test, voici une image du lieu de pointage (cf flèche).
Pour rappel, les immeubles ont 5 étages, les arbres entre je dirais 6 et 12 m de haut.
Google Earth a bu un coup de trop !

test_gdop.jpg (137.92 Kio) Vu 4283 fois

[shrek]

Pourrai-je exposer un problème que j'ai avec l'utilisation de google earth ?
merci
jp