[Cartographie] GPS : le cercle d'erreur et les positions erratiques

mad · 11-02-2009 01:07:05

Je suggère que cette très intéressante discussion sur la précision des GPS soit déplacée dans un fil créé spécialement pour ça ... Fait ! oli_v_ier

Bison a écrit :

[
UrbanLog, ChP, Flo, dgidgi ... Si vous êtes partant, on se fait un petit protocole béton? Ce serait très intéressant de comparer aussi suivant les GPS utilisés l' "honnêteté" de l'indicateur de précision.

Je suis partant aussi. Mais avant, je vous incite, tous ceux qui ont suivi le sujet, à aller mettre votre GPS allumé, en mode trace, en un point fixe pendant une journée (ou le maximum d'autonomie de vos piles). NE PAS Y TOUCHER !

Et ensuite à regarder le diamètre de la trace - qui est juste la dispersion de vos erreurs instantanées, puisque le GPS n'a pas bougé.

Jusqu'en 2002 ou 2004 environ, on avait un cercle de près de 100 m de rayon, en raison du brouillage volontaire des ricains. Maintenant, sans différentiel, on a un cercle plus petit, mais bien plus large qu'on ne le croit en général ...

Dernière modification par oli_v_ier (11-02-2009 02:01:19)

urbanlog · 11-02-2009 01:46:15

mad a écrit :

Je suggère que cette très intéressante discussion sur la précision des GPS soit déplacée dans un fil créé spécialement pour ça ...
Bison a écrit :
[
UrbanLog, ChP, Flo, dgidgi ... Si vous êtes partant, on se fait un petit protocole béton? Ce serait très intéressant de comparer aussi suivant les GPS utilisés l' "honnêteté" de l'indicateur de précision.
Je suis partant aussi. Mais avant, je vous incite, tous ceux qui ont suivi le sujet, à aller mettre votre GPS allumé, en mode trace, en un point fixe pendant une journée (ou le maximum d'autonomie de vos piles). NE PAS Y TOUCHER !
Et ensuite à regarder le diamètre de la trace - qui est juste la dispersion de vos erreurs instantanées, puisque le GPS n'a pas bougé.
Jusqu'en 2002 ou 2004 environ, on avait un cercle de près de 100 m de rayon, en raison du brouillage volontaire des ricains. Maintenant, sans différentiel, on a un cercle plus petit, mais bien plus large qu'on ne le croit en général ...

Mon cher Mad, je ne voudrais pas que tu puisses croire que je fais systématiquement du mauvais esprit
mais faire pipi dans l'eau, ça fait des ronds aussi; tu ne peux en déduire pour cela les résultats d'une l'analyse d'urine...

oli_v_ier · 11-02-2009 02:09:37

Ok, le nouveau fil de discussion est créé, j'ai retiré deux messages qui n'apportaient rien à la discussion.

urbanlog je te sens bien remonté contre cette analyse, merci d'en rester à une discussion argumentée.

mad · 11-02-2009 02:13:52

urbanlog a écrit :

Mon cher Mad, je ne voudrais pas que tu puisses croire que je fais systématiquement du mauvais esprit
mais faire pipi dans l'eau, ça fait des ronds aussi; tu ne peux en déduire pour cela les résultats d'une l'analyse d'urine...

J'avoue ne pas vraiment comprendre le parallèle
Si la précision (lato-sensu) d'un GPS est de 5m, la "trace" enregistrée par un GPS IMMOBILE fera 5 m de rayon.
Si le nuage est plus large, c'est que la précision est moins bonne. Et la manip est instructive ...

EDIT : rajouté citation d'urbanlog, car oli_v_ier avait posté le messge du dessus pendant que j'écrivais, et ma réponse ne se référait plus à la remarque d'urbanlog

et Post Scriptum : En général, je n'utilise pas non plus de GPS en rando, ainsi que je l'ai déjà dit plusieurs fois sur le forum, mais j'en ai - sinon besoin - du moins l'usage en bateau (pour de grandes traversées) et vraiment besoin pour le travail en écologie tropicale. D'où mon intérêt pour le sujet, que je suis content de voir déplacé du fil qu'il polluait, alos que c'est un sujet très intéressant pour certains ...

Dernière modification par mad (11-02-2009 02:33:22)

dgidgi · 11-02-2009 06:54:31

papounet a écrit :

Il y a quelque temps j'avais trouve un logiciel qui donnait pour quelquonque position au sol la visibilite des satellites (en prenant en compte le relief et les ephemerides) et donc la qualite de l'indication de position par un GPs.

Le logiciel s'appelait trimble.

Le lien avait été donné par FB sur ce forum :

https://www.randonner-leger.org/forum/v … 533#p47533

Le site de téléchargement de trimble fonctionne toujours :

http://www.trimble.com/planningsoftware … ction-8425

Il fait des beaux graphiques.

urbanlog · 11-02-2009 08:46:27

oli_v_ier a écrit :

Ok, le nouveau fil de discussion est créé, j'ai retiré deux messages qui n'apportaient rien à la discussion.
urbanlog je te sens bien remonté contre cette analyse, merci d'en rester à une discussion argumentée.

C'est une métaphore, le pipi, chef;

En matière de mesures, c'est le B A BA, on doit isoler les facteurs aléatoires de faible ampleur non mesurables autrement que par la statistique, des facteurs systématiques (biais), ce qui impose de décomposer en séquences explicatives élémentaires le processus complet.

Dans les posts précédents, tout est mélangé, pour finir pour dire que globalement , ah oui il arrive que le point GPS corresponde bien sur la carte à ce que voit l'opérateur sur le terrain (c'est le moins qu'on lui demande).

Je crois déceler dans la discussion, 2 préoccupations principales
- la préoccupation de l'angoissé qui n'est plus seul au monde grâce au petit boitier salvateur (la panique quand les accus sont vides, j'te dis pas)
- le scientifique qui expérimente; dans ce cas pourquoi ne pas en revenir aux analyses des spécialistes, vulgarisées bien sur, pour arriver à fonder un avis, vérifié par l'expérimentation?

Dans les années 90 j'ai enseigné pour des topographes, l'usage du GPS de précision. Là on peut me répondre, mais pourquoi diantre ne fais tu pas un exposé structuré et pédagogique? Nul n'est parfait : par flemme...

Ok la dispersion au final est de 5 mètres. Voilou

Bison · 11-02-2009 11:04:18

Bonjour,

Mad a écrit :

Jusqu'en 2002 ou 2004 environ, on avait un cercle de près de 100 m de rayon, en raison du brouillage volontaire des ricains. Maintenant, sans différentiel, on a un cercle plus petit, mais bien plus large qu'on ne le croit en général ...

Le temps passe vite ... c'est le 2 mai 2000 que la détestable SA a été supprimée - sous Clinton donc ...

Je pensais à cette expérience en effet. Je crois avoir lu qu'avec Bayo on peut effectivement obtenir un tableau des points d'une trace => analyse élémentaire facile. Je vais vérifier!

Mais ce qui nous intéresse, ce n'est pas vraiment la précision de la position, c'est la "fiabilité" de la valeur d'erreur donnée par le GPS. Et aussi : la durée des "errements". Errements de position, et "divagations" par rapport à la valeur d'erreur affichée par le GPS.

urbanlog a écrit :

Je crois déceler dans la discussion, 2 préoccupations principales
- la préoccupation de l'angoissé qui n'est plus seul au monde grâce au petit boitier salvateur (la panique quand les accus sont vides, j'te dis pas)
- le scientifique qui expérimente; dans ce cas pourquoi ne pas en revenir aux analyses des spécialistes, vulgarisées bien sur, pour arriver à fonder un avis, vérifié par l'expérimentation?

1. Je ne crois pas qu'il y ait un seul angoissé parmi les participants à la discussion ...
2. Les analyses des spécialistes? Tu en connais, qui ont vraiment analysé sérieusement - expérimentalement et théoriquement - la distribution du rapport "erreur de position réelle" / "valeur de précision affichée par le GPS"? Et ce pour un échantillon "représentatif" de GPS de rando, dans les conditions de la rando (forêt, montagne)? De telles études ont certainement été conduites pour la certification des GPS aviation utilisables pour les approches aux instruments, mais elles ne sont pas vraiment transposables au monde de la rando ...
3. Pour un récit de gestion "cool" des problèmes de navigation, voir le récit de Charly
4. Il y a un autre type d'angoissés, à mon avis (et encore une fois, pas parmi nous) : les "anciens" qui se sentent déroutés devant les avancées de la technologie, et qui ressentent l'angoisse soit de ne pas savoir maîtriser cette technologie, soit de se voir "dépassé" par des jeunots plus aptes à tirer le meilleur parti de la technologie. Ce n'est pas du tout propre à l'usage du GPS ...

Donc, urbanlog, si tu veux analyser scientifiquement les résultats expérimentaux de ChP et nous expliquer en termes simples ce que l'on peut en retirer ... [Edit] ou participer à l'élaboration d'un protocole expérimental, ou bien encore analyser les résultats expérimentaux que l'on aura récoltés ... WELCOME!

Moi je m'y colle cet aprèm ... (sur les séquences de ChP).

Bonne journée à tous!

Dernière modification par Bison (11-02-2009 11:08:13)

ChP · 11-02-2009 11:55:45

Bison a écrit :

... Mais ce qui nous intéresse, ce n'est pas vraiment la précision de la position, c'est la "fiabilité" de la valeur d'erreur donnée par le GPS. Et aussi : la durée des "errements". Errements de position, et "divagations" par rapport à la valeur d'erreur affichée par le GPS. ...

Ah, ben merci Bison, tu as réussi en quelques mots à résumer ma pensée. C'est essentiellement la raison pour laquelle je prends toujours une marge autour de ce que m'annonce mon GPS.

Pour autant, la discussion autour de la précision et de ces errements (ou mon néologisme : erraticité !) est intéressante.

J'en reviens à la manip que propose Mad. Elle a l'avantage d'être simple et d'afficher la dispersion de positions où le GPS pense être.

Elle a, tout du moins vu de mon GPS GARMIN etrex Summit, deux inconvénients :

- lors de l'enregistrement de points, mon GPS peut être paramétré en "automatique" ou en mode "distance" ou en mode "durée". Dans ces deux derniers modes, il faut lui indiquer respectivement la distance, la durée au bout de laquelle il enregistrera un nouveau point. En mode "auto", il fait sa tambouille et au bout d'une nuit d'enregistrement, je me suis retrouvé avec un tableau de seulement une centaine de points !

- dans ce mode d'enregistrement, le fichier ne comporte pas la donnée de précision affectée à chaque point, on est donc en peine de savoir d'où viennent les errements s'il en est.

Mais peut-être n'est-ce pas le cas sur votre GPS.

Revenons à la notion de précision d'un GPS. Un GPS n'a pas de précision intrinsèque comme par exemple un voltmètre dont la précision est principalement liée à sa technologie de fabrication. Un GPS n'est qu'un collecteur d'informations et ce sont ces informations ainsi que l'endroit d'où elles viennent qui sont en elles mêmes entachées d'erreurs. Le GPS fait un savant calcul (chaque marque fait le sien) et en déduit une erreur globale et probable attachée à chaque observation. Ce savant calcul est généralement basé sur un filtre de type Kalman. Ce filtre fait une estimation "passée, présente et à venir" de la viabilité de l'information qu'il présente.

Extrait du Wikipédia :

Le filtre de Kalman est utilisé dans une large gamme de domaines technologiques (radar, vision électronique, communication ...). C'est un thème majeur de l'automatique et du traitement du signal. Un exemple d'utilisation peut être la mise à disposition, en continu, d'informations telles que la position ou la vitesse d'un objet à partir d'une série d'observations relative à sa position, incluant éventuellement des erreurs de mesures.

Par exemple, pour le cas des radars où l'on désire suivre une cible, des données sur sa position, sa vitesse et son accélération sont mesurées à chaque instant mais avec énormément de perturbations dues au bruit ou aux erreurs de mesure. Le filtre de Kalman fait appel à la dynamique de la cible qui définit son évolution dans le temps pour obtenir de meilleures données, éliminant ainsi l'effet du bruit. Ces données peuvent être calculées pour l'instant présent (filtrage), dans le passé (lissage), ou sur un horizon futur (prédiction).

Cordialement.

Pierre

mad · 11-02-2009 12:51:29

@ Bison : Suppression du brouillage en 2000? Tu as sans doute raison. En tous cas, en Août 1999 c'était la 1024° semaine du GPS, et beaucoup de GPS portables ont cafouillé, leurs algorithmes étant codés jusqu'à 1024 - j'étais en Bolivie à ce moment, juste rentré d'une expé où l'absence de GPS eut pu être dangereuse ...

Quant à la trace d'enregistrement en point fixe, et à la fiabilité de l'EPE:
pour moi, l'EPE est une grosse daube, qui dit seulement que le machin capte plus ou moins de satellites, plus ou moins bien placés. Mais le nombre de fois où elle est supérieure à l'erreur prouvée par un point connu avec précision est très élevé.
Sans différentiel, je maintiens que la précision est bien moindre que celle que l'on croit généralement. Et quelle que soit la valeur de la déviation standard, de la largeur à mi hauteur ou de quelque autre approximation de l'erreur "moyenne" que l'on utilise, le diamètre du cercle trace est très supérieur. Or c'est le rayon de ce cercle qui borne l'erreur.
Ceci dit, je n'ai rien contre une bonne caractérisation de la dispersion des erreurs avec de bonnes méthodes ...

Dernière modification par mad (11-02-2009 12:59:01)

papounet · 11-02-2009 14:14:42

Allez, pour ceux qui veulenmt comprendre plkus et encore plus:

Discussions Techniques Générales
http://www.gpspassion.com/forumsen/topi … C_ID=85239

le site de refernce en anglais
http://gpsinformation.net/

La reference :
LA PRECISION DU GPS.
http://www.gpspassion.com/forumsen/topi … C_ID=16828

"Les données suivantes sont extraites du Données issues du "Navstar GPS user equipment introduction", sept 1996, sans origine, 200 pages, disponible en pdf à l'adresse : NAVSTAR
* La géométrie des satellites par rapport à l'utilisateur. Le facteur représentatif de cette géométrie est le G.D.O.P (Geometric Dilution Of Precision )
* La précision de la mesure de distance entre l'utilisateur et chaque satellite
* La Stabilité en fréquence du satellite, variations d'accélération et autres. = 35ns -> 10.5 m
* La connaissance de la position du satellite et autres. = 33ns -> 10 m
* La traversée de la troposphère. = 13ns -> 3.9
* La traversée de la ionosphère. = 33 à 65ns -> 9.8 à 16.6 m
* La stabilité de l'horloge du récepteur, résolution du receveur et bruit, précision de la résolution des équations.= 9.7ns -> 2.9 m
* Trajets multiples. 8ns -> 2.4 m
Au pire, le cercle de dilution pourrait avoir un diamètre de 39 à 49 m.
Les corrections des équations réduisent fortement cette dilution."

Mais ces equations reposent sur des traitements statistiques.

Avant d'aller dans le details des formules
GPS Accuracy : Post-Processing and SBAS (Satellite Based Augmentation System - known in various parts of the world as WAAS, EGNOS, MSAS)
http://www.gpspassion.com/fr/articles.asp?id=185&page=1

Et puis evidemment les post de musky pour comprendre le probleme du deplacement a faible vitesse. Si le GPS detecte uen tres faible variation des signaux, est ce que cela signifie une perturbation transitoire des signaux alors que l'unite est fixe, oy y a t il eu deplacement ?

http://www.gpspassion.com/forumsen/topi … hichpage=9

http://www.gpspassion.com/forumsen/topi … C_ID=17661

un autre extrait pour comprendre l'indicateur de qualite affiche par les gps

# # satellites (U/T) -- I'm guessing this is the number of satellites being used for navigation (U) versus the ones it thinks it can track (T).
# measure of "Dilution of Precision" (DOP) based on the geometry of the satellites being used to generate the position of the unit. The lower these numbers are, the better the accuracy possible from the system at that time.
PDOP is Positional DOP (pretty much an overall indication of how accurate the 3-D position solution is -- anything below 6.0 is acceptable accuracy.)
# VDOP is Vertical DOP (with respect to height above some datum, such as an ellipsoid model of the earth)
# TDOP is Time DOP (which should always be 1.0 if the satellites that the unit is tracking are healthy)
# HDOP is Horizontal DOP (with respect to latitude/longitude)

# FOMS P/V/H looks like another measure of the accuracy of the unit's position -- Figures of Merit (FOMs), associated with Positional/Vertical/Horizontal DOP -- the figures appear to be sort of a "grade", with 100 being the best. There are lots of ways to calculate FOMS, and I haven't tried to figure out which one this unit is using.

I assume that some combination of #U/T, DOP, and FOM is used to indicate the reliability of the position provided by the GPS unit

Pour comprendre la DOP "dilution of precision qui ne depend que de la geometrie des satellites[/url]http://gpsinformation.net/main/dopnontech.htm[/url]

D'apres garmin http://gpsinformation.net/main/epenew.txt
les formules pour cacucler l'Estimated Position Error sont proprietaires

pour comprendre l'indication de FOM
http://gpsinformation.net/main/fom-2.txt

les modeles mathematiqueshttp://users.erols.com/dlwilson/gpsacc.htm

Dernière modification par papounet (11-02-2009 14:15:21)

urbanlog · 11-02-2009 14:53:57

Bonjour, merci pour tous ces liens papounet !!! et notamment le dernier

je ne résiste pas :
The distribution of GPS fixes of a position may be approximated by a bivariate normal distribution with no correlation between the two variables. Sometimes this distribution has been inaccurately called "Gaussian"; but only a "slice" in any direction will indeed be a normal (Gaussian) distribution. For simplicity, one might assume the same variance in each direction (measurements show this is not quite actually true). With those approximating assumptions, the error distribution can be described by a very simple equation, which is known as a Weibull distribution with shape factor b = 2 or Rayleigh distribution...

Bien cordialement

mad · 11-02-2009 15:07:57

On n'ira nulle part comme ça : Papounet, si tu veux bien, lis tes liens et fais une synthèse.
Urbanlog, my dear, sois plus tolérant ! Moi aussi, je peux parachuter des belles formules (c'est mon boulot), mais ce qui est important, c'est d'avoir des notions claires. Ma manip simpliste montre juste la dimension de la zone d'incertitude. Ensuite, ça te fais une belle jambe de savoir que tu as 95% de chances d'être plus précis : si je rentre à la voile avec du baston à St Malo, ou que je traverse les Minquiers, je sais que le GPS ne me rassureras pas tant que j'aurai pas vu les caillasses...

Bison · 11-02-2009 17:48:13

Bonjour,

Deux liens Intéressants - en anglais :

1. GNSS Accuracy: Lies, Damn Lies, and Statistics
Un article assez complet de GPS World, écrit par une personne qui en connaît un bout.
Assez didactique ...

En page deux :
- les définitions des mesures de dispersion CEP, RMS etc.
- une table avec des "facteurs de conversion" entre ces différentes mesures

On page trois on aborde les fonctions de distribution des erreurs.

En page 3 a écrit :

FIGURE 3 shows a GPS error distribution. This data is for a receiver operating in autonomous mode, computing fixes once per second, using all satellites above the horizon. The receiver collected data for three hours, yielding approximately ten thousand data points.
... [Figure 3]
You can see that the distribution matches a true Gaussian distribution in each bin if we make the bins one meter wide (that is, the bins are 10 percent the width of the 4-sigma range of the distribution). Note that in the 1998 article, we did the same test for differential GPS (DGPS) with similar results, that is: the distribution matched a true Gaussian distribution with bins of about 10 percent of the 4-sigma range of errors

Bref ... l'approximation à la loi normale n'est pas si mauvaise ...

J'ai lu en diagonale ...

Il semblerait que la "coutume" serait de donner (par défaut) comme mesure de la précision l'erreur centrale probable (CEP).
Soit : 50% d'erreurs supérieures à cette valeur, comme constaté par ChP.
Il faut espérer que Garmin n'aurait pas le culot d'afficher quelque chose de moins significatif ... Dans ce cas, il faut multiplier cette valeur lue sur nos écrans GPS par deux pour avoir un cercle d'erreur raisonnablement sûr, et par trois pour avoir un cercle d'erreur quasiment certain.
Sans paranoïa : les positionnement les plus "erratiques"

2. GPS HORIZONTAL POSITION ACCURACY
Toujours chez ce bon dr Wilson ...
Là aussi, on analyse au mieux la distribution des données et on s'attache plus à la correspondance "couci-couça" avec une distribution de Raleigh.
Les GPS testés sont des Garmin déjà assez démodés

NB : "sur" ... "quasiment certain" à prendre au sens courant!
Voir la théorie (Distribution de Gauss et de Raleygh) pour avoir les chiffres exacts.

Bon, je retourne lire le document indiqués par ChP (Les specs de garmin quant aux protocoles de transmission de données) en espérant y trouver une définition précise de l'erreur appellée HPE

Bison, éternel curieux.

LeNovice · 11-02-2009 18:01:50

mad a écrit :

... ou que je traverse les Minquiers ...

j'espère que tu utilises des bateaux jetables et moult canots de survie

papounet · 11-02-2009 19:57:01

mad a écrit :

On n'ira nulle part comme ça : Papounet, si tu veux bien, lis tes liens et fais une synthèse.
..

Je m'etais interesse de pres a la precision des GPs, il y a quelques annees (suite a des deboires lies a l'utilisation des mauvaises coordonnees ;-))

J'avais garde des bases, mais je ne souhaite pas poster comme si j'etais une autorite un resume que j'aurais pompe peu ou prou.
J'ai aussi prefere (depuis mon boulot) doner els liens ou j'avais trouve l'information.
c'est aussi pour le fun , pour mettre en boite ou accepter d'etre mis en boite en montrant qu'on peut avec un peu d'acharnement aller extremement loin dans la complexification du debat (couper els cheveux en quatre)

Cependant parceque tu le demande, voila mon resume:

En raison de la frequence utilise et de la resolution temporelle, il existe une limite inferieure a la precision d'un GPS de l'ordre de 50 metres pour une geometrie favorable des satellites (plusieurs satellites bien separes les uns des autres pour permettre une triangulation)

On peut aboutir a une approximation plus precise en multipliant les points de mesure et en appliquant des techniques mathematiques (les satellites sont en mouvement, le GPS peut etre en mouvement, les perturbations (meteo ou echos) peuvent etre aleatoires ou biaisees.
La precision est alors en general meilleure que 10m, mais la position donnee peut etre fausse.
Il faut bien comprendre la precision comme etant le maximum de "separation" que le GPS peut distinguer (qu'on soit dans son jardin ou celui du voisin, le GPS ne voit qu'une seule adresse), et l'erreur comme etant le risque d'indique postion A alors qu'on est en B

En utilisant des satellites geostationnaires pour fournir des informations temporelles de reference plus precises (EGNOS, WGAS), les GPS peuvent theoriquement fournir un fix plus precis (3ou 5m) en general, toujours associes a un risque d'erreur.

donc les GPS fournissent un indicateur de la qualite de la position estimee soit indirect: nombre de satellite en vue/tracke, soit direct (FOM)

La difficulte supplementaire vient de la course a la sensibilite des recepteurs: plus ils sont "pointus' plus ils peuvent prendre une legere perturation des signaux comme base de calucl pour une nouvelle position, d'ou les phenomenes de de saut d'un gPs laisse immobile (la trace montre qu'il sautille).
Ce que les fabricants detestent, donc, ils mettent un filtre, en dessous d'un certain seuil de mouvement, la postion est artificiellement fixe au dernier point, meme si leGPS capte des donnes differents.Probleme pour les randonneurs, quelqu'un qui marche lentement ou dans un territoire incline (avec une vitesse horizontale faible) ne sera pas percu comme etant en mouvement, le temps passe a l'arret sera sur-estime.

concretement, certains GPS (Garmin) appliquent la correction de deplacement en temps reel: donc le parcours effectue est sous estime, bien que la trace soit enregistree correctement. En chargeant la trace dans un ordinateur, on peut recalculer le kilometrage et le temps de parcours "reel"

papounet · 11-02-2009 20:03:36

Bon, je retourne lire le document indiqués par ChP (Les specs de garmin quant aux protocoles de transmission de données) en espérant y trouver une définition précise de l'erreur appellée HPE

HPE: Horizontal Position Error ?

si c'est les specs de Garmin sur le protocole, va voir [url]http://www.gpspassion.com/forumsen/topi … C_ID=17661[url]

dgidgi · 11-02-2009 20:18:54

Bonjour,

j'ai peur que les considérations sur la répartition des erreurs de mesure de nos GPS ne soient pas la meilleure piste possible pour étudier avec précision le phénomène des points erratiques.

De disserter sur les caractèristiques et paramètres d'une distribution gaussienne (je connais) ou de Raleigh (je ne connais pas, si ce n'est un fabriquant de cadres de vélo sans doute homonyme) revient à considérer globalement une multitude d'observations d'enregistrements et revient à donner à cette nuée d'enregistrement un modèle permettant de définir une précision et un intervalle disons de confiance qui va avec.

Ce n'est déja pas mal, de pouvoir dire : dans telle situation, la précision est l'information est de x mètres avec un taux de y % .

Les points qui ne seront pas dans l'intervalle de confiance seront sans doute dits erratiques.

Mais cela ne décrit pas mieux que cela les causes de ces errances (errements n'existe qu'au pluriel et signifie habitudes et peut être connoté péjorativement en vieux François), ni ne les quantifie davantage : tout point en dehors d'un cercle "de confiance" est erratique, certes mais cela vient de quel phénomène ?

Peut-être faut-il définir avec précision le cercle de confiance, et c'est la piste que certains semblent vouloir initier. Pourquoi pas ?
Mais j'ai peur que cela n'explique rien sur l'errance qui semble mal cernée.

Peut-on savoir à tout moment quels sont les satellites utilisés pour le calcul de position ?
Peut-on déterminer des instants de changement de satellites servant au calcul de position ?
Si oui, si ces instants sont connus avec précision, constate-t-on lors du changement de satellite plus de présence de points erratiques ?

Mais je suis conscient :

1° que je ne sais pas répondre à ces questions;
2° que de chercher à étudier la répartition des points qui ne respectent pas le modèle de répartition admis (gaussien ou autre) pose problème.

De plus, le sujet de ce fil, fil construit par scission d'un autre fil (excusez-moi, on me fait souvent le coup en ce moment), n'a pas été clairement défini dès le début.
J'ai la faiblesse de penser que ce sujet en est la volonté de mieux sérier les points erratiques, puisque c'est suite à ce mot que j'ai vu surgir des réactions argumentées assez impressionnantes.

Dans ce cas, je trouve qu'il serait préférable de changer le titre du post qui actuellement n'est pas satisfaisant : la précision du GPS est en cause, mais elle n'est pas le coeur du problème.

Le titre : comment sérier les points erratiques me conviendrait mieux., si c'est réellement ce qui préoccupe les intervenants actuels qui ont tout suivi.

A moins qu'il y ait d'autres avis....

ChP · 11-02-2009 20:53:17

Tu as raison dgidgi, le titre actuel de ce fil ne reflète pas vraiment son contenu.

Le but de ma remarque sur le caractère erratique des données d'un GPS était de mettre en garde contre une interprétation un peu trop directe de la précision qu'il annonce. Ma position était assez systématique : je prends une marge.

Dans ce fil, l'intention est donc d'arriver à cerner les conditions dans lesquelles ce caractère erratique apparaît. C'est pas gagné, mais c'est intéressant. Sachant qu'il est un peu brutal et pas forcément bien adapté, je propose pou titre:

Quand faire confiance à la précision de son GPS.

Cordialement.

Pierre

dgidgi · 12-02-2009 00:21:12

ChP a écrit :

.....
Voici une image de la répartition de ces points :
http://pr.chauveau.free.fr/Photos/Test/Prec_GPS.jpg
La courbe sombre représente la précision instantanée ( en m) du GPS et la courbe claire représente le dépassement (en m) par rapport à cette précision.
A mon avis, les discontinuités de ces courbes sont liées au changement de choix de satellite fait par les algorithmes de calcul du GPS.
En tout état de cause, ce qui me fait pencher sur la prudence est que les points de dépassement ne sont pas des points isolés, mais des suites presque cohérentes sur quelques à quelques dizaines de secondes.
....

Bonsoir ChP,
Quand je regarde ton graphique et que j'y lis le commentaire sur les discontinuités de courbe liées au changement de satellites, je constate qu'on pense la même chose et que tu arrives à l'imager.

C'est cette piste-là qu'il faut creuser :
Comment avoir plus d'informations sur les satellites utilisés pour le calcul de la position ?
Ne peut-on pas réduire l'amplitude d'observation en durée pour se focaliser sur une discontinuité et analyser les satellites utilisés au moment du saut ?
Le fait que les points de dépassement soient groupés correspond bien à un recalage du GPS qui veut se remettre dans une situation de précision meilleure que celle qui vient de lui être imposée par le saut.

Comment prouver que la cause du saut est un changement de satellite ?

Bien sûr qu'il faut affiner le titre, d'accord sur ta proposition.

mad · 12-02-2009 00:45:43

LeNovice a écrit :

mad a écrit :
... ou que je traverse les Minquiers ...
j'espère que tu utilises des bateaux jetables et moult canots de survie

Non, je le fais en toute connaissance de cause, et sans courir de risque ni en faire courir à mon équipage. Là, l'humour est un peu limite : il y a quand même sur ce forum des gens qui savent ce qu'ils font.

mad · 12-02-2009 00:48:59

papounet a écrit :

En raison de la frequence utilise et de la resolution temporelle, il existe une limite inferieure a la precision d'un GPS de l'ordre de 50 metres pour une geometrie favorable des satellites (plusieurs satellites bien separes les uns des autres pour permettre une triangulation)

C'est à peu près là où je voulais en venir ...

Bison · 12-02-2009 01:14:42

Bonjour,

En attendant Galiléo ...
Quand peut-on faire confiance, quand ne peut-on pas faire confiance ...

A y réfléchir ...

1. L'intérêt de connaître la forme de la fonction de distribution et la signification précise de la valeur d'erreur affichée :
- C'est pouvoir se dire, en situation "stabilisée" : Pour une Valeur d'Erreur Affichée de VEA, il y a P1 pourcents de chance que l'erreur réelle soit inférieure à VAE, il y a P2 pourcents de chance que l'erreur réelle soit inférieure à deux fois VEA ...

Seule l'expérience "manuelle" peut nous dire cela à mon avis, du fait que la VAE, apparemment, n'est pas définie avec précision par Garmin, et ne correcpond pas nécessairement aux données des trames NMEA

Mais, en attendant, si la VEA est la "CEP" (pire des hypothèses honnêtes), alors en prenant un facteur de sécurité de 2, on est dans le bon.

2. L'intérêt d'étudier les points "erratiques".

Les définir, d'abord : il ne faut pas les confondre avec les points de faible précision qui sont dans une série "stable"
Les points "erratiques" appartiennent à des séries "erratiques" limitées dans le temps et correspondent vraisemblablement à un changement rapide de condition d'utilisation du GPS, ils ont vraisemblablement une cause externe particulière.

Ensuite apprendre à les reconnaître, sinon à les prévoir!

Pour déceler ces courtes(?) séries erratiques : analyse "de près" des "sauts de position". Idéalement avec une connexion PC directe et un logiciel qui décode les données NMEA (tel celui écrit par ChP). Au pis aller : une analyse de la trace active après chargement dans Bayo.

À analyser :
- influence d'un changement dans les satellites utilisés pour déterminer la position
- influence du nombre de satellites utilisés avant, pendant et après une série de points erratiques (perdre un sat, quand en reste 6 ou 7 ... cela doit faire moins d'effet que dans des conditions de réception plus limites!
- durée d'une série de points erratiques
- aspect de la trace à l'écran du GPS, à grande échelle!

A observer :
- effet de la manière de tenir le GPS sur soi
- effet de passage d'une crête (HighPicTV a un enregistrement de trace assez interpellant.)

D'autres manips?

Dernière modification par Bison (12-02-2009 01:20:39)

dgidgi · 12-02-2009 06:37:28

Légèrement hors sujet, mais sur d'être dans l'errance, au moins pour l'altitude :

j'ai un Magellan eXplorist 500 et sur l'écran de navigation, je laisse apparentes les données d'altitude et de vitesse quand je l'utilise à vélo.

Il m'arrive parfois, quand je monte une côte (en roulant) de voir que l'altitude affichée diminue au lieu d'augmenter puis ce phénomème se stabilise et l'altitude se met de nouveau à augmenter, très rapidement d'abord pour rattraper le niveau qu'elle avait avant de diminuer et tenir compte de l'augmentation d'altitude depuis la phase d'affichage de diminution. Le GPS semble être passé par des points erratiques au moins pour l'altitude.

Maintenant, on sait que l'altitude est des trois coordonnées géographiques celle dont la précision est la moins bonne. Je l'observe à la montée car j'ai le regard près de la potence, en danseuse (sans exploit sportif). La vitesse du vélo est particulièrement adaptée pour ce genre d'observation en montée. Quelqu'un a peut-être eu le même symptôme ?

Peut-on imputer ce comportement à un changement de satellite (disparition en sous-bois, ou changement de géométrie de réception : j'opte plus pour disparition du satellite sous couvert boisé, vu le caractère assez fréquent du phénomène et la présence de bois sur les sommets de mes collines) ou bien au calculateur d'altitude qui ferait des mélanges ?

Je précise que mon GPS n'a pas de baromètre altimétrique (ni d'altimètre baromérique) et que je me contente des affichages de calculs satellitaires

En descente, je regarde la route.

oli_v_ier · 12-02-2009 06:44:11

ChP a écrit :

Tu as raison dgidgi, le titre actuel de ce fil ne reflète pas vraiment son contenu.

Je vous incite donc à modifier le titre .

ChP · 12-02-2009 11:07:53

oli_v_ier a écrit :

... Je vous incite donc à modifier le titre .

OK, Oli_v_ier. Un consensus autour des propositions faites ou d'autres propositions de titre ?

Cordialement.

Pierre

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