Formation GPS. 1. Préambule

Transcription

1 Formation GPS 1. Préambule Le but n'est pas de vous dicter quel GPS acheter ni même de vous dire quel programme de gestion des données il faut utiliser. L'objectif est : De vous donner des éléments vous permettant de bien choisir votre GPS. De vous montrer ce qu'il est possible de faire quand on dépasse la simple utilisation du GPS comme compteur de vélo. Pour cela je vais : Vous montrer ce qu'on peut attendre d'un GPS de rando, Mettre en évidence les caractéristiques essentielles, Quantifier les + et les des différentes options. Vous initier à la manipulation des fichiers de traces, Faire un tour d'horizon des logiciels et sites de partage.

2 2. A quoi sert le GPS de rando? Le choix d'un modèle va dépendre en grande partie de ce qu'on va lui demander : - Enregistrer son parcours : On mémorise dans le GPS une succession de points ou certains points remarquables appelés des waypoints, avec les caractéristiques du déplacement (vitesse, temps, cardio,,,). Critères à privilégier pour le choix : mémoire du GPS, sensibilité de réception des satellites, nombre de points maxi d enregistrement. - Visualiser sa position à l écran : Une marque simule notre position et se déplace lorsque nous bougeons. Plusieurs échelles, plusieurs représentations sont possibles. Le décor sur lequel évolue la marque est soit un fond neutre, soit une carte. Critères à privilégier pour le choix : taille de l écran, fond de carte ou fond neutre, lisibilité en plein soleil, consommation électrique et charge des batteries, sensibilité de réception des satellites, ergonomie d utilisation, prise en main adaptée à vos connaissances informatiques. - Suivre un tracé : On cherche à superposer la marque de son emplacement avec un tracé. Critères à privilégier pour le choix : mémoire du GPS, capacité d affichages simultanés, sensibilité. - Aller à un endroit : La destination est un point remarquable (un waypoint) et le Gps vous indique un cap à suivre. Critères à privilégier pour le choix : matérialisation du cap (flèche, avertisseur, cartes vectorielles).

3 3. Les principales fonctions Positionnement : Les coordonnées sont données en plusieurs unités et selon plusieurs systèmes. Si vous donnez votre position à quelqu un, donnez aussi ces indications. La précision est fonction de la puce de votre GPS, de la taille de son antenne et du nombre de satellites reçus. Avec de bons GPS on peut espérer une précision de 5m en plaine. Vitesses courante, moyenne, max : Attention : ces indications ne sont pas toujours instantanées. Distances : Les mesures de distances varient considérablement selon le nombre de points que relève votre GPS. Pour un même trajet, une trace avec un point toutes les minutes sera plus courte qu une autre avec un point tous les 10 cm. Attention à la configuration des GPS. Temps de parcours total, restant, en mouvement : Si cette dernière fonction n'est pas disponible, elle est souvent proposée par les logiciels d'analyse. Altitude : Donnée soit par le GPS, dans ce cas très imprécise, soit par l altimètre barométrique de votre GPS, beaucoup plus précis, mais il faut penser à l étalonner avant le départ. L altitude comme la distance peut varier considérablement selon le nombre de points enregistrés. Plus les points d une trace sont nombreux, plus les écarts cumulés sont importants, donc plus le dénivelé cumulé sera faux! Il faut savoir que l'altimètre GPS ne donne pas une précision meilleure que 3 fois la précision en position. Donc dans le meilleur des cas, on aura une précision de plus ou moins 15m Boussole : Attention une fonction piège qui ne fonctionne souvent qu en se déplaçant. A l arrêt, seuls les GPS équipés d un compas magnétique ne perdront pas le Nord! Température : Gadget qui peut s'avérer quelque fois bien utile Fréquence cardiaque : Regarder la norme de communication du GPS avec la ceinture de mesure. Certaines ceintures sont plus confortables que d'autres, fonctionnent mieux. Pour une norme donnée, on pourra utiliser un GPS et une ceinture de marques différentes. Le grand standard étant la norme ANT+. Au passage, il en va de même pour tous les accessoires. Suivi de trace : Fonction qui peut être disponible même si le GPS n'a pas de cartographie. Le suivi sera alors matérialisé par un point se déplaçant le long d'une ligne. Les intersections n'étant pas matérialisées, il faudra faire attention de ne pas s'écarter de la ligne à ces points singuliers. Si c'était le cas, c'est qu'on aurait pris le mauvais chemin.

4 Connectivité : Apporte un certain nombre de fonctions complémentaires : partage en temps réel, alerte météo, , sms... Partenaire virtuel : S'avère très pratique dans les cas suivants : prévoir l'heure d'arrivée, s'entraîner par rapport à un coéquipier type, contrôle de barrière horaire Plages d'entraînement : Permet de programmer et suivre un entraînement en contrôlant fréquence cardiaque, vitesse, puissance, rythme... Proposition de parcours vers des points d'intérêt : Fonction similaire à ce que l'on trouve sur les GPS de voiture. Faire attention toutefois à pouvoir choisir le type de route à prendre. Pour les VTT, par exemple, pouvoir emprunter au maximum les chemins. Retour à la base par le meilleur chemin : Petit plus qui n'est pas forcément offert quand on a la fonction 'proposition de parcours'.

5 4. Particularités pour le vélo Cadence Puissance (attention très cher : environ 1500 ) Equilibre pédalage Configuration 1 ou plusieurs vélos Poids Etanchéité Lisibilité

6 5. Ce qu'il faut savoir sur les cartes Il existe deux types de cartographie : vectorielle et matricielle. Il n'y a aucun lien entre le type de cartographie qui sera utilisé pour préparer un parcours depuis son ordinateur et le type de cartographie présent sur le GPS et qui servira à suivre une trace et/ou se positionner dans l'espace. La cartographie vectorielle Le contenu de la carte est constitué d'objets géométriques individuels (segments de droite, polygones, arcs de cercle, etc.) définis chacun par divers attributs de forme, de position, de couleur, etc. Avantages La présentation peut varier avec le niveau de zoom ce qui peut rendre la carte plus lisible Les objets peuvent être décrits de manière détaillée (par exemple l'altitude pour un sommet, des informations pratiques pour un refuge, etc...) Les routes et chemins sont "routables", c'est à dire qu'un logiciel peut créer automatiquement un itinéraire entre deux points qui suit les chemins (comme un GPS de voiture). On peut également faire un "Aller à" vers un point remarquable (refuge par exemple) sans avoir à créer de waypoint. L'affichage est plus fluide et nécessite moins de ressources (intéressant pour des GPS avec processeur peu puissant) Inconvénients Le niveau de détail topographique est limité ce qui les rend notoirement insuffisantes pour les activités "hors-chemin" en montagne (alpinisme, ski de rando, rando alpine). Il manque notamment les barres rocheuses, certains points remarquables et les courbes de niveau sont nettement moins précises que sur la carte topographique. Il existe tout un tas de formats propriétaires qui ne permettent pas d'utiliser n'importe quelle carte sur n'importe quel GPS Pour Garmin : garmin.com/fr/maps/cartes-topographique umeriques/ Il existe une communauté qui propose des cartes en open source OpenStreetMap qui se décline en plusieurs variantes. La cartographie matricielle dite «raster» Le contenu de la carte est composé d'images numérisées ("dalles") qui peuvent être soit la reproduction exacte des cartes topographiques papier (par exemple l'ign Top 25), soit des photos aériennes ou satellites. Avantages Tous les détails de la carte papier apparaissent à l'écran. Avec les fonctions d'"over-zoom" on peut même voir plus facilement les détails que sur la carte papier (pour ceux qui ont besoin d'une loupe!) On peut afficher des images satellites ce qui peut être un gros plus dans certaines régions extrêmes non cartographiées

7 Inconvénients Ces cartes ne sont pas "routables" donc un itinéraire doit être créé point par point à la main (quand il n'est pas issu d'une trace existante) Ces cartes sont assez lourdes en mémoire, d'autant qu'il faut plusieurs niveaux d'images empilées pour pouvoir zoomer-dézoomer de façon confortable. Sur certains GPS peu puissants l'affichage peut donc être très lent. Pour les cartes raster topographiques européennes, il n'y a pratiquement que des offres payantes.la plupart des offres proposent un paiement à la surface : on achète un certain, nombre de dalles correspondant à la zone souhaitée. Offres au format propriétaire, permettant de voir la carte sur PC/Mac et de la charger sur certains GPS. Plusieurs logiciels permettent de créer ses propres cartes raster et de les charger dans certains GPS et smartphone. Les sources peuvent être des scans de carte papier, des copies d'écran ou n'importe quelle image numérique. Ces images doivent être géoréférencées. Pour cela, on indique la position Latitude/Longitude précise de certains points de la carte. Ensuite, on les convertit dans un format compatible avec le GPS ( kmz ou jnx pour les Custom Map de Garmin par exemple) Attention à ne pas faire de confusion entre la cartographie utilisée pour préparer ou visualiser une randonnée et la cartographie embarquée sur le GPS pour faire le suivi du parcours. Ce sont deux choses complètement différentes.

8 6. Points à regarder avant d'acheter Liste des caractéristiques qui m'intéressent Sensibilité La puce du GPS permet de calculer sa position à partir des signaux émis par les 32 satellites GPS. Les dernières puces sont suffisamment puissantes pour capter même en sous-bois. Certains GPS utilisent aussi le système de satellites Hotfix permettant d'améliorer la sensibilité. Les smartphones fonctionnent différemment avec des sensibilités bien moindre. (voir traces smartphone en exemple) Altimètre : Simulé par le GPS qui calcule l altitude selon les signaux reçus des satellites. Dans ce cas, la précision est faible. Le plus précis est l altimètre barométrique intégré que l on doit caler avant chaque sortie, c est très facile.. N'espérez pas obtenir des cumuls de dénivelés identiques à ceux issus des logiciels de cartographie. En effet, les couches d altitudes de l IGN (ou autres) sont constituées de lignes de niveaux dont l espacement varie entre 5 et 15 mètres. Entre ces lignes, l altitude est soit proratisée, soit ajustée à l une des courbes. Ces décalages cumulés provoquent d importantes différences avec des mesures sur le terrain réalisées par un altimètre barométrique. Sans compter l'imprécision en montagne : (voir la trace Roche Parnale). Nombre de vélos configurable Cartographie (détail, route/chemin) Facilité de manipulation Facilité de navigation dans les menus, fonctions intuitives, disposition et type de touches de commande, un ensemble d appréciations personnelles dont on peut se faire une idée dans les forums d utilisateurs. Étanchéité, robustesse Susceptible de prendre des coups, de devoir supporter la pluie, le froid et la grosse chaleur, les GPS outdoor répondent aux spécifications IPX suivantes : IPX5 - Protégé contre les jets d'eau - Eau sous pression projetée pendant 3 minutes d'une distance de 3 mètres. IPX6 - Protégé contre les grosses mers - Eau sous haute pression projetée pendant 3 minutes d'une distance de 3 mètres. IPX7 - Protégé contre immersion d'eau - Immersion pendant 30 minutes à une profondeur de 1 mètre Autonomie Entre 3 heures et 25 heures, la fourchette est large. Il faut nécessairement un minimum de 7 à 8 heures pour tenir une journée de rando. Attention aux conditions de la mesure des autonomies, écran allumé ou en veille? Batteries ou piles, le débat est toujours ouvert sur le choix. Certains modèles sont dotés de batteries plus performantes. Penser aux énergies de complément pour de longs séjours avec des chargeurs solaires. Certaines conditions climatiques extrêmes peuvent nuire au fonctionnement des piles, connaître les températures limites de son

9 équipement. Accessoires Sont-ils fournis et/ou disponibles (fixation, cardio, capteurs) Encombrement, poids Bien sûr, léger et pas encombrant paraissent des atouts certains. Mais l encombrement peut donner un confort d utilisation indéniable. Lisibilité Taille de l'écran, lisibilité à contre-jour, vision de nuit, taille des polices d'écriture... Mémoire Mémoire de la cartographie et des données : deux zones de mémoires différentes ou la même dédiée à deux utilisations. Comment se chargent les cartes, par la liaison USB, ou sur la carte SD? Les temps de chargement ne sont plus les mêmes Combien pèsent les dalles ( subdivision de surfaces) des cartes? Combien en charge-t-on au maximum dans le GPS? Communication Les liaisons du GPS, de et vers l extérieur : sont-elles possibles et dans quelles conditions? Les plus anciens GPS communiquent avec les PC par des sorties séries. D où la nécessité de configurer les ports. À moins que les logiciels intermédiaires de cartographie s en chargent. Depuis, les GPS sont peu à peu considérés comme des disques externes et reliés par USB aux PC. Le sujet est différent avec les smartphones, nuance de taille avec les univers fermés comme Apple. Budget On observe une fourchette de 120 à 700. Privilégier les packs qui permettent de s équiper moins cher. Si vous pensez faire une bonne affaire en achetant en zone dollar, attention! Outre la difficulté de se faire livrer en France, la douane peut taxer votre colis, effaçant le gain potentiel. Il faut aussi parfois changer la cartographie d origine, ce qui implique de se plonger dans les forums. Bon courage Bref, achetez en France.

10 7. Les principaux acteurs du marché Garmin est le leader incontesté. En particulier pour le vélo, il y a la gamme EDGE Magellan très présent sur la navigation marine et des modèles traditionnels. Delorme constructeur américain peu représenté en Europe alors que ses GPS sont très performants, en particulier le PN 60 doté d une liaison avec le système SPOT. CompeGps c'est l outsider qui monte. Un constructeur espagnol très novateur. Une version smartphone reprend l'ensemble des fonctionnalités de ses GPS. Evadeo Medion créé par l IGN, l Evadeo a été cédé à Médion, marque allemande de GPS routiers. Bayo Navman alliance réussie entre l éditeur de logiciel BAYO (cartoexploreur) et le constructeur. Mais des appareils qui commencent à dater. Suunto des montres GPS précises et performantes, mais ce sont toujours des montres. MemoryMap Fournisseur de cartes et logiciel de carto, MM a lancé deux GPS de rando, l Aventurer 2800 et 3500 et vient de sortir un mixte l Adventurer S7000. Une version IPhone existe aussi. Mynav constructeur italien avec les MN500 et MN600 et le 700 spécial vélo. Lowrance, une marque surtout présente en GPS Marine. Une gamme de GPS rando récente, IFinder. Pas de réelle distribution en France et en Belgique.

11 8. Utilisation du GPS Avant On prépare une rando sur son ordinateur ou sur un site Web, ou bien on récupère une trace depuis un site de partage. On charge le GPS avec cette trace Pendant Bien configurer le GPS au niveau des affichages L'allumer suffisamment à l'avance pour qu'il se cale correctement. Quelques minutes dehors devraient suffire, disons le temps de s'habiller et de préparer son matériel Calibrer l'altimètre On suit ou pas le tracé préparé, on enregistre en même temps son parcours. On lit des données ponctuelles ou intermédiaires, altitudes, cumul dénivelé, distance restant à parcourir. Elles peuvent être transférées sur un PC et sur des sites de partage. Après Le GPS ayant enregistré des tas d'informations : dénivelé, vitesses instantanées, tracé réalisé comparé au tracé prévisionnel, distance parcourue etc, vous allez pouvoir charger la trace sur votre ordinateur ou sur le site de partage de votre choix. Derrière ces explications qui paraissent toutes simples se cachent quelquefois de grandes difficultés : POURQUOI? Tout simplement parce que les fichiers de trace ne sont pas tous structurés de la même manière et que tous les GPS n'acceptent pas le même type de fichier.

12 9. Les fichiers de trace Introduction A partir du moment où l'on va vouloir utiliser des traces pour les suivre, les enregistrer à des fins d'analyse ou bien encore de les mettre à disposition pour d'autres utilisateurs, on va être obliger de mettre un tout petit peu les mains dans le cambouis. Il faut comprendre comment sont structurées ces traces afin de les manipuler correctement. Structure Les fichiers de trace sont toujours composés d'une suite d'informations décrivant les points par lesquels on est passé, ou par lesquels on doit passer. Le minimum minimorum étant la longitude et la latitude. Il pourra y avoir en plus, pour chaque point, tout un tas d'informations complémentaires : altitude, heure, température, fréquence cardiaque etc... De plus, ces fichiers sont une entête qui donne des informations générales sur la trace : son nom, quel logiciel l'a générée, type de GPS utilisé etc... L'ensemble des règles définissant la structure d'un fichier s'appelle un format. Les formats de fichier Pour notre grand bonheur il existe une norme de construction de ces fichiers : c'est le format GPX Mais pour notre grand malheur, chaque constructeur y va de son format sans tenir compte de cette norme : format RDN, TCX, KML, WPT, WGS, FIT De plus, certains GPS ont besoin d'informations qui ne sont pas forcément contenues dans le fichier en notre possession. A titre d'exemple, les GPS Garmin Edge ont absolument besoin d'un horodatage (heure de passage à chaque point). Dans ces conditions, il sera souvent nécessaire d'opérer des conversions de fichier pour les passer d'un appareil à un autre.

13 Les échanges type Extraire une trace du GPS Se traduira bien souvent par :

14 Charger une trace dans un GPS Se traduira bien souvent par :

15 10. Tour d'horizon de quelques logiciels 1. GPSBABEL Convertisseur de données GPS pour un grand nombre de formats de données issues des GPS mais également issues de logiciels de cartographie de type préparation de randonnées. Il est utilisable en ligne de commande ou à l aide d une interface graphique. Le but étant de pouvoir réutiliser ces données entre appareils, ou encore de les transmettre à un logiciel. + connaît pratiquement tous les types de fichier + La boîte à outils incontournable - Il faut savoir de quel type de fichier on part et vers quel type on veut aller en local, gratuit de téléchargement 2. CARTE SUR TABLE CarteSurTable est un logiciel permettant de préparer un itinéraire sur une image quelconque de carte (provenant d'un scanner, d'un appareil photo numérique, d'une capture d'écran...). Le parcours est entré par clics successifs, et peut être édité aisément. Le Calculateur de durée permet de donner une estimation assez précise du temps de parcours, en s'appuyant sur des parcours types de l'utilisateur + Le calculateur est un outil très intéressant. Il y a très peu d'offre concurrente dans ce domaine. - Par contre la création d'une base cartographique peut s'avérer vite fastidieuse. en local, gratuit de téléchargement 3. LOKAN.FR Ce n'est pas a proprement parlé un site de partage. C'est une page web d'un mec qui explique très simplement comment télécharger des fonds de carte pour le Garmin 800, évitant ainsi le lourd investissement que représente l'achat des cartes garmin. sans, disponible en ligne 4. SPORTTRACKS Logiciel de suivi d'activité physique, Il permet d'enregistrer les traces de vos sorties directement depuis votre GPS. Toutes les données peuvent être triées et analysées suivant différents critères : le

16 temps, la durée, le type de sortie, le type de matériel utilisé etc... + Très riche au niveau fonctionnalités d'analyse. + De nombreux plugins sont disponible pour compléter le logiciel + Bien que le site soit en anglais, SportTracks est francisé en local, une version gratuite avec quelques restrictions, une version payante toutes options disponibles. de téléchargement 5. GARMIN CONNECT Dans le même esprit que SportTracks + Echanges avec la communauté garmin - n'est utilisable que pour les possesseurs de GPS Garmin aucune, disponible en ligne 6. VISUGPX Site de partage. Permet de manière assez sommaire de préparer une rando. + interface très simple + entièrement gratuit + dispose d'un outil simple de conversion de fichier - les traces sont limitées à 1Mo. Ce qui peut être juste pour des randos longues et sinueuses. aucune, disponible en ligne 7. UTAGAWA permet de déposer ou de récupérer des traces + bibliothèque de traces très étoffée + les traces sont commentées et quantifiées en terme de difficulté, intérêt etc aucune, disponible en ligne 8. OPENRUNNER site de partage et de préparation de rando.

17 + fonds de carte IGN et/ou OpenStreetmap et/ou OpenCycleMap - pas simple de passer du mode 'tracé par suivi de route' au mode 'tracé point à point' aucune, disponible en ligne 9. VTTTRACK Visualisation en un seul click de toutes les traces disponibles sur les principaux sites de partage. Ca s'appelle VTTTRACK, mais il n'y a pas que des trace de VTT, On trouve de tout (VTT, route, pédestre). + permet d'avoir une vision globale de l'offre. Plus besoin de naviguer de site en site à la recherche de la trace de la sortie du prochain Week-End. aucune, disponible en ligne TRACEGPS site de partage multi-sports, Possède également un convertisseur de format + multi-sports + la liste des randos disponibles est très claire - bibliothèque pas très importante aucune, disponible en ligne CALCUL ITINERAIRE préparation et partage de traces + en préparation, le changement de mode trace/route très simple (click gauche/click droit) aucune, disponible en ligne GPSIES préparation et partage de traces. Dispose également d'un convertisseur de format + convertisseur efficace pouvant ajouter des balises 'temps' sur la base d'une vitesse moyenne unique tout au long du parcours - pas de cartographie IGN

18 aucune, disponible en ligne STRAVA le numéro un des sites de partage avec comparaison des performances entre les différents intervenants. + interface très bien faite + il existe une véritable communauté autour de ce site, sans sectarisme vis à vis des différentes marques de GPS. - les traces sont incorporées sans correction, ce qui peut donner quelquefois des résultats erronés (cumul des dénivelés, vitesses maximum ) - les D+ sont toujours très optimistes - il faut payer pour pouvoir récupérer des traces aucune, disponible en ligne GOOGLE EARTH Vision 3D des traces, suivi de la trace en survol. + saisissant de réalisme - On a juste de droit de regarder installer le logiciel GoogleEarth sur l'ordinateur, les vues satellites sont chargées sur internet au fur et à mesure des besoins VELOVIEWER analyse très poussée des traces enregistrées sur STRAVA. Le top du top et matière d'analyse. + on peut difficilement trouver plus complet - obliger d'enregistrer ses traces sur Strava - payant si l'on veut des analyses sur plus de 200 randos - n'est disponible qu'en anglais aucune, disponible en ligne Il en existe pleins d'autres aussi bons les uns que les autres. Je pense qu'il ne faut pas chercher à tous les utiliser. Il faut repérer les fonctions les plus intéressantes et se limiter à l'utilisation de quelques un.

19 On pourra noter : GPSBABEL pour les conversions OPENRUNNER pour la préparation CARTESURTABLE pour affecter des vitesses moyennes vraisemblables SPORTRACK pour le stockage des traces et la correction des anomalies de mesure VTT TRACK pour la recherche de traces STRAVA pour le partage VELOVIEWER pour l'analyse