Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?
Jalgrataste ehitus ja hooldus

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Preambul

Alates 2021. aasta algusest on IGN pakkunud tasuta juurdepääsu mõnele oma andmetele:

  • IGN-i TOP 25 kaarti pole veel tasuta, kuid Géoportailis saadaval olev kaardiversioon on tasuta.
  • IGN kõrgusemõõtja 5 x 5 m andmebaasid on vabalt kättesaadavad. Need andmebaasid võimaldavad luua digitaalse maastikumudeli, s.o. kõrguskaart horisontaalse eraldusvõimega 5 x 5 m või 1 m x 1 m ja vertikaalse eraldusvõimega 1 m. Või suurepärane määratlus meie kasutajate jaoks.

See juhendi kujul olev artikkel on mõeldud täpsemalt GPS TwoNav ja Land tarkvara kasutajatele.

Garmini GPS-i kõrgusandmeid ei ole praegu võimalik mõjutada.

Mis on digitaalne kõrgusmudel (DTM)

Digitaalne kõrgusmudel (DEM) on kõrgusandmete põhjal loodud maapinna kolmemõõtmeline kujutis. Kõrgusfaili (DEM) täpsus sõltub:

  • kõrgusandmete kvaliteet (täpsus ja mõõdistamisel kasutatud vahendid),
  • Ühiku lahtri suurus (pikslit),
  • Nende võrkude lokaliseerimise horisontaalse täpsuse kohta
  • Teie geograafilise asukoha täpsus ja seega ka teie GPS-i, ühendatud kella või nutitelefoni kvaliteet.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada? Plaat või plaat IGN Altimetria andmebaasist. 5 km x 5 km plaat, mis koosneb 1000 × 1000 kambrist või 5 mx 5 m kambrist (Saint Gobain Aisne mets). See ekraan projitseeritakse OSM-i baaskaardile.

DEM on fail, mis määrab ruudustiku keskel asuva punkti kõrguse väärtuse, kusjuures kogu ruudustiku pind on samal kõrgusel.

Näiteks 5 x 5 m Aisne BD Alti IGN osakonnafailis (osakond on valitud selle suure suuruse tõttu) on veidi alla 400 plaadi.

Iga ruudustik on identifitseeritud laius- ja pikkuskraadi koordinaatide komplektiga.

Mida väiksem on ruudustiku suurus, seda täpsemad on kõrgusandmed. Võrgusilma suurusest (eraldusvõimest) väiksemaid kõrguse üksikasju eiratakse.

Mida väiksem on võrgusilma suurus, seda suurem on täpsus, kuid seda suurem on fail, nii et see võtab rohkem mäluruumi ja seda on raskem töödelda, mis võib aeglustada muid töötlemistoiminguid.

Osakonna DEM-faili suurus on umbes 1 Mo 25 x 25 m ja 120 Mo 5 x 5 m puhul.

Enamiku rakenduste, veebisaitide, GPS-i ja tarbijatele mõeldud nutitelefonide kasutatavad DEM-id pärinevad NASA tasuta globaalsetest andmetest.

NASA DEM-i täpsuse järjekord on lahtri suurus 60m x 90m ja sammu kõrgus 30m Need on toorfailid, neid pole parandatud ja sageli on andmed interpoleeritud, täpsus on keskmine, võib olla suur vead.

See on GPS-i vertikaalse ebatäpsuse üks põhjusi, mis selgitab rajal täheldatud kõrguste erinevust olenevalt veebisaidist, millel see on hostitud, GPS-ist või nutitelefonist, mis kõrguse erinevuse salvestas.

  • Sonny MNT (vt käesolevast juhendist hiljem) on Euroopas tasuta saadaval lahtri suurusega ligikaudu 25 x 30 m. See kasutab täpsemaid andmeallikaid kui NASA MNT ja on töötanud suuremate vigade kõrvaldamiseks. See on suhteliselt täpne DEM, mis sobib mägirattasõiduks ja millel on hea jõudlus kogu Euroopa riigis.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada? Ülaltoodud pildil on räbuhunnikuid (Valenciennes'i lähedal) kattev kõrgusmõõtur (MNT BD Alti IGN 5 x 5) teisendatud 2,5 m kaugusel asuvateks kontuurjoonteks ja asetatud IGN-kaardile. Pilt võimaldab teil "veenda" selle DEM-i kvaliteedis.

  • 5 x 5 m IGN DEM-i horisontaalne eraldusvõime (lahtri suurus) on 5 x 5 m ja vertikaalne eraldusvõime 1 m. See DEM annab maastiku kõrguse; infrastruktuuriobjektide (hooned, sillad, hekid jne) kõrgust ei arvestata. Metsas on see maa kõrgus puude jalamil, veepind on kõigi üle hektari suuruste veehoidlate puhul ranniku pind.

DEM-i kokkupanek ja paigaldus

Kiiremaks liikumiseks: TwoNav GPS-i kasutaja on koostanud Prantsusmaad hõlmava digitaalse maastikumudeli, kasutades 5 x 5 m IGN andmeid. Neid saab piirkondade kaupa alla laadida tasuta saidilt: CDEM 5 m (RGEALTI).

Kasutaja jaoks on õige test “DEM” usaldusväärsuse hindamiseks järve pinna visualiseerimine 3D-vormingus.

Vanade sepikodade järve all (Ardennid), mida on 3D-vormingus kujutanud BD Alti IGN ülal ja BD Alti Sonny allpool. Näeme, et kvaliteet on olemas.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

TwoNavi poolt nende GPS- või LAND-tarkvara standardvarustuses tarnitavad CDEM-kõrgusmõõturi kaardid ei ole eriti usaldusväärsed.

Seega pakub see "õpetus" kasutusjuhendit usaldusväärsete kõrgusmõõteandmete "plaatide" allalaadimiseks TwoNav GPS-i ja LAND tarkvara jaoks.

Andmed on tasuta saadaval:

  • Kogu Euroopa: Sonny kõrgusmõõtja andmebaas,
  • Prantsusmaa: IGN-i kõrgusmõõtmise andmebaas.

Kasutatava mälu säästmiseks või väiksemate failide kasutamiseks saate luua faili, mis hõlmab ainult riiki, osakonda või geograafilist piirkonda (plaat / plaat / pellet).

Sonny kõrgusmõõtjate andmebaas

1-tollised mudelid on jagatud 1 ° x 1 ° failijuppideks ja on saadaval SRTM-vormingus (.hgt), mille lahtri suurus on sõltuvalt laiuskraadist 22 × 31 m. Seda vormingut kasutatakse kogu maailmas ja paljudes programmides. Need on tähistatud nende koordinaatidega, näiteks N43E004 (43 ° põhjalaiust, 4 ° idapikkust).

menetlus

  1. Ühendage saidiga https://data.opendataportal.at/dataset/dtm-france

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Laadige alla valitud riigile või geograafilisele sektorile vastavad paanid.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Ekstraktige allalaaditud ZIP-failidest .HGT-failid.

  2. Laadige LAND-is iga .HGT-fail

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. LAND-is on kõik soovitud .hgt-d avatud, ülejäänud sulgege.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Palun tehke käsku "Ühenda need DEMS-id", kompileerimisaeg võib olla pikk, sõltuvalt kogutavate plaatide arvust (valige CDEM-faili laiend), mida saab Twonav GPS-is kasutada.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

OSM "tile" ja MNT "tile" kaardistamine LANDis, kõik on GPS-i kaasaskantav ja 100% tasuta!

IGN kõrgusmõõtmise andmebaas

See andmebaas koosneb osakondade kaupa kataloogidest.

menetlus

  1. Ühendage Geoservicesi saidiga. Kui see link ei tööta: teie brauseril "ei ole FTP-juurdepääsu": ärge paanitsege! Kasutusjuhend:
    • Failihalduris:
    • paremklõpsake "see arvuti"
    • paremklõpsake "lisa võrgu asukoht"
    • Sisestage aadress "ftp: // RGE_ALTI_ext: Thae5eerohsei8ve@ftp3.ign.fr" "ilma" ";
    • Nimetage see juurdepääs, et see tuvastada endine IGN-i geoteenus
    • Lõpetage protsess
    • Oodake mõni minut, kuni faililoend värskendatakse (see võtab paar minutit)
  2. Teil on nüüd juurdepääs IGN-i andmetele:
    • Paremklõpsake andmefaili, mida soovite kopeerida.
    • Seejärel INSERT sihtkataloogi
    • Laadimisajad võivad olla pikad!

See pilt illustreerib Vaucluse 5m x 5m kõrgusemõõtjate andmebaasi importimist. Paremklõpsake failil, seejärel kopeerige kausta ja oodake allalaadimist.

Pärast ZIP-faili lahtipakkimist saadakse puustruktuur. Andmed vastavad umbes 400 andmefailile (plaadile) 5 km x 5 km või 1000 × 1000 lahtrile 5 m x 5 m .asc formaadis (tekstivormingus) osakonna jaoks.

Mitme plaadiga ketas katab peamiselt MTB rada.

Iga 5x5 km lahter on identifitseeritud Lamberti koordinaatide komplektiga 93.

Selle paani või paanide vasakpoolse ülanurga UTM-koordinaadid on x = 52 6940 ja y = 5494 775:

  • 775: veergude järjestus (770, 775, 780, ...) kaardil
  • 6940: järjestake joon kaardil

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Tantsumaa

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Järgmises etapis leidke andmed kataloogist "data", vali ainult esimene fail:

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  1. Ava ja kinnita, avaneb allolev aken, ole ettevaatlik, see on kõige õrnem samm :

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Valige projektsioon Lambert-93 ja Datum RGF 93 ning märkige ruut alumises vasakus nurgas.

Maa ekstraktib ja vormindab andmed * .asc paanidest, mis võib veidi aega võtta.

Pärast DEM-ist SRTM-vormingus (HGT / DEM) plaatide loomist on neid sama palju kui * .asc-vormingus faile.

  1. Land võimaldab teil need "kombineerida" üheks DEM-failiks või plaatide või graanulite kaupa vastavalt teie vajadustele (pidage meeles, et faili suurus võib aeglustada GPS-i töötlemist)

Kasutamise hõlbustamiseks on eelistatav (valikuline) kõik avatud kaardid esmalt kinni katta.

Kaardimenüüs (vt allpool) avage kõik imporditud andmebaasi andmekataloogi * .hdr formaadis failid (kõige vähem mahukad) (nagu eelmiste toimingute puhul)

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Land avab HDR-failid, osakonna DEM laaditakse ja seda saab kasutada

  1. Siin saate kasutada Ardennes DEM-i (bump map), mille kasutamise hõlbustamiseks ühendame need üheks failiks.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Nimekirja menüü:

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Kombineerige need DEM-id

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Valige *.cdem-vorming ja nimetage failile DEM.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Ühendamine võtab veidi aega, liita on vaja üle 21 000 faili. Sellest ka soovitus töötada oma mänguväljakuid katvate MNT graanulite baasil.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Meie loodud Ardennide maastiku digitaalne mudel avage lihtsalt see IGN-i geoportaali kaardifail, nagu näiteks allpool näidatud.

Katse tehakse otse avades UtagawaVTT raja "Château de Linchamp", mis kuvatakse alguses kõrguse vahega 997m, 981m Sonny DTM-iga (eelmine protsess) ja 1034m, kui Land asendab kõrguse igas punktis DTM-i kõrgusega 5mx5m. .

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada? Tasemeerinevuse arvutamine IGN-kaardil olevate kontuurjoonte summeerimisel näitab 1070 m taseme erinevust ehk 3%, mis on üsna õige.

Väärtus 1070 jääb ligikaudseks, sest reljeefse kaardi kõverate arvutamine pole triviaalne.

Altimeetri faili kasutamine

MNT.cdem faile saab LAND kasutada kõrguse eraldamiseks, kõrguse, kalde, teekonnapunkti radade ja muu arvutamiseks; ja kõigi TwoNav GPS-seadmete jaoks piisab, kui panna fail kataloogi / map ja valida see map.cdem.

Ebatäpset kõrgust käsitlev blogiartikkel paljastab kõrguse mõõtmise ja kõrguste erinevuste probleemi GPS-i abil, põhimõtet saab üle kanda nii GPS-kelladele kui ka nutitelefoni rakendustele.

Tootjad kasutavad selles artiklis esitatud ebatäpsuste "kustutamiseks" mitmeid meetodeid, filtreerides (libiseva keskmise) kõrgusandmeid, kasutades baromeetrilist andurit või digitaalset maastikumudelit.

GPS-i kõrgus merepinnast on "mürarikas", st kõigub keskmise väärtuse ümber, õhurõhu kõrgus sõltub õhurõhu ja temperatuuri erinevustest, seega võivad ilmastiku- ja DEM-failid olla ebatäpsed.

Baromeetri hübridiseerimine GPS-i või DEM-iga toimub järgmisel põhimõttel:

  • Pika aja jooksul sõltub baromeetrilise kõrguse muutus ilmastikutingimustest (rõhk ja temperatuur),
  • Pika aja jooksul filtreeritakse GPS-i kõrguse vead välja,
  • DEM-i vead on pikka aega sarnased müraga, seega filtreeritakse need välja.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Hübridiseerimine seisneb keskmise GPS-i või DEM-i kõrguse arvutamises ja sellest kõrguse muutuse väljavõtmises.

Näiteks viimase 30 minuti jooksul on filtreeritud müra (GPS või MNT) kõrgus kasvanud 100 m võrra; aga samal perioodil kasvas baromeetri näidatud kõrgus 150 meetri võrra.

Loogiliselt võttes peaks kõrguse muutus olema sama. Teadmised nende andurite omadustest võimaldavad "ümber reguleerida" -50 m baromeetrit.

Tavaliselt Baro + GPS või 3D režiimis korrigeeritakse baromeetri kõrgust, nagu teeks matkaja või ronija käsitsi, viidates IGN kaardile.

Täpsemalt, hiljutine GPS või hiljutine nutitelefon (hea kvaliteediga) tuvastab teid (FIX) 3,5 m täpsusega horisontaaltasapinnas 90 korda 100-st, kui vastuvõtutingimused on ideaalsed.

See horisontaalne "jõudlus" vastab võrgusilma suurusele 5 m x 5 m või 25 m x 25 m ja nende DTM-ide kasutamine võimaldab head vertikaalset täpsust.

DEM näitab maapinna kõrgust, näiteks kui ületate Tarni oru Millau viaduktil, peaks DEM-il salvestatud rada viima oru põhja, isegi kui rada jääb viadukti platvormile. ...

Teine näide, kui sõidate mägirattaga või reisite järsul mäeküljel, halveneb horisontaalse GPS-i täpsus maskeerimise või mitme tee mõju tõttu; siis vastab FIX-ile määratud kõrgus külgneva või kaugemal asuva plaadi kõrgusele, seega kas oru ülaosale või aluse kõrgusele.

Suure pinnaga võrestikku moodustatud viili puhul kaldub kõrgus oru põhja ja tipu vahel keskmisele!

Nende kahe äärmusliku, kuid tüüpilise näite puhul kaldub kumulatiivne kõrguste erinevus järk-järgult tegelikust väärtusest kõrvale.

Soovitused kasutamiseks

Kõrvaltoimete vältimiseks:

  • Kalibreerige GPS-baromeeter oma alguspunkti kõrgusel vahetult enne väljalendu (soovitavad kõik GPS-i tootjad),
  • laske oma GPS-il enne jälgimise alustamist teha mõned PARANDUSED, et positsioneerimistäpsus ühtiks,
  • valige hübridisatsioon: kõrguse arvutamine = baromeeter + GPS või baromeeter + 3D.

Kui teie raja kõrgus on sünkroonitud DEM-iga, on teil väga täpsed kõrguse ja kalde arvutused nagu alloleval pildil, kus erinevus on vaid 1 meeter.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

  • GPS Trail 2 (72dpi halvenenud pildi jäädvustamine, 200dpi GPS-ekraan)
  • Ülekatte raster- ja OSM-i vektorkaart
  • Mõõtkava 1: 10 000
  • CDEM 5mx5m BD Alti IGN varjutus rõhutab kõrgust 1 m sammuga.

Alloleval pildil võrreldakse kahe identse 30 km pikkuse (sama kuulsusega) raja profiili, millest ühe kõrgus sünkrooniti IGN DEM-iga ja teise Sonny DEM-iga, marsruudiga, mis kulgeb baro + hübriidrežiimis 3d.

  • Kõrgus IGN kaardil: 275 m.
  • Hübriidbaro + 3D režiimis GPS-iga arvutatud kõrgus merepinnast: 295 m (+ 7%)
  • Hübriidbaro + GPS režiimis GPSiga arvutatud kõrgus merepinnast: 297 m (+ 8%).
  • Sünkroniseeritud tõus IGN MNT-l: 271 m (-1,4%)
  • Sünkroniseeritud tõus Sonny MNT-l: 255 m (-7%)

"Tõde" on kõvera seadistuse tõttu ilmselt väljaspool 275 m IGN-i.

Kuidas saan TwoNav GPS-is kõrguse täpsust parandada?

Näide GPS baromeetrilise kõrgusemõõtja automaatsest kalibreerimisest (kompensatsioonist) ülaltoodud marsruudil (Algne GPS-i logifail):

  • Kõrguse erinevuse arvutamiseks vertikaalset akumulatsiooni ei ole: 5 m, (parameetrid on identsed IGN kaardi kõveratega),
  • Kõrgus merepinnast kalibreerimise / lähtestamise ajal:
    • GPS 113.7 m,
    • Baromeetriline kõrgusmõõtur 115.0 m,
    • Kõrgus MNT 110.2 m (Carte IGN 110 m),
  • Iteratsioon (arveldusperiood): 30 minutit
  • Baromeetriline korrektsioon järgmise 30 minuti jooksul: – 0.001297

Lisa kommentaar