Wéi kann ech d'Héichtgenauegkeet am TwoNav GPS verbesseren?
Inhalt
Präambel
Zënter dem Ufank vun 2021 huet IGN gratis Zougang zu e puer vun hiren Donnéeën ubitt:
- Dem IGN seng TOP 25 Kaarten sinn nach net gratis, awer d'Kaart Versioun verfügbar op Géoportail ass gratis.
- Datebanke vum IGN Héichtmeter 5 x 5 m sinn fräi verfügbar. Dës Datenbanken erlaben d'Schafung vun engem digitale Terrain Modell, d.h. eng Héichtkaart mat enger horizontaler Opléisung vu 5 mx 5 m oder 1 mx 1 m mat enger vertikaler Opléisung vun 1 m. Oder eng flott Definitioun fir d'Benotzer déi mir sinn.
Dësen Artikel an der Tutorialform ass méi spezifesch fir Benotzer vu GPS TwoNav a Land Software geduecht.
Et ass net méiglech Garmin GPS Héichtdaten zu dësem Zäitpunkt ze beaflossen.
Wat ass en digitale Héichtmodell (DTM)
En digitale Héichtmodell (DEM) ass eng dreidimensional Representatioun vun der Äerduewerfläch, déi aus Héichtdaten erstallt gëtt. D'Genauegkeet vun der Héichtdatei (DEM) hänkt vun:
- D'Qualitéit vun den Héichdaten (Genauegkeet a Mëttele benotzt fir Ëmfroen),
- Eenheet Zell Gréisst (Pixel),
- Iwwer d'horizontale Genauegkeet vun der Lokaliséierung vun dëse Gitter,
- D'Genauegkeet vun Ärer Geolocatioun an dofir d'Qualitéit vun Ärem GPS, verbonne Auer oder Ärem Smartphone.
Eng Plack oder Fliesen aus der IGN Altimetric Datebank. 5 km x 5 km Plättercher, besteet aus 1000 × 1000 Zellen oder 5 mx 5 m Zellen (Saint Gobain Aisne Forest). Dësen Ecran gëtt op d'OSM Basiskaart projizéiert.
DEM ass eng Datei déi den Héichwäert vun engem Punkt definéiert deen am Zentrum vum Gitter läit, mat der ganzer Uewerfläch vum Gitter op der selwechter Héicht.
Zum Beispill, eng 5 x 5 m Aisne BD Alti IGN Departement Fichier (Departement gewielt wéinst senger grousser Gréisst) just ënner 400 Plättercher.
All Gitter gëtt duerch eng Rei vu Breet- a Längtekoordinaten identifizéiert.
Wat méi kleng d'Gittergréisst ass, wat méi genau d'Héichtdaten. Héicht Detailer méi kleng wéi d'Mesh Gréisst (Resolutioun) ginn ignoréiert.
Wat méi kleng d'Meshgréisst ass, wat méi héich ass d'Präzisioun, awer dest méi grouss ass d'Datei, sou datt et méi Erënnerungsplaz ophëlt a méi schwéier ze veraarbecht ginn, wat eventuell aner Veraarbechtungsoperatioune verlangsamt.
D'DEM Dateigréisst fir en Departement ass ongeféier 1Mo fir 25m x 25m, 120Mo fir 5m x 5m.
DEMs, déi vun de meeschten Apps, Websäiten, GPS a Konsumentsmartphones benotzt ginn, kommen aus gratis globalen Daten, déi vun der NASA geliwwert ginn.
D'Uerdnung vun der Genauegkeet vun enger NASA DEM ass eng Zellgréisst vu 60m x 90m an eng Schrëtthéicht vun 30m. Dëst sinn raw Dateien, si sinn net korrigéiert, an dacks ginn d'Donnéeën interpoléiert, d'Genauegkeet ass duerchschnëttlech, et ka grouss sinn Feeler.
Dëst ass ee vun de Grënn fir déi vertikal Ongenauegkeet vum GPS, wat den Ënnerscheed an der Héicht beobachtet fir d'Streck erkläert, ofhängeg vun der Websäit op där se gehost ass, dem GPS oder Smartphone deen den Ënnerscheed an der Héicht opgeholl huet.
- De Sonny MNT (kuckt méi spéit an dësem Guide) ass gratis verfügbar fir Europa mat enger Zellgréisst vun ongeféier 25m x 30m. Et benotzt méi genee Datequellen wéi d'NASA MNT an huet geschafft fir grouss Bugs unzegoen. Et ass e relativ genee DEM gëeegent fir Mountainbike, mat gudder Leeschtung an engem europäesche Land.
Am Bild hei uewen ass d'Altimetresch Fliesen (MNT BD Alti IGN 5 x 5) déi d'Schlackenkoupen (bei Valenciennes) iwwerdeckt, an Konturlinnen ëmgewandelt, déi 2,5 m ausenee sinn an op der IGN Kaart iwwerlagert. D'Bild erlaabt Iech vun der Qualitéit vun dëser DEM ze "iwwerzeegen".
- De 5 x 5 m IGN DEM huet eng horizontal Opléisung (Zellgréisst) vu 5 x 5 m an eng vertikal Opléisung vun 1 m. Dës DEM stellt d'Terrain Héicht; d'Héicht vun Infrastrukturobjekter (Gebaier, Brécke, Hecken, asw.) gëtt net berücksichtegt. Am Bësch ass dat d'Héicht vun der Äerd um Fouss vun de Beem, d'Uewerfläch vum Waasser ass d'Uewerfläch vun der Küst fir all Reservoir méi grouss wéi een Hektar.
Assemblée an Installatioun vun DEM
Fir méi séier ze bewegen: En TwoNav GPS-Benotzer huet en digitalen Terrainmodell dee Frankräich iwwerdeckt mat 5 x 5 m IGN-Daten zesummegestallt.Dës kënnen no Regioun vum gratis Site erofgeluede ginn: CDEM 5 m (RGEALTI).
Fir de Benotzer ass de richtegen Test fir d'Zouverlässegkeet vum "DEM" ze bewäerten d'Visualiséierung vun der Séifläch an 3D.
Ënnert dem Séi vun den ale Schmieden (Ardennen), an 3D gewisen vum BD Alti IGN uewen an BD Alti Sonny ënnen. Mir gesinn datt et Qualitéit gëtt.
D'CDEM Héichtmeterkaarten, déi vun TwoNav als Standard fir hir GPS oder LAND Software geliwwert ginn, sinn net ganz zouverlässeg.
Also gëtt dësen "Tutorial" e Benotzerguide fir "Fliesen" vun zouverléissege Héichtdaten fir den TwoNav GPS a LAND Software erofzelueden.
Date si gratis verfügbar fir:
- Ganz Europa: Sonny Altimetry Datebank,
- Frankräich: IGN Altimetry Datebank.
Dir kënnt e Fichier erstellen deen nëmmen Land, Departement oder geographescht Gebitt deckt (Plack / Fliesen / Pellet) fir benotzbar Erënnerung ze spueren oder méi kleng Dateien ze benotzen.
Sonny Altimeters Datebank
D'1 '' Modeller sinn an 1 ° x1 ° Fichier Stécker ënnerdeelt a sinn am SRTM (.hgt) Format mat enger Zell Gréisst vun 22 × 31 m je Breedegrad disponibel, e Format weltwäit benotzt an a ville Programmer benotzt. Si ginn duerch hir Koordinaten bezeechent, zum Beispill N43E004 (43° Nordbreed, 4° Ostlängt).
Prozedur
- Connect op de Site https://data.opendataportal.at/dataset/dtm-france
- Luet d'Fliesen entspriechend dem gewielte Land oder geographesche Secteur erof.
Extrait d'.HGT-Dateien aus den erofgelueden .ZIP-Dateien.
An LAND lued all .HGT Fichier
- Am LAND sinn all déi gewënschte .hgts op, de Rescht zoumaachen.
- Maacht w.e.g. "Kombinéiere dës DEMS", d'Kompilatiounszäit ka laang sinn ofhängeg vun der Unzuel vun de Plättercher fir ze sammelen (wielt d'cdem-Extensioun) fir d'.CDEM-Datei déi um Twonav GPS benotzt ka ginn.
OSM "Fliesen" an MNT "Fliesen" Kaarten am LAND, alles ass portabel fir GPS an 100% gratis!
IGN Altimetry Datebank
Dës Datebank besteet aus engem Verzeechnes no Departement.
Prozedur
- Connect zu Geoservices Site. Wann dëse Link net funktionnéiert: Äre Browser "huet keen FTP Zougang": keng Panik! Benotzer Guide:
- An Ärem Dateimanager:
- riets klickt op "dëse PC"
- Rietsklickt op "Netzplaz derbäi"
- Gitt d'Adress "ftp: // RGE_ALTI_ext: Thae5eerohsei8ve@ftp3.ign.fr" "ouni" ";
- Numm dësen Zougang fir et z'identifizéieren ex IGN Geoservice
- Enn de Prozess
- Waart e puer Minutten fir d'Dateilëscht ze aktualiséieren (et dauert e puer Minutten)
- Dir hutt elo Zougang zu IGN Daten:
- Rietsklickt op d'Datendatei déi Dir kopéiere wëllt.
- Dann INSERT an Zilverzeichnis
- Opluedzäite kënne laang sinn!
Dëst Bild illustréiert den Import vun der Vaucluse 5m x 5m Héicht-Datebank, Rietsklickt op d'Datei, kopéiert dann an den Dossier a waart op den Download.
Nom Auspackung vun der "zipped" Datei gëtt eng Bamstruktur kritt. D'Daten entspriechen ongeféier 400 Datendateien (Fliesen) 5 km x 5 km oder 1000 × 1000 Zellen 5 m x 5 m am .asc Format (Textformat) fir d'Departement.
D'Multi-Fliesen Disc deckt haaptsächlech d'MTB Streck.
All 5x5 km Zell gëtt duerch eng Rei vu Lambert Koordinaten 93 identifizéiert.
D'UTM Koordinate vun der ieweschter lénkser Ecke vun dëser Fliesen oder Plättercher sinn x = 52 6940 an y = 5494 775:
- 775: Kolonnerang (770, 775, 780, ...) op der Kaart
- 6940: Rank der Linn op der Kaart
- Danz LAND
- Am nächste Schrëtt fannt Dir d'Donnéeën am "Daten" Verzeichnis, wielt nëmmen déi éischt Datei:
- Open dann confirméieren, déi ënnescht Fënster wäert opmaachen, Opgepasst, dëst ass déi delikat Schrëtt :
Wielt d'Projektioun Lambert-93 an Datum RGF 93 a kontrolléiert d'Këscht am ënneschten lénksen Eck.
Land Extrait a formatéiert Daten aus * .asc Plättercher, déi eng Zäit huelen kann.
Nodeems Dir Placke vun DEM am SRTM (HGT / DEM) Format erstallt hutt, ginn et esou vill wéi Dateien an * .asc Format.
- Land erlaabt Iech se an eng eenzeg DEM-Datei ze "kombinéieren" oder duerch Fliesen oder Granule fir Äre Besoinen ze passen (denkt datt d'Dateigréisst d'GPS-Veraarbechtung verlangsamen kann)
Fir d'Benotzungsfäegkeet ass et léiwer (optional) fir d'éischt all oppe Kaarten ze decken.
Am Kaartmenü (kuckt hei ënnen) öffnen all Dateien am * .hdr Format (am mannsten voluminösen) vum importéierten Datebankdatenverzeichnis (wéi fir déi vireg Operatiounen)
Land mécht HDR Fichieren, Departement DEM gelueden a kann benotzt ginn
- Hei kënnt Dir d'Ardennes DEM (Bump Map) benotzen, fir et méi einfach ze benotzen, kombinéiere mir se an eng Datei.
Lëscht Menu:
Kombinéiert dës DEMs
Wielt de Format * .cdem an nennt d'Datei DEM.
De Fusiounsprozess wäert e bëssen Zäit daueren, méi wéi 21 Dateien musse fusionéiert ginn. Dofir d'Empfehlung fir op Basis vu MNT Granules ze schaffen déi Är Spillplazen ofdecken.
Mir hunn en digitale Modell vum Ardennen-Terrain erstallt, just dës IGN Geoportal Kaartdatei opmaachen wéi hei ënnendrënner, zum Beispill.
Den Test gëtt duerch direkt Ouverture vun der UtagawaVTT Streck "Château de Linchamp" ugewisen, déi um Start an engem Héichtdifferenz vun 997m, 981m mat Sonny DTM (virdrun Prozess) an 1034m ugewise gëtt, wann Land d'Héicht op all Punkt mat enger DTM Héicht vun 5mx5m ersetzt .
D'Berechnung vum Niveaudifferenz duerch d'Summéiere vun de Konturlinnen op der IGN-Kaart weist en Niveaudifferenz vun 1070 m, also en Ënnerscheed vun 3%, wat ganz richteg ass.
De Wäert vun 1070 bleift ongeféier, well et net trivial ass d'Kéiren op enger Kaart a Relief ze berechnen.
Benotzt eng Héichtmeterdatei
MNT.cdem Fichieren kann duerch LAND benotzt ginn Héicht ze Extrait, Berechent Héicht, Steigungen, Waypoint Bunnen, a méi; a fir all TwoNav GPS-Geräter ass et genuch fir d'Datei am / map-Verzeichnis ze setzen a wielt se als map.cdem.
E Blogartikel iwwer ongenau Héicht weist de Problem vun der Héicht an der Héichtdifferenz mam GPS op, de Prinzip kann op GPS Aueren souwéi Smartphone Apps iwwerdroe ginn.
Hiersteller benotze verschidde Methoden fir d'Ongenauegkeeten, déi an dësem Artikel presentéiert ginn, ze "läschen", Filteren (bewegt Duerchschnëtt) Héichdaten, mat engem barometresche Sensor oder engem digitale Terrainmodell.
GPS Héicht ass "Kaméidi", dh schwankt ronderëm en Duerchschnëttswäert, barometresch Héicht hänkt vun de Variatiounen vum barometresche Drock an der Temperatur of, sou datt d'Wieder an DEM Dateien ongenau kënne sinn.
Hybridiséierung vun engem Barometer mat GPS oder DEM baséiert op de folgende Prinzip:
- Iwwer eng laang Zäit hänkt d'Verännerung vun der barometrescher Héicht vu Wiederkonditiounen (Drock an Temperatur),
- Iwwer eng laang Zäit gi GPS Héichtfehler ausgefiltert,
- Fir eng laang Zäit sinn DEM Feeler ähnlech wéi Kaméidi, sou datt se gefiltert ginn.
Hybridiséierung ass iwwer d'Berechnung vun der Moyenne GPS oder DEM Héicht an Extrait vun der Héicht änneren dervun.
Zum Beispill, während de leschten 30 Minutten ass d'Héicht vum gefilterte Geräischer (GPS oder MNT) ëm 100 m eropgaang; allerdéngs ass am Laf vun der selwechter Zäit d'Héicht, déi vum Barometer ugewise gëtt, ëm 150 Meter eropgaang.
Logischerweis soll d'Verännerung vun der Héicht d'selwecht sinn. D'Wëssen iwwer d'Eegeschafte vun dëse Sensoren mécht et méiglech den -50 m-Barometer ze "rejustéieren".
Typesch am Baro + GPS oder 3D Modus gëtt d'Barometer Héicht korrigéiert, sou wéi e Wanderer oder Kloterer manuell géif, andeems Dir op d'IGN Kaart referéiert.
Speziell, e rezente GPS oder e rezente Smartphone (gutt Qualitéit) erkennt Iech (FIX) mat enger Genauegkeet vun 3,5m am horizontalen Plang 90 Mol aus 100 wann d'Empfangsbedéngungen ideal sinn.
Dës horizontal "Performance" entsprécht enger Mesh Gréisst vun 5 mx 5 m oder 25 mx 25 m an d'Benotzung vun dësen DTMs erlaabt eng gutt vertikal Genauegkeet.
D'DEM weist d'Héicht vum Buedem, zum Beispill wann Dir den Tarn-Dall op de Millau-Viadukt iwwerschreift, da sollt d'Streck, déi op der DEM registréiert ass, bis ënnen vum Dall féieren, och wann de Wee op der Viaduktplattform bleift. ...
En anert Beispill, wann Dir Mountainbike sidd oder op engem steile Bierg reest, verschlechtert d'horizontale GPS Genauegkeet wéinst Masken oder Multipath Effekter; dann entsprécht der Héicht, déi dem FIX zougewisen ass, der Héicht vun engem niewendrun oder méi wäitem Plack, also entweder un der Spëtzt oder un der Basis vum Dall.
Am Fall vun enger Datei, déi duerch Gitter vun enger grousser Uewerfläch geformt gëtt, tendéiert d'Héicht op d'Moyenne tëscht dem Enn vum Dall an der Spëtzt!
Fir dës zwee extrem awer typesch Beispiller wäert de kumulative Héichtdifferenz graduell vum richtege Wäert ofwäichen.
Recommandatiounen fir Benotzung
Fir Nebenwirkungen ze vermeiden:
- Kalibréiert de GPS Barometer op der Héicht vun Ärem Startpunkt kuerz virum Depart (vun all GPS Hiersteller recommandéiert),
- loosst Äre GPS e puer FIXES maachen ier Dir mam Tracking ufänkt, sou datt d'Positionéierungsgenauegkeet entsprécht,
- wielt hybridization: Héicht Berechnung = Barometer + GPS oder Barometer + 3D.
Wann Är Streck Héicht op DEM synchroniséiert gouf, hutt Dir ganz genee Héicht- an Hangberechnunge wéi am Bild hei drënner, wou den Ënnerscheed nëmmen 1 Meter ass.
- GPS Trail 2 (72dpi degradéiert Bildopfang, 200dpi GPS Bildschierm)
- Overlay Raster an OSM Vektorkaart
- Skala 1: 10
- CDEM 5mx5m BD Alti IGN Schatten betount d'Héicht an 1m Schrëtt.
D'Bild hei drënner vergläicht de Profil vun zwee identesch 30km Bunnen (vum selwechte Ruhm), d'Héicht vun enger gouf mat IGN DEM synchroniséiert an déi aner mat Sonny DEM, eng Streck am Baro + Hybrid Modus 3d.
- Héicht op der IGN Kaart: 275 m.
- Héicht berechent mat GPS am Hybrid Baro + 3D Modus: 295 m (+ 7%)
- Héicht berechent mat GPS am Hybrid Baro + GPS Modus: 297 m (+ 8%).
- Synchroniséiert Kloteren op IGN MNT: 271 m (-1,4%)
- Synchroniséierter eropklammen op Sonny MNT: 255 m (-7%)
"Truth" ass wahrscheinlech ausserhalb vun 275m IGN wéinst der Curve-Astellung.
Beispill vun der automatescher Kalibrierung (Kompensatioun) vum GPS barometresche Héichtmeter wärend der uewe gewisen Streck (Original Log Datei vum GPS):
- Keng vertikal Akkumulation fir den Héichdifferenz ze berechnen: 5 m, (Parametriséierung ass identesch mat de Kéiren vun der IGN Kaart),
- Héicht während der Kalibrierung / zréckgesat:
- GPS 113.7 m,
- Barometer Héicht 115.0 m,
- Héicht MNT 110.2 m (Carte IGN 110 m),
- Iteration (Settlement Period): 30 Minutten
- Barometresch Korrektur fir déi nächst 30 Minutten: - 0.001297
