Kepiye carane bisa nambah akurasi dhuwur ing TwoNav GPS?

Preamble

Wiwit awal 2021, IGN nyedhiyakake akses gratis menyang sawetara data:

• Peta "TOP 25" IGN durung gratis, nanging versi "Peta" sing kasedhiya ing Géoportail gratis.
• Database altimeter IGN 5 x 5m kasedhiya kanthi gratis. Basis data iki ngidini sampeyan nggawe model terrain digital, i.e. peta dhuwur kanthi resolusi horisontal 5m x 5m utawa 1m x 1m kanthi resolusi vertikal 1m. Utawa definisi sing apik kanggo pangguna sing kita.

Artikel iki, ing wangun tutorial, luwih khusus kanggo pangguna piranti lunak GPS TwoNav lan Land.

Ing dina iki, ora bisa mengaruhi data ketinggian GPS Garmin.

Apa Itu Digital Terrain Model (DTM)

Model elevasi digital (DEM) minangka representasi telung dimensi saka lumahing bumi sing digawe saka data elevasi. Akurasi file elevasi (DEM) gumantung ing:

• Kualitas data ketinggian (akurasi lan fasilitas sing digunakake kanggo survey),
• Ukuran sel unit (piksel),
• Ing akurasi lokalisasi horisontal saka kothak kasebut,
• Akurasi geolokasi sampeyan lan mulane kualitas GPS, jam tangan sing disambungake utawa smartphone sampeyan.

Slab utawa kothak saka database IGN Altimetri. 5 km x 5 km kothak dumadi saka 1000 × 1000 sel utawa 5 m x 5 m sel (Saint Gobain Aisne Forest). Layar iki digambarake menyang peta dasar OSM.

DEM minangka file sing nemtokake nilai dhuwur saka titik sing ana ing tengah kothak, kanthi kabeh permukaan kothak ing dhuwur sing padha.

Contone, file departemen Aisne BD Alti IGN 5 x 5m (departemen sing dipilih kanggo ukuran gedhe) mung ing 400 kothak.

Saben kothak diidentifikasi kanthi sakumpulan koordinat garis lintang lan bujur.

Sing luwih cilik ukuran kothak, luwih akurat data dhuwur. Rincian elevasi sing luwih cilik tinimbang ukuran kothak (resolusi) ora digatekake.

Ukuran kothak sing luwih cilik, akurasi sing luwih dhuwur, nanging file sing luwih gedhe, mula butuh ruang memori sing luwih akeh lan luwih angel diproses, sing bisa nyebabake operasi pangolahan liyane.

Ukuran file DEM kanggo departemen kira-kira 1Mo kanggo 25m x 25m, 120Mo kanggo 5m x 5m.

DEM sing digunakake dening umume app, situs web, GPS, lan smartphone konsumen saka data global gratis sing diwenehake dening NASA.

Urutan akurasi DEM NASA yaiku ukuran sel 60m x 90m lan dhuwure langkah 30m. Iki minangka file mentah, durung dikoreksi, lan asring data diinterpolasi, akurasi rata-rata, bisa uga gedhe. kasalahan.

Iki minangka salah sawijining alesan kanggo ora akurat GPS vertikal, sing nerangake prabédan dhuwur sing diamati kanggo trek gumantung ing situs web sing di-host, GPS, utawa smartphone sing ngrekam prabédan ing dhuwur.

• Sonny MNT (ndeleng mengko ing pandhuan iki) kasedhiya gratis kanggo Eropa kanthi ukuran sel kira-kira 25m x 30m. Nggunakake sumber data sing luwih akurat tinimbang NASA MNT, lan ndandani bug utama wis rampung. Iki minangka DEM sing relatif akurat sing cocok kanggo sepedaan gunung, kanthi kinerja apik ing skala negara Eropa.

Ing gambar ing ndhuwur, kothak altimeter (MNT BD Alti IGN 5 x 5) sing nutupi tumpukan slag (cedhak Valenciennes) wis diowahi dadi garis kontur kanthi jarak 2,5 m lan ditumpangi ing peta IGN. Gambar kasebut ngidini sampeyan "ngyakinake" kualitas DEM iki.

• IGN DEM 5 x 5 m nduweni resolusi horisontal (ukuran sel) 5 x 5 m lan resolusi vertikal 1 m DEM iki nyedhiyakake elevasi terrain; dhuwur obyek infrastruktur (bangunan, kreteg, pager, etc.) ora dijupuk menyang akun. Ing alas, iki dhuwure bumi ing sikil wit-witan, lumahing banyu minangka permukaan pesisir kanggo kabeh wadhuk sing luwih gedhe tinimbang siji hektar.

Majelis lan instalasi DEM

Kanggo mindhah luwih cepet: Pangguna GPS TwoNav wis nyusun model terrain digital sing nutupi Prancis adhedhasar data IGN 5 x 5m. Iki bisa diundhuh miturut wilayah saka situs akses gratis: CDEM ing 5m (RGEALTI).

Kanggo pangguna, tes sing bener kanggo netepake linuwih "DEM" yaiku visualisasi permukaan tlaga ing 3D.

Ngisor tlaga forges lawas (Ardennes), ditampilake ing 3D BD Alti IGN ndhuwur lan BD Alti Sonny ngisor. Kita weruh manawa kualitase ana.

Peta altimeter CDEM sing diwenehake dening TwoNav minangka standar kanggo piranti lunak GPS utawa LAND ora bisa dipercaya.

Mangkono, "tutorial" iki nyedhiyakake pandhuan pangguna kanggo ngundhuh "kotak" data altimetri sing bisa dipercaya kanggo piranti lunak TwoNav GPS lan LAND.

Data kasedhiya gratis kanggo:

• Kabeh Eropah: database Sonny altimetri,
• Prancis: IGN Altimeter Database.

Sampeyan bisa nggawe file sing nyakup negara, departemen, utawa mung wilayah geografis (Slab/tile/Pellet) kanggo nyimpen memori sing bisa digunakake utawa nggunakake file sing luwih cilik.

Sonny Altimeter Database

Model 1 inci dipérang dadi fragmen file 1°x1° lan kasedhiya ing format SRTM (.hgt) kanthi ukuran sel 22x31m gumantung saka garis lintang, format sing digunakake ing saindenging jagad lan digunakake dening akeh program. Iki ditandhani karo koordinat, kayata N43E004 (43°N, 4°E).

tata cara

1. Nyambung menyang situs https://data.opendataportal.at/dataset/dtm-france

2. Unduh kothak sing cocog karo negara utawa sektor geografis sing dipilih.

3. Ekstrak file .HGT saka file .ZIP sing diundhuh.

4. Ing LAND, upload saben file .HGT

5. Ing LAND, kabeh .hgts sing dikarepake mbukak, tutup liyane.

6. Apa "Gabungake DEMS iki", wektu kompilasi bisa dawa gumantung ing nomer kothak kanggo ngumpulake (milih extension cdem) kanggo file .CDEM sing bisa digunakake ing Twonav GPS.

OSM "ubin" lan MNT "ubin" tampilan ing LAND, kabeh hotspot kanggo GPS lan 100% gratis!

IGN Altimetry Database

Database iki kalebu katalog miturut departemen.

tata cara

1. Sambungake menyang situs Geoservices. Yen tautan iki ora bisa digunakake: browser sampeyan "ora duwe akses menyang FTP": aja gupuh! Pandhuan pangguna:
   • Ing manajer file sampeyan:
   • klik kanan "this PC"
   • klik kanan "add network location"
   • Ketik alamat "ftp: // RGE_ALTI_ext: [e-mail]" tanpa " ";
   • Jeneng akses iki kanggo ngenali ex IGN geoservice
   • Mungkasi proses
   • Enteni sawetara menit kanggo nganyari dhaptar file (iki butuh sawetara menit)
2. Sampeyan saiki duwe akses menyang data IGN:
   • Klik-tengen ing file data sing pengin disalin.
   • Banjur PASTE menyang direktori target
   • Wektu ngisi daya bisa uga suwe!

Gambar iki nggambarake ngimpor database altimeter Vaucluse 5m x 5m. Klik-tengen ing file kasebut, banjur salin menyang folder lan ngenteni download.

Sawise unpacking file "zipped", struktur wit dijupuk. Data kasebut cocog karo udakara 400 file data (kotak) 5 km x 5 km utawa 1000 × 1000 sel 5 m x 5 m ing format .asc (format teks) kanggo departemen.

A disk saka sawetara kothak biasane isine trek MTB.

Saben sel 5x5 km diidentifikasi kanthi koordinat Lambert 93.

Koordinat UTM pojok kiwa ndhuwur kothak utawa kothak iki yaiku: x = 52 6940 lan y = 5494 775:

• 775: pangkat kolom (770, 775, 780, ...) ing peta
• 6940: Pangkat baris ing peta

3. Tari LAND

4. Ing langkah sabanjure, golek data ing direktori "data", pilih mung file pisanan:

5. Bukak, banjur konfirmasi, jendhela ing ngisor iki bakal mbukak, ati-ati, iki langkah paling alus :

Pilih proyeksi Lambert-93 lan Datum RGF 93 banjur centhang kothak ing pojok kiwa ngisor.

Ekstrak tanah lan format data saka * .asc kothak, kang bisa njupuk sawetara wektu.

Sawise nggawe slabs saka DEM ing SRTM (HGT / DEM) format, ana minangka akeh minangka * .asc file.

6. Land ngidini sampeyan "nggabungake" menyang file DEM siji utawa kanthi kothak utawa granule sing cocog karo kabutuhan sampeyan (elinga yen ukuran file bisa nyuda proses GPS)

Kanggo ease saka nggunakake, iku luwih (ora dibutuhake) kanggo nutup kabeh mbukak kertu pisanan.

Ing menu peta (ndeleng ngisor), bukak kabeh file kanthi format *.hdr (paling akeh) saka direktori data DB sing diimpor (padha karo operasi sadurunge)

Land mbukak file HDR, departemen DEM dimuat lan bisa digunakake

7. Kene sampeyan bisa nggunakake Ardennes DEM (DEM), kanggo wis luwih gampang kanggo nggunakake, kita bakal gabungke menyang siji file.

Daftar menu:

Gabungke DEM iki

Pilih *. format cdem lan jeneng file DEM.

Penggabungan bakal njupuk sawetara wektu kanggo ngrampungake, luwih saka 21 file kudu digabung. Mula, rekomendasi kanggo nggarap pelet MNT sing nutupi papan dolanan sampeyan.

Model malang digital Ardennes kita digawe, mung mbukak file iki karo peta IGN Geoportal minangka kapacak ing ngisor iki, contone,.

Tes ditindakake kanthi langsung mbukak trek UtagawaVTT "Château de Linchamp" sing ditampilake ing wiwitan kanthi beda dhuwur 997m, 981m karo Sonny DTM (proses sadurunge) lan 1034m nalika Land ngganti dhuwur ing saben titik kanthi dhuwur DTM 5mx5m. .

Ngitung prabédan tingkat kanthi nyimpulake garis kontur ing peta IGN nuduhake prabédan ing tingkat 1070 m, yaiku prabédan 3%, sing cukup bener.

Nilai 1070 tetep dadi perkiraan amarga ora pati penting kanggo ngitung kurva ing peta kanthi relief.

Nggunakake file altimeter

File MNT.cdem bisa digunakake dening LAND kanggo ekstraksi ketinggian, pitungan ketinggian, kecenderungan, trek waypoint, lsp; lan kanggo kabeh piranti GPS TwoNav, mung nyeleh file ing direktori / map lan pilih minangka map.cdem.

Kiriman blog babagan dhuwur sing ora akurat ngatasi masalah altimetri lan beda elevasi karo GPS, prinsip sing bisa ditransfer menyang jam tangan GPS uga aplikasi smartphone.

Produsen nggunakake sawetara cara kanggo "mbusak" ora akurat sing ditampilake ing artikel iki, nyaring (rata-rata obah) data ketinggian, nggunakake sensor barometrik utawa model terrain digital.

Ketinggian GPS "rame", yaiku fluktuasi ing sekitar nilai rata-rata, ketinggian barometrik gumantung saka tekanan lan suhu barometrik, saengga file cuaca lan DEM bisa uga ora akurat.

Hibridisasi barometer kanthi GPS utawa DEM adhedhasar prinsip ing ngisor iki:

• Sajrone wektu sing suwe, owah-owahan ing dhuwur barometrik gumantung marang kondisi cuaca (tekanan lan suhu),
• Sajrone wektu sing suwe, kesalahan ketinggian GPS disaring,
• Kesalahan DEM kaya swara kanggo wektu sing suwe, mula disaring.

Hibridisasi kalebu ngitung rata-rata dhuwur GPS utawa DEM lan ngekstrak owah-owahan ing dhuwur saka iku.

Contone, sajrone 30 menit pungkasan, dhuwure swara sing disaring (GPS utawa MNT) mundhak 100 m; Nanging, ing wektu sing padha, dhuwur sing dituduhake dening barometer mundhak 150 meter.

Secara logis, owah-owahan dhuwur kudu padha. Ngerti sifat sensor iki ngidini sampeyan "reconfigure" barometer -50 m.

Biasane, ing mode Baro + GPS utawa 3D, ketinggian barometer dikoreksi minangka pendaki utawa pendaki bakal nindakake kanthi manual kanthi mriksa peta IGN.

Khusus, GPS anyar utawa smartphone anyar (kualitas apik) ndeteksi sampeyan (FIX) kanthi akurasi 3,5 m ing bidang horisontal 90 kaping saka 100 nalika kahanan resepsi cocog.

"Kinerja" horisontal iki cocog karo ukuran sel 5m x 5m utawa 25m x 25m, lan nggunakake DTM iki menehi akurasi apik ing bidang vertikal.

DEM nuduhake dhuwur saka lemah, contone, yen sampeyan nyabrang lembah Tarn ing viaduct Millau, trek sing direkam ing DEM kudu nggawa sampeyan menyang ngisor lembah, sanajan path tetep ing platform saka viaduct. .

Conto liyane yaiku nalika sampeyan lagi sepedaan gunung utawa lelungan ing lereng gunung sing curam, akurasi horisontal GPS mudhun amarga efek topeng utawa multipath; banjur dhuwur diutus kanggo FIX bakal cocog karo dhuwur saka slab jejer utawa luwih adoh, Empu salah siji menyang ndhuwur utawa ngisor lembah.

Ing cilik saka file kawangun dening kothak saka lumahing gedhe, dhuwur bakal cenderung kanggo rata-rata antarane ngisor lembah lan ndhuwur!

Kanggo loro conto ekstrem nanging khas iki, prabédan kumulatif ing dhuwur bakal mboko sithik nyimpang saka nilai sing bener.

Rekomendasi kanggo nggunakake

Kanggo nyegah efek samping:

• Kalibrasi barometer GPS ing dhuwur saka titik wiwitan sakcepete sadurunge budhal (dianjurake kabeh pabrikan GPS),
• supaya GPS nggawe sawetara FIX sadurunge miwiti nelusuri supaya akurasi lokasi cocog,
• pilih hibridisasi: pitungan dhuwur = Barometer + GPS utawa Barometer + 3D.

Yen elevasi trek wis diselarasake karo DEM, sampeyan bakal duwe elevasi lan slope petungan akurat banget, kaya ing gambar ngisor ngendi prabédan mung 1 meter.

• GPS Trail 2 (72dpi njupuk gambar sing rusak, layar GPS 200dpi)
• Numpuki raster lan peta OSM vektor
• Skala 1: 10
• Penetasan CDEM 5mx5m BD Alti IGN nandheske dhuwur kanthi tambahan 1m.

Gambar ing ngisor iki mbandhingake profil loro trek 30km sing padha (padha fame), dhuwure siji diselarasake karo IGN DEM lan liyane karo Sonny DEM, rute sing mlaku ing baro + mode hibrida 3d.

• Dhuwur ing peta IGN: 275 m.
• Dhuwur diwilang nganggo GPS ing mode Hybrid Baro + 3D: 295 m (+ 7%)
• Ketinggian diitung nganggo GPS ing mode Hybrid Baro + GPS: 297 m (+ 8%).
• Pendakian sing disinkronake ing IGN MNT: 271 m (-1,4%)
• Pendakian sing disinkronake ing Sonny MNT: 255 m (-7%)

"Bebener" bisa uga ana ing njaba 275m IGN amarga setelan kurva.

Conto kalibrasi otomatis (kompensasi) altimeter barometrik GPS sajrone rute sing ditampilake ing ndhuwur (File log asli saka GPS):

• Ora ana akumulasi vertikal kanggo pitungan beda dhuwur: 5 m, (Parameterisasi identik karo kurva peta IGN),
• Dhuwur nalika kalibrasi/reset:
  • GPS 113.7 mm,
  • Altimeter barometrik 115.0 m,
  • Dhuwur MNT 110.2 m (Carte IGN 110 m),
• Iterasi (periode pitungan): 30 menit
• Koreksi barometrik kanggo 30 menit sabanjure: - 0.001297