როგორ გავაუმჯობესო სიმაღლის სიზუსტე TwoNav GPS-ში?

პრეამბულა

2021 წლის დასაწყისიდან IGN უზრუნველყოფს თავისუფალ წვდომას თავის ზოგიერთ მონაცემზე:

• IGN-ის TOP 25 რუკები ჯერ არ არის უფასო, თუმცა Géoportail-ზე ხელმისაწვდომი რუქის ვერსია უფასოა.
• IGN სიმაღლეზე 5 x 5 მ მონაცემთა ბაზები თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი. ეს მონაცემთა ბაზები იძლევა ციფრული რელიეფის მოდელის შექმნის საშუალებას, ე.ი. სიმაღლის რუკა ჰორიზონტალური გარჩევადობით 5 მx 5 მ ან 1 მx 1 მ ვერტიკალური გარჩევადობით 1 მ. ან შესანიშნავი განმარტება მომხმარებლებისთვის, რომლებიც ჩვენ ვართ.

ეს სტატია სამეურვეო ფორმით განკუთვნილია უფრო კონკრეტულად GPS TwoNav და Land პროგრამული უზრუნველყოფის მომხმარებლებისთვის.

ამ დროისთვის შეუძლებელია Garmin GPS სიმაღლის მონაცემებზე ზემოქმედება.

რა არის ციფრული სიმაღლის მოდელი (DTM)

სიმაღლის ციფრული მოდელი (DEM) არის დედამიწის ზედაპირის სამგანზომილებიანი წარმოდგენა, რომელიც შექმნილია სიმაღლის მონაცემებით. სიმაღლის ფაილის (DEM) სიზუსტე დამოკიდებულია:

• სიმაღლის მონაცემების ხარისხი (სიზუსტე და გამოსაკვლევად გამოყენებული საშუალებები),
• უჯრედის ერთეული ზომა (პიქსელი),
• ამ ბადეების ლოკალიზაციის ჰორიზონტალური სიზუსტის შესახებ,
• თქვენი გეოლოკაციის სიზუსტე და, შესაბამისად, თქვენი GPS, დაკავშირებული საათის ან თქვენი სმარტფონის ხარისხი.

ფილა ან ფილა IGN Altimetric მონაცემთა ბაზიდან. 5 კმ x 5 კმ ფილა, რომელიც შედგება 1000 × 1000 უჯრედისგან ან 5 მx 5 მ უჯრედებისგან (Saint Gobain Aisne Forest). ეს ეკრანი დაპროექტებულია OSM საბაზისო რუკაზე.

DEM არის ფაილი, რომელიც განსაზღვრავს წერტილის სიმაღლის მნიშვნელობას, რომელიც მდებარეობს ქსელის ცენტრში, ბადის მთელი ზედაპირით იმავე სიმაღლეზე.

მაგალითად, 5 x 5 მ Aisne BD Alti IGN განყოფილების ფაილი (განყოფილება არჩეულია მისი დიდი ზომის გამო) სულ რაღაც 400 ფილას შეადგენს.

თითოეული ბადე იდენტიფიცირებულია გრძედი და გრძედი კოორდინატების სიმრავლით.

რაც უფრო მცირეა ბადის ზომა, მით უფრო ზუსტია სიმაღლის მონაცემები. ბადის ზომაზე (გარჩევადობა) სიმაღლის დეტალები იგნორირებულია.

რაც უფრო მცირეა ქსელის ზომა, მით უფრო მაღალია სიზუსტე, მაგრამ უფრო დიდი იქნება ფაილი, ასე რომ, ის მეტ მეხსიერებას დაიკავებს და უფრო რთულად დამუშავებას, რაც პოტენციურად შეანელებს დამუშავების სხვა ოპერაციებს.

DEM ფაილის ზომა განყოფილებისთვის არის დაახლოებით 1Mo 25m x 25m, 120Mo 5m x 5m.

DEM-ები, რომლებსაც იყენებენ უმეტესი აპლიკაციები, ვებსაიტები, GPS და სამომხმარებლო სმარტფონები, არის NASA-ს მიერ მოწოდებული უფასო გლობალური მონაცემები.

NASA DEM-ის სიზუსტის თანმიმდევრობა არის უჯრედის ზომა 60მ x 90მ და ნაბიჯის სიმაღლე 30მ.ეს არის დაუმუშავებელი ფაილები, ისინი არ არის შესწორებული და ხშირად მონაცემები ინტერპოლირებულია, სიზუსტე საშუალოა, შეიძლება იყოს დიდი. შეცდომები.

ეს არის GPS-ის ვერტიკალური უზუსტობის ერთ-ერთი მიზეზი, რაც ხსნის ტრასაზე დაფიქსირებულ სიმაღლეში განსხვავებას, იმის მიხედვით, თუ რა ვებსაიტზეა განთავსებული, GPS ან სმარტფონი, რომელმაც დააფიქსირა სიმაღლეში განსხვავება.

• Sonny MNT (იხ. მოგვიანებით ამ სახელმძღვანელოში) ხელმისაწვდომია ევროპაში უფასოდ, უჯრედის ზომით დაახლოებით 25 მ x 30 მ. ის იყენებს მონაცემთა უფრო ზუსტ წყაროებს, ვიდრე NASA MNT და მუშაობდა ძირითადი შეცდომების აღმოსაფხვრელად. ეს არის შედარებით ზუსტი DEM, რომელიც შესაფერისია მთის ველოსიპედისთვის, კარგი წარმადობით ევროპის ქვეყანაში.

ზემოთ მოყვანილ სურათზე, ალტიმეტრული ფილა (MNT BD Alti IGN 5 x 5), რომელიც ფარავს წიდის გროვას (ვალენსიენის მახლობლად) გადაკეთდა კონტურულ ხაზებად, რომლებიც დაშორებულია ერთმანეთისგან 2,5 მ დაშორებით და ზედმიყენებულია IGN რუკაზე. სურათი საშუალებას გაძლევთ "დაარწმუნოთ" ამ DEM-ის ხარისხში.

• 5 x 5 მ IGN DEM აქვს ჰორიზონტალური გარჩევადობა (უჯრედის ზომა) 5 x 5 მ და ვერტიკალური გარჩევადობა 1 მ. ეს DEM უზრუნველყოფს რელიეფის სიმაღლეს; ინფრასტრუქტურული ობიექტების სიმაღლე (შენობები, ხიდები, ჰეჯირები და ა.შ.) არ არის გათვალისწინებული. ტყეში, ეს არის დედამიწის სიმაღლე ხეების ძირში, წყლის ზედაპირი არის სანაპიროს ზედაპირი ერთ ჰექტარზე დიდი ყველა წყალსაცავისთვის.

DEM-ის აწყობა და მონტაჟი

უფრო სწრაფად გადაადგილებისთვის: TwoNav GPS მომხმარებელმა შეადგინა რელიეფის ციფრული მოდელი, რომელიც მოიცავს საფრანგეთს 5 x 5 მ IGN მონაცემების გამოყენებით. მათი ჩამოტვირთვა შესაძლებელია რეგიონის მიხედვით უფასო საიტიდან: CDEM 5 მ (RGEALTI).

მომხმარებლისთვის სწორი ტესტი "DEM"-ის სანდოობის შესაფასებლად არის ტბის ზედაპირის ვიზუალიზაცია 3D-ში.

ძველი სამჭედლოების ტბის ქვეშ (არდენები), ნაჩვენებია 3D-ში BD Alti IGN-ის მიერ ზემოთ და BD Alti Sonny ქვემოთ. ჩვენ ვხედავთ, რომ არის ხარისხი.

TOWNav-ის მიერ მოწოდებული CDEM სიმაღლეების რუქები, როგორც სტანდარტული მათი GPS ან LAND პროგრამული უზრუნველყოფისთვის, არ არის ძალიან სანდო.

ამგვარად, ეს "სამეურვეო" უზრუნველყოფს მომხმარებლის სახელმძღვანელოს, რომ ჩამოტვირთოს სანდო სიმაღლეზე მონაცემების "ფილები" TwoNav GPS და LAND პროგრამული უზრუნველყოფისთვის.

მონაცემები ხელმისაწვდომია უფასოდ:

• მთელი ევროპა: Sonny Altimetry Database,
• საფრანგეთი: IGN ალტიმეტრიის მონაცემთა ბაზა.

თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ფაილი, რომელიც მოიცავს მხოლოდ ქვეყანას, დეპარტამენტს ან გეოგრაფიულ არეალს (Slab / tile / Pellet) გამოსაყენებელი მეხსიერების შესანახად ან უფრო მცირე ფაილების გამოსაყენებლად.

Sonny Altimeters მონაცემთა ბაზა

1 '' მოდელები იყოფა 1°x1° ფაილის ნაწილებად და ხელმისაწვდომია SRTM (.hgt) ფორმატში, უჯრედის ზომით 22 × 31 მ, განედიდან გამომდინარე, ფორმატი, რომელიც გამოიყენება მთელ მსოფლიოში და გამოიყენება მრავალ პროგრამაში. ისინი მითითებულია მათი კოორდინატებით, მაგალითად N43E004 (43 ° ჩრდილოეთის განედი, 4 ° აღმოსავლეთის განედი).

პროცედურა

1. დაუკავშირდით საიტს https://data.opendataportal.at/dataset/dtm-france

2. ჩამოტვირთეთ არჩეული ქვეყნის ან გეოგრაფიული სექტორის შესაბამისი ფილები.

3. ამოიღეთ .HGT ფაილები გადმოწერილი .ZIP ფაილებიდან.

4. LAND-ში ჩატვირთეთ თითოეული .HGT ფაილი

5. LAND-ში ყველა სასურველი .hgts ღიაა, დანარჩენი დახურეთ.

6. გთხოვთ, გააკეთოთ „შეათავსეთ ეს DEMS“, კომპილაციის დრო შეიძლება იყოს ხანგრძლივი, რაც დამოკიდებულია შესაგროვებელი ფილების რაოდენობაზე (აირჩიეთ cdem გაფართოება) .CDEM ფაილისთვის, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას Twonav GPS-ზე.

OSM "ფილა" და MNT "ფილა" რუკების შედგენა LAND-ში, ყველაფერი პორტატულია GPS-ზე და 100% უფასოა!

IGN ალტიმეტრიის მონაცემთა ბაზა

ეს მონაცემთა ბაზა შედგება დირექტორია დეპარტამენტის მიხედვით.

პროცედურა

1. დაუკავშირდით Geoservices-ის საიტს. თუ ეს ბმული არ მუშაობს: თქვენს ბრაუზერს "არ აქვს FTP წვდომა": არ ინერვიულოთ! Მომხმარებლის სახელმძღვანელო:
   • თქვენს ფაილ მენეჯერში:
   • დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით "ამ კომპიუტერზე"
   • დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით "ქსელის მდებარეობის დამატება"
   • შეიყვანეთ მისამართი "ftp: // RGE_ALTI_ext: [e-mail]" "გარეშე" ";
   • დაასახელეთ ეს წვდომა მის იდენტიფიცირებისთვის ex IGN geoservice
   • დაასრულეთ პროცესი
   • დაელოდეთ რამდენიმე წუთს ფაილების სიის განახლებას (ამას რამდენიმე წუთი დასჭირდება)
2. ახლა თქვენ გაქვთ წვდომა IGN მონაცემებზე:
   • დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით მონაცემთა ფაილზე, რომლის კოპირებაც გსურთ.
   • შემდეგ ჩადეთ სამიზნე დირექტორიაში
   • დატენვის დრო შეიძლება იყოს ხანგრძლივი!

ეს სურათი ასახავს Vaucluse 5m x 5m altimeters მონაცემთა ბაზის იმპორტს. დააწკაპუნეთ ფაილზე მარჯვენა ღილაკით, შემდეგ დააკოპირეთ საქაღალდეში და დაელოდეთ ჩამოტვირთვას.

"zipped" ფაილის ამოხსნის შემდეგ, მიიღება ხის სტრუქტურა. მონაცემები შეესაბამება დაახლოებით 400 მონაცემთა ფაილს (ფილა) 5 კმ x 5 კმ ან 1000 × 1000 უჯრედი 5 მ x 5 მ .asc ფორმატში (ტექსტის ფორმატი) დეპარტამენტისთვის.

მრავალფილიანი დისკი ძირითადად ფარავს MTB ტრასას.

თითოეული 5x5 კმ უჯრედი იდენტიფიცირებულია ლამბერტის კოორდინატების 93-ით.

ამ კრამიტის ან ფილების ზედა მარცხენა კუთხის UTM კოორდინატებია x = 52 6940 და y = 5494 775:

• 775: სვეტის რანგი (770, 775, 780, ...) რუკაზე
• 6940: ხაზის რანგი რუკაზე

3. Dance LAND

4. შემდეგ ეტაპზე იპოვნეთ მონაცემები "მონაცემთა" დირექტორიაში, აირჩიეთ მხოლოდ პირველი ფაილი:

5. გახსენით და დაადასტურეთ, გაიხსნება ქვემოთ მოცემული ფანჯარა, ფრთხილად იყავით, ეს ყველაზე დელიკატური ნაბიჯია :

აირჩიეთ პროექცია Lambert-93 და Datum RGF 93 და მონიშნეთ ყუთი ქვედა მარცხენა კუთხეში.

მიწა ამოიღებს და აფორმატებს მონაცემებს * .asc ფილებიდან, რასაც შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს.

DEM-დან SRTM (HGT / DEM) ფორმატში სლაბების შექმნის შემდეგ, იმდენია, რამდენი ფაილია * .asc ფორმატში.

6. Land საშუალებას გაძლევთ „გააერთიანოთ“ ისინი ერთ DEM ფაილში ან ფილებით ან გრანულით, თქვენი საჭიროებების შესაბამისად (გაითვალისწინეთ, რომ ფაილის ზომამ შეიძლება შეანელოს GPS დამუშავება)

მოხერხებულობისთვის, სასურველია (არასავალდებულო) პირველ რიგში დაფაროთ ყველა ღია კარტი.

რუქის მენიუში (იხ. ქვემოთ) გახსენით ყველა ფაილი * .hdr ფორმატში (ყველაზე ნაკლებად მოცულობითი) მონაცემთა იმპორტირებული მონაცემთა დირექტორიაში (როგორც წინა ოპერაციებში).

Land ხსნის HDR ფაილებს, განყოფილების DEM იტვირთება და მისი გამოყენება შესაძლებელია

7. აქ შეგიძლიათ გამოიყენოთ Ardennes DEM (bump map), გამოსაყენებლად, ჩვენ მათ ერთ ფაილად გავაერთიანებთ.

სიის მენიუ:

შეუთავსეთ ეს DEM-ები

აირჩიეთ * .cdem ფორმატი და დაარქვით ფაილს DEM.

გაერთიანებას ცოტა დრო დასჭირდება, საჭიროა 21-ზე მეტი ფაილის გაერთიანება. აქედან გამომდინარე, რეკომენდაცია, რომ იმუშაოთ MNT გრანულების საფუძველზე, რომელიც ფარავს თქვენს სათამაშო მოედნებს.

ჩვენ შევქმენით არდენის რელიეფის ციფრული მოდელი, უბრალოდ გახსენით IGN Geoportal რუკის ფაილი, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ, მაგალითად.

ტესტი ხორციელდება UtagawaVTT ბილიკის „Château de Linchamp“-ის პირდაპირ გახსნით, რომელიც ნაჩვენებია დასაწყისში 997 მ სიმაღლის სხვაობით, 981 მ Sonny DTM (წინა პროცესი) და 1034 მ, როდესაც მიწა ცვლის სიმაღლეს თითოეულ წერტილში DTM სიმაღლით 5მx5მ. .

დონის სხვაობის გამოთვლა IGN რუკაზე კონტურის ხაზების შეჯამებით აჩვენებს განსხვავებას დონეში 1070 მ, ანუ განსხვავება 3%, რაც საკმაოდ სწორია.

1070-ის მნიშვნელობა მიახლოებითი რჩება, რადგან რუქაზე მრუდების გამოთვლა არ არის ტრივიალური.

ალტიმეტრიის ფაილის გამოყენება

MNT.cdem ფაილები შეიძლება გამოყენებულ იქნას LAND-ის მიერ სიმაღლის ამოსაღებად, სიმაღლის, დახრილობის, სავალი წერტილის ბილიკის გამოსათვლელად და სხვა; და ყველა TwoNav GPS მოწყობილობისთვის საკმარისია ფაილის ჩასმა / map დირექტორიაში და აირჩიეთ map.cdem.

ბლოგის სტატია არაზუსტ სიმაღლეზე ავლენს სიმაღლის და სიმაღლის განსხვავებების პრობლემას GPS-ის გამოყენებით, პრინციპი შეიძლება გადავიდეს როგორც GPS საათებზე, ასევე სმარტფონის აპებზე.

მწარმოებლები იყენებენ რამდენიმე მეთოდს ამ სტატიაში წარმოდგენილი უზუსტობების „წაშლისთვის“, სიმაღლის (საშუალო მოძრავი) მონაცემების გაფილტვრით, ბარომეტრული სენსორის ან რელიეფის ციფრული მოდელის გამოყენებით.

GPS სიმაღლე არის „ხმაურიანი“, ანუ მერყეობს საშუალო მნიშვნელობის გარშემო, ბარომეტრიული სიმაღლე დამოკიდებულია ბარომეტრული წნევისა და ტემპერატურის ცვალებადობაზე, ამიტომ ამინდისა და DEM ფაილები შეიძლება იყოს არაზუსტი.

ბარომეტრის ჰიბრიდიზაცია GPS ან DEM-ით ემყარება შემდეგ პრინციპს:

• დიდი ხნის განმავლობაში, ბარომეტრიული სიმაღლის ცვლილება დამოკიდებულია ამინდის პირობებზე (წნევა და ტემპერატურა),
• დიდი ხნის განმავლობაში, GPS სიმაღლის შეცდომები იფილტრება,
• დიდი ხნის განმავლობაში, DEM შეცდომები ხმაურის მსგავსია, ამიტომ ისინი იფილტრება.

ჰიბრიდიზაცია არის საშუალო GPS ან DEM სიმაღლის გამოთვლა და მისგან სიმაღლის ცვლილების ამოღება.

მაგალითად, ბოლო 30 წუთის განმავლობაში გაფილტრული ხმაურის (GPS ან MNT) სიმაღლე 100 მ-ით გაიზარდა; თუმცა ამავე პერიოდში ბარომეტრით მითითებული სიმაღლე 150 მეტრით გაიზარდა.

ლოგიკურად, სიმაღლის ცვლილება იგივე უნდა იყოს. ამ სენსორების თვისებების ცოდნა შესაძლებელს ხდის -50 მ ბარომეტრის „ხელახლა მორგებას“.

როგორც წესი, Baro + GPS ან 3D რეჟიმში, ბარომეტრის სიმაღლე შესწორებულია, როგორც ამას მოლაშქრე ან მთამსვლელი აკეთებს ხელით, IGN რუკაზე მითითებით.

კონკრეტულად, ბოლოდროინდელი GPS ან უახლესი სმარტფონი (კარგი ხარისხის) აღმოაჩენთ თქვენ (FIX) 3,5 მ სიზუსტით ჰორიზონტალურ სიბრტყეში 90-დან 100-ჯერ, როდესაც მიღების პირობები იდეალურია.

ეს ჰორიზონტალური "შესრულება" შეესაბამება ბადის ზომას 5 მx 5 მ ან 25 მx 25 მ და ამ DTM-ების გამოყენება იძლევა კარგი ვერტიკალური სიზუსტის საშუალებას.

DEM გვიჩვენებს მიწის სიმაღლეს, მაგალითად, თუ თქვენ გადაკვეთთ ტარნის ველს მილაუს ვიადუკზე, DEM-ზე დაფიქსირებულმა ბილიკმა უნდა მიგიყვანოთ ხეობის ფსკერზე, მაშინაც კი, თუ ბილიკი რჩება ვიადუკის პლატფორმაზე. ...

კიდევ ერთი მაგალითი, როცა მთის ველოსიპედით მოგზაურობთ ან ციცაბო მთის ფერდობზე მოგზაურობთ, ჰორიზონტალური GPS სიზუსტე უარესდება შენიღბვის ან მრავალმხრივი ეფექტების გამო; მაშინ FIX-ისთვის მინიჭებული სიმაღლე შეესაბამება მიმდებარე ან უფრო შორეული ფილის სიმაღლეს, შესაბამისად ან ზედა ან ხეობის ძირას.

დიდი ზედაპირის ბადეებით ჩამოყალიბებული ფაილების შემთხვევაში, სიმაღლე მიისწრაფვის საშუალოდ ხეობის ძირსა და ზევით შორის!

ამ ორი უკიდურესი, მაგრამ ტიპიური მაგალითისთვის, სიმაღლის კუმულაციური სხვაობა თანდათან გადაუხვევს ნამდვილ მნიშვნელობას.

რეკომენდაციები გამოყენებისათვის

გვერდითი ეფექტების თავიდან ასაცილებლად:

• GPS ბარომეტრის დაკალიბრება თქვენი საწყისი წერტილის სიმაღლეზე გამგზავრებამდე ცოტა ხნით ადრე (რეკომენდებულია ყველა GPS მწარმოებლის მიერ),
• ნება მიეცით თქვენს GPS-ს გააკეთოს რამდენიმე შესწორება თვალთვალის დაწყებამდე, რათა პოზიციონირების სიზუსტე ემთხვეოდეს,
• აირჩიეთ ჰიბრიდიზაცია: სიმაღლის გაანგარიშება = ბარომეტრი + GPS ან ბარომეტრი + 3D.

თუ თქვენი ბილიკის სიმაღლე სინქრონიზებულია DEM-თან, გექნებათ ძალიან ზუსტი სიმაღლისა და დახრილობის გამოთვლები, როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათზე, სადაც განსხვავება მხოლოდ 1 მეტრია.

• GPS Trail 2 (72dpi დეგრადირებული სურათის გადაღება, 200dpi GPS ეკრანი)
• გადაფარვის რასტრული და OSM ვექტორული რუკა
• მასშტაბი 1: 10
• CDEM 5mx5m BD Alti IGN დაჩრდილვა ხაზს უსვამს სიმაღლეს 1მ მატებით.

ქვემოთ მოყვანილი სურათი ადარებს ორი იდენტური 30 კმ სიგრძის ტრასის პროფილს (იგივე დიდების), ერთის სიმაღლე სინქრონიზებული იყო IGN DEM-თან და მეორეს Sonny DEM-თან, მარშრუტი, რომელიც გადის ბარო + ჰიბრიდულ რეჟიმში 3d.

• სიმაღლე IGN რუკაზე: 275 მ.
• სიმაღლე GPS-ით გამოთვლილი Hybrid Baro + 3D რეჟიმში: 295 მ (+ 7%)
• სიმაღლე GPS-ით გამოთვლილი Hybrid Baro + GPS რეჟიმში: 297 მ (+ 8%).
• სინქრონიზებული ასვლა IGN MNT-ზე: 271 მ (-1,4%)
• სინქრონიზებული ასვლა Sonny MNT-ზე: 255 მ (-7%)

"სიმართლე" სავარაუდოდ 275 მ IGN-ს მიღმაა მრუდის პარამეტრის გამო.

GPS ბარომეტრიული სიმაღლემეტრის ავტომატური კალიბრაციის (კომპენსაციის) მაგალითი ზემოთ ნაჩვენები მარშრუტის დროს (ორიგინალური ჟურნალის ფაილი GPS-დან):

• სიმაღლის სხვაობის გამოსათვლელად ვერტიკალური აკუმულაცია არ არის: 5 მ, (პარამეტრიზაცია იდენტურია IGN რუკის მრუდებისა),
• სიმაღლე კალიბრაციის / გადატვირთვის დროს:
  • GPS 113.7 მ,
  • ბარომეტრიული სიმაღლე 115.0 მ,
  • სიმაღლე MNT 110.2 მ (Carte IGN 110 მ),
• გამეორება (ჩამოწერის პერიოდი): 30 წუთი
• ბარომეტრიული კორექცია მომდევნო 30 წუთის განმავლობაში: – 0.001297