Capturer des points GPS précis à l'aide d'appareils mobiles

Je travaille actuellement au Vietnam en tant que guide d'escalade, mais je mets mes compétences SIG à profit en faisant un projet parallèle pour l'entreprise impliquant la cartographie des itinéraires d'escalade. Avec un autre employé qui est développeur d'applications, notre objectif est de produire un guide numérique pour la région.

Pour que ce projet fonctionne pour moi, je dois être capable de prendre des points GPS assez précis, car il y a des caractéristiques à quelques mètres les unes des autres qui doivent être distinguées, mais évidemment, l'équipement de qualité topographique n'est pas et une option pour moi ici . J'utilise l'application GPS Averaging pour prendre plusieurs centaines de points pour chaque emplacement.

En dépit de ces moyennes, j'ai très peu de chance d'atteindre la précision de mes points de sortie, et je soupçonne que ma précision est également faible car l'erreur signalée dans l'application devient très faible (0,8 m) après environ 20 points collectés, puis augmente à environ 3m après 200-300 points collectés. Cependant, lorsque j'importe ces points, les erreurs réelles semblent bien au-delà de 3 mètres.

Que puis-je faire pour améliorer la précision des points GPS à partir d'un appareil mobile?

Je n'ai actuellement travaillé sur cela qu'avec des appareils Android, mais j'ai également accès aux appareils iOS s'ils fournissent des puces GPS de qualité supérieure.

J'ai fait exactement la même chose pour les mêmes fins: créer des guides d'escalade basés sur le SIG à l'aide de points GPS pris avec un téléphone mobile. J'ai collecté mes points à l'aide d'un iPhone et de l'application iGIS. Ce que j'ai aimé à propos d'iGIS, c'est sa capacité à lire / écrire directement dans les fichiers de formes, de sorte que vous pouvez obtenir votre schéma d'attributs toute configuration en dehors de l'application.

Capture d'écran de certains points de parcours d'escalade collectés:

En ce qui concerne l'amélioration de la précision de la prise de points GPS sous les falaises et dans la couverture arborée - il n'y a pas grand-chose que vous puissiez faire (en particulier en utilisant un téléphone). Parlant d'expérience personnelle, même une unité GPS RTK de qualité enquête a du mal dans ces conditions à obtenir un verrou suffisant pour prendre des emplacements de haute précision. Cela est dû aux interférences et à l'obstruction des signaux que l'unité tente de concilier pour produire des solutions ponctuelles précises.

Pour un guide d'escalade, cependant, les points n'ont probablement pas besoin de positions absolues très précises (coordonnées lat / longues exactes par exemple), mais plutôt de positions relatives précises les unes par rapport aux autres (de sorte qu'une fois qu'un grimpeur arrive dans une certaine zone du guide, ils peuvent facilement distinguer les itinéraires à proximité les uns des autres).

En utilisant un téléphone, ma méthodologie pour essayer de rendre les choses aussi précises que possible était: 1) prendre plusieurs points comme vous le faisiez et faire la moyenne des coordonnées 2) près des grandes parois des falaises, si possible, prendre les points à angle droit loin de la falaise afin que la falaise est moins une obstruction; puis ramenez les points sur la falaise pendant la phase de cartographie à l'aide d'imagerie aérienne ou de données topographiques 3) pour les itinéraires d'escalade en espace restreint, prenez des points de contrôle dans les zones moins obstruées, puis utilisez un long ruban à mesurer pour prendre des mesures à partir de ces points de contrôle vers les itinéraires; puis cartographiez les points à l'aide de vos croquis plus tard

Un échantillon du guide fini:

Dans ce cas, vous pourriez être plus précis si vous affinez vos points sur un ordinateur plus tard. Par exemple, essayez de noter la position du point par rapport à un arbre ou à tout autre élément significatif du paysage.

Quoi qu'il en soit, même si vous positionnez parfaitement votre point au bon endroit, il est très probable que l'utilisateur de votre guide n'aura pas un meilleur GPS que le vôtre. Ce serait donc une sorte de "surpuissance" de localiser votre point avec une précision <m si personne n'utilisera un appareil avec cette précision pour les trouver.

Enfin, et c'est dans le même sens que #mpianka ci-dessus, il est plus important de localiser correctement vos points les uns par rapport aux autres plutôt qu'absolument sur un système géodésique.

Ce n'est peut-être pas vos lectures GPS. Il est peu probable que la base de la carte soit aussi précise que vos lectures. Vous rencontrez probablement / possiblement la différence entre la position absolue et la position relative / cartographique / ortho. À moins que la zone que vous surveillez n'ait été cartographiée avec une grande précision, votre position dessus peut sembler inexacte.

Je ne pense pas que les coordonnées GPS vous fourniront jamais la précision requise pour identifier les itinéraires d'escalade individuels. Comme vous le savez vous-même, les itinéraires s'entrecroisent souvent ou traversent d'une position XY à une autre.

Certains peuvent également être en surplomb, ce qui réduirait considérablement les chances pour vous ou vos utilisateurs d'acquérir une position précise.

Je pense que votre meilleure approche serait de décomposer vos zones d'escalade en secteurs. Vous pouvez ensuite utiliser le GPS comme guide pour le secteur et l'imagerie topographique oblique traditionnelle pour l'identification de l'itinéraire.

Il y a eu un travail vraiment intéressant sur les topos interactifs ici au Royaume-Uni. Jetez un œil à ce "Zoom Topo" sur le site Web du British Mountaineering Council: https://www.thebmc.co.uk/zoomtopo/cloggy/

Je ne sais pas si l'algorithme a été développé et déployé à grande échelle, mais il existe un moyen d'améliorer la précision en utilisant plusieurs téléphones intelligents partageant des informations.

Voir "Suivi différentiel haute précision des récepteurs GPS bon marché"

et "Positionnement en centimètres avec une antenne GNSS de qualité smartphone"

Google Scholar