guyotv/Cartographie-informatique
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Reprise du travail sur les moyens de mesures.

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Guyot 2021-06-16 11:07:20 +02:00
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@ -1960,13 +1960,13 @@ L'un des outils permettant de réaliser des traces sous Android est \emph{OSMTra
Pour démarrer un enregistrement, il suffit d'appuyer sur le bouton (+). S'ouvre alors une fenêtre qui ne devient active que si le positionnement GPS est accessible. Si c'est le cas, la trace commence. La fenêtre des outils s'active alors, permettant de joindre à la trace un mémo vocal, une photo, une note, \dots{} Vous avez alors un intéressant système de relevé cartographique qui vous permettra de reprendre votre parcourt à la maison pour reporter vos observations sur OSM. Pour démarrer un enregistrement, il suffit d'appuyer sur le bouton (+). S'ouvre alors une fenêtre qui ne devient active que si le positionnement GPS est accessible. Si c'est le cas, la trace commence. La fenêtre des outils s'active alors, permettant de joindre à la trace un mémo vocal, une photo, une note, \dots{} Vous avez alors un intéressant système de relevé cartographique qui vous permettra de reprendre votre parcourt à la maison pour reporter vos observations sur OSM.
\section{Outils de positionnement}\label{section:outilsdepositionnement} \subsection{Outils de positionnement}\label{section:outilsdepositionnement}
\subsection{Introduction} \subsubsection{Introduction}
Quand on fait de la cartographie, il est naturel à un moment où à un autre de s'intéresser à un positionnement absolu. Il s'agit d'une longue histoire qui passe par les méthodes de détermination de la latitude, puis évidemment du célèbre problème de la longitude. Quand on fait de la cartographie, il est naturel à un moment où à un autre de s'intéresser à un positionnement absolu. Il s'agit d'une longue histoire qui passe par les méthodes de détermination de la latitude, puis évidemment du célèbre problème de la longitude.
L'apparition du positionnement satellite nous intéresse ici dans le cadre de la cartographie. Or, dans ce cas, des problèmes spécifiques comme celui de l'évaluation de la précision, apparaissent et ils peuvent être à l'origine de découvertes qui peuvent intéresser des étudiants et mener à des expériences pratiques instructives. L'apparition du positionnement satellite nous intéresse ici dans le cadre de la cartographie. Or, dans ce cas, des problèmes spécifiques comme celui de l'évaluation de la précision, apparaissent et ils peuvent être à l'origine de découvertes qui peuvent intéresser des étudiants et mener à des expériences pratiques instructives.
\subsection{Positionnement} \subsubsection{Positionnement}
Pour poser le problème de manière très pragmatique, nous avons utilisé un smartphone (sous Fairphone OS) et trois applications, soit GPSTest, Here GPS Location et Phyphox, pour effectuer trois mesures de position au parc Gallet. L'idée est de se positionner précisément en un point connu et de faire les trois mesures sans en bouger. Ainsi, le kiosque à musique du parc, l'intersection de trois chemins et le coude de l'un d'eux ont été choisis pour cela. La figure \ref{figure:gpsmesurestout} montre en rouge les points choisis et en bleu les mesures. Pour poser le problème de manière très pragmatique, nous avons utilisé un smartphone (sous Fairphone OS) et trois applications, soit GPSTest, Here GPS Location et Phyphox, pour effectuer trois mesures de position au parc Gallet. L'idée est de se positionner précisément en un point connu et de faire les trois mesures sans en bouger. Ainsi, le kiosque à musique du parc, l'intersection de trois chemins et le coude de l'un d'eux ont été choisis pour cela. La figure \ref{figure:gpsmesurestout} montre en rouge les points choisis et en bleu les mesures.
\begin{figure} \begin{figure}
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@ -2033,7 +2033,7 @@ Par ailleurs, il faut aussi relever qu'avec un ciel dégagé d'arbres et en éta
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Il est aussi mentionné sur internet qu'un autre facteur puisse encore influencer la qualité d'une mesure GPS. Il s'agit de la proximité du serveur de temps utilisé par le smartphone. Malheureusement, malgré la publicité faite autour du Fairphone informant du fait qu'il peut être « rooté » sans difficultés, après plusieurs essais avec un Fairphone 2, il n'a pas été possible de le faire. En conséquence de quoi, il n'a pas été possible de spécifier le serveur de temps utilisé, puisque pour cela un accès root est nécessaire. Il est aussi mentionné sur internet qu'un autre facteur puisse encore influencer la qualité d'une mesure GPS. Il s'agit de la proximité du serveur de temps utilisé par le smartphone. Malheureusement, malgré la publicité faite autour du Fairphone informant du fait qu'il peut être « rooté » sans difficultés, après plusieurs essais avec un Fairphone 2, il n'a pas été possible de le faire. En conséquence de quoi, il n'a pas été possible de spécifier le serveur de temps utilisé, puisque pour cela un accès root est nécessaire.
\subsection{Décalages} \subsubsection{Décalages}
Avec JOSM comme avec Merkaartor, il est possible de superposer la carte d'OSM à une vue satellite du lieu. Dans le cas d'arbres, celle-ci est généralement inutile, car le couvert forestier ne permet alors pas une cartographie correcte au sol. Cela constitue un problème que des mesures relative de distance au sol permettent de résoudre. Mais un autre problème peut mener à y avoir recours. Il s'agit du décalage de l'image satellite avec la carte OSM. Ce décalage est du a différentes raisons et l'utilisation de méthodes comme celle des traces permet d'y remédier, comme le précise l'article \url{https://wiki.openstreetmap.org/wiki/FR:Utilisez\_l\%27imagerie} du wiki d'OSM. Ce décalage est un réel problème puisqu'il dépend de plusieurs facteurs qui ne permettent pas toujours de décaler l'image satellite pour qu'elle corresponde partout à la position de l'ensemble des bâtiments. Avec JOSM comme avec Merkaartor, il est possible de superposer la carte d'OSM à une vue satellite du lieu. Dans le cas d'arbres, celle-ci est généralement inutile, car le couvert forestier ne permet alors pas une cartographie correcte au sol. Cela constitue un problème que des mesures relative de distance au sol permettent de résoudre. Mais un autre problème peut mener à y avoir recours. Il s'agit du décalage de l'image satellite avec la carte OSM. Ce décalage est du a différentes raisons et l'utilisation de méthodes comme celle des traces permet d'y remédier, comme le précise l'article \url{https://wiki.openstreetmap.org/wiki/FR:Utilisez\_l\%27imagerie} du wiki d'OSM. Ce décalage est un réel problème puisqu'il dépend de plusieurs facteurs qui ne permettent pas toujours de décaler l'image satellite pour qu'elle corresponde partout à la position de l'ensemble des bâtiments.
Sur la figure \ref{figure:decalage}, on peut se rendre compte de la situation pour des bâtiments autour de la gare de La Chaux-de-Fonds. Sur la figure \ref{figure:decalage}, on peut se rendre compte de la situation pour des bâtiments autour de la gare de La Chaux-de-Fonds.
@ -2047,8 +2047,10 @@ Sur la figure \ref{figure:decalage}, on peut se rendre compte de la situation po
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En conclusion, on peut clairement dire que l'utilisation du GPS, sans y adjoindre des corrections obtenues soit par GPRS, soit par Wifi, nécessite du temps, un ciel dégagé et éventuellement du mouvement. Le positionnement relatif reste donc un outil très important pour le positionnement des objets cartographiques et les méthodes qui y sont associées, avec au premier rang des quelles la triangulation (voir annexe \ref{sec:triangulation}), doivent impérativement être explorées. En conclusion, on peut clairement dire que l'utilisation du GPS, sans y adjoindre des corrections obtenues soit par GPRS, soit par Wifi, nécessite du temps, un ciel dégagé et éventuellement du mouvement. Le positionnement relatif reste donc un outil très important pour le positionnement des objets cartographiques et les méthodes qui y sont associées, avec au premier rang des quelles la triangulation (voir annexe \ref{sec:triangulation}), doivent impérativement être explorées.
\section{Triangulation}\label{sec:triangulation} \subsection{Triangulation}\label{sec:triangulation}
Les méthodes actuelles et passées de positionnement relatif sont essentiellement basées sur la triangulation. Encore aujourd'hui, malgré la télémétrie laser, on utilise des téodolites laser pour effectuer ce genre de mesures. Les méthodes actuelles et passées de positionnement relatif sont essentiellement basées sur la triangulation. Encore aujourd'hui, malgré la télémétrie laser, on utilise des téodolites laser pour effectuer ce genre de mesures. Or, ces téodolites sont très chers et clairement hors de portée d'un particulier.
Avec l'avènement des smartphones, il existe cependant aujourd'hui des solution intéressantes. Nous allons considérer ici le logiciel \emph{Trail-Sense}. Il s'agit d'un logiciel libre sous licence MIT\footnote{Voir : \url{https://github.com/kylecorry31/Trail-Sense} et pour la politique de confidentialité \url{https://kylecorry.com/Trail-Sense/privacy_policy.html}} qui possède de multiples fonctionnalités intéressantes.
\section{Imagerie satellitaire} \section{Imagerie satellitaire}
Cette section est une introduction à l'imagerie satellitaire. QGis est au centre de cette découverte qui a pour objectif de présenter ses possibilités de superposition d'information météorologique, océanographiques, \dots{} On peut ainsi imaginer faire travailler des élèves sur différentes situations météorologiques pour leur permettre d'apprendre à lire des cartes météo ou leur faire découvrir les fond océaniques pour étudier les plaques tectoniques. Cette section est une introduction à l'imagerie satellitaire. QGis est au centre de cette découverte qui a pour objectif de présenter ses possibilités de superposition d'information météorologique, océanographiques, \dots{} On peut ainsi imaginer faire travailler des élèves sur différentes situations météorologiques pour leur permettre d'apprendre à lire des cartes météo ou leur faire découvrir les fond océaniques pour étudier les plaques tectoniques.