GGGEEEOOOEEEXXXPPPLLLOOORRREEERRR 333 eeettt 333ccc

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Manuel de Formation ________________________________________

D3E Electronique Parc d’Activité SAVIPOL BP 55 10302 SAINTE SAVINE CEDEX

Tel. : 03.25.71.31.54 – Fax : 03.25.79.95.76 – E-Mail : gps@d3e.fr - Site Web : www.d3e.fr

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SSSOOOMMMMMMAAAIIIRRREEE OBJECTIFS 3 LE RECEPTEUR GPS GEOEXPLORER 3 3 LE LOGICIEL PATHFINDER OFFICE 4

LE SYSTEME GPS 5

I – PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT 5 I-1) LE SIGNAL SATELLITE 5 I-2) MESURE DE LA DISTANCE A PARTIR DU SIGNAL SATELLITE 5 I-3) LA TRILATERATION 7 II – PARAMETRES AFFECTANT LA PRECISION DES MES URES 7 II-1) ERREURS LIEES AU SYSTEME 7 II-2) ERREURS LIEES A L’ENVIRONNEMENT 8 III – LES TRAITEMENTS 9 III-1) LE GPS DIFFERENTIEL 9 III-2) LE MODE DIFFERENTIEL EN POST-TRAITEMENT ET EN TEM PS REEL 9

PLAN D’UNE CAMPAGNE DE LEVERS GPS 11

IV-LES ETAPES DE LA CAMPAGNE 11 IV-1) LE TRAVAIL DE RECONNAISSANCE 11 IV-2) LA DEFINITION DU BESOIN 11 IV-3) LA PREVISION SATELLITAIRE 16 IV-5) LE LEVER SUR LE TERRAIN 26 IV-6) LE TRAITEMENT DES DONNEES 31

LES FONCTIONS PARTICULIERES 38

V- LE TRAITEMENT EN LO T ( MACRO-COMMANDE ) 38 VI – LA COMBINAISON DE FICHIERS . 41 VII – LA NAVIGATION 42 VIII– L’IMPORTATION DE FICHIERS SIG 45 NOTES PERSONNELLES 47

3

IIINNNTTTRRROOODDDUUUCCCTTTIIIOOONNN OObbjjeeccttiiffss

Ce manuel a été rédigé dans le but de fournir un support de référence lors du suivi d’une formation sur le GEOEXPLORER 3 ou 3c. Il présente les différentes parties abordées lors de la formation et inclut donc notamment des explications sur l’utilisation du logiciel Pathfinder Office. Ce manuel n’est pas exhaustif mais fournit les informations nécessaires pour mener à bien une collecte de données SIG.

Ce manuel comprend :

ü Une description du GEOEXPLORER 3 ü Une présentation générale du système GPS et des

techniques de mesure ü La création d’un projet sous Pathfinder Office

incluant la réalisation d’un dictionnaire d’attributs ü Le réglage des paramètres de configuration du

système dans le logiciel Pathfinder Office et dans le récepteur

ü Les techniques d’enregistrement de données sur le terrain

ü L’application de la technique de correction différentielle appliquée en post-traitement dans le logiciel Pathfinder Office

ü L’importation et l’exportation de données SIG

LLee rréécceepptteeuurr GGPPSS GGEEOOEEXXPPLLOORREERR 33 Le récepteur GeoExplorer 3 comprend : ü Un récepteur portable pour la collecte et la

maintenance de données SIG ü Le logiciel de traitement Pathfinder Office ü Des accessoires Le GeoExplorer 3 permet de: ü Naviguer vers les caractéristiques existantes ü Vérifier leurs positions et attributs ü Modifier la position ou les attributs si nécessaire ü Collecter de nouvelles caractéristiques

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Deux versions sont disponibles : le GeoExplorer 3 et le GeoExplorer 3c. Le GeoExplorer 3c ne permet pas : ü La maintenance du SIG ü L’affichage en temps réel de la carte ü L’utilisation des systèmes géodésiques locaux

LLee llooggiicciieell PPaatthhffiinnddeerr OOffffiiccee

Le logiciel Pathfinder Office est l’interface entre votre système et un SIG. Il vous permet notamment de récupérer les données acquises et de les exporter vers des outils SIG.

5

LLLEEE SSSYYYSSSTTTEEEMMMEEE GGGPPPSSS Le système NAVSTAR (Navigation System by Timing and Ranging) GPS

(Global Positioning System) est un système de positionnement par satellite conçu et mis en service par le U.S. Department of Defense (DoD).

Le GPS fournit des informations de position, de

vitesse et de temps avec précision et rapidité, n’importe où et n’importe quand sur ou au voisinage de la Terre.

Le développement du système a commencé dans les

années 1970 en vue de remplacer un autre système de positionnement, le système TRANSIT. Le premier satellite a été lancé en 1978 et le système a été déclaré pleinement opérationnel fin 1993. Nous sommes aujourd’hui à la troisième génération de satellites avec 28 satellites en fonctionnement.

Dans la mesure où les trajectoires des satellites ne passent pas à la verticale des

pôles, et que la France est située dans l’hémisphère Nord, aucun satellite ne sera visible en direction du nord pour notre pays.

III ––– PPPrrriiinnnccciiipppeee dddeee fffooonnnccctttiiiooonnnnnneeemmmeeennnttt

II--11)) LLee ssiiggnnaall ssaatteelllliittee

Chaque satellite est muni d’un émetteur-récepteur, d’horloges atomiques et d’équipements annexes servant à son fonctionnement ( ex : ordinateurs ). Il génère un signal ( message de navigation ) qui se propage jusqu’au récepteur GPS.

Le message de navigation comprend notamment :

ü Des informations sur les éphémérides du satellite (éléments Kepleriens de

l’orbite), sur le satellite lui-même (état), sur les almanachs, sur le temps GPS et sur les coefficients du modèle ionosphérique

ü Des informations qui vont permettre de faire des mesures de distance.

II--22)) MMeessuurree ddee llaa ddiissttaannccee àà ppaarrttiirr dduu ssiiggnnaall ssaatteelllliittee Mesure sur le code

La distance récepteur - satellite est obtenue par la mesure du temps de propagation du signal radio du satellite jusqu’au récepteur.

D = c.T où D : distance récepteur-satellite, c : vitesse de la lumière, T : temps de propagation

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Si l’horloge du récepteur est précise, il reste à connaître le moment où le signal a été émis.

La mesure sur le code consiste en une mesure de pseudo distances. La pseudo

distance est la distance correspondant au décalage temporel entre une réplique du code satellite généré par le récepteur et le code reçu du satellite, multiplié par la vitesse de la lumière. Lorsque les émissions des codes entre satellite et récepteur sont synchronisées, ce décalage temporel est la différence entre le temps de réception et le temps d’émission.

Mesure sur la phase

La mesure sur la phase se fait sur les ondes porteuses sinusoïdales L1 et L2. L’aspect fondamental des mesures sur la phase réside dans l’obligation d’enregistrer les variations de la phase sur au moins deux récepteurs observant les mêmes satellites (4 au minimum). Le principe de la mesure est la comparaison de la phase du signal généré par le récepteur qui est une réplique du signal satellite avec le signal satellite reçu.

∆Τ

Mesure sur le code

Code Satellite

Code Récepteur

∆ϕ

Mesure sur la phase

Satellite

Récepteur

7

Pour ces deux types de mesure, il est nécessaire d’avoir des horloges très précises, pour la synchronisation du satellite et du récepteur en particulier. Les satellites sont équipés d’horloges atomiques, le récepteur cale son horloge sur l’horloge du signal reçu.

II--33)) LLaa ttrriillaattéérraattiioonn

Trois mesures de distance sont réalisées sur 3 satellites ce qui fournit 2 positions dont une est invraisemblable. Un quatrième satellite est nécessaire pour résoudre les quatre inconnues X,Y,Z,et le temps. Une mesure de position en 3D (XYZ) nécessite donc 4 satellites visibles au minimum.

IIIIII ––– PPPaaarrraaammmèèètttrrreeesss aaaffffffeeeccctttaaannnttt lllaaa ppprrréééccciiisssiiiooonnn dddeeesss mmmeeesssuuurrreeesss

Remarque préalable : Le SA ( Selective Availability), un brouillage imposé par le gouvernement américain sur les horloges embarquées et les éphémérides radiodiffusées n’est plus opérationnel depuis le 01 mai 2000.

IIII--11)) EErrrreeuurrss lliiééeess aauu ssyyssttèèmmee

ü La propagation dans les différentes couches atmosphériques : l’ionosphère et la troposphère. Les effets de cette propagation sur le signal sont d’autant plus dommageables que le satellite est bas sur l’horizon. Pour corriger cette erreur, on met en place un masque d’élévation de sorte que les satellites en deçà d’un angle de 15° par rapport à l’horizontale (valeur par défaut) ne seront pas pris en compte.

20,000 Km km

19,000km

21,000km

La trilatération

Le masque d’élévation

15°

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La position du satellite par rapport au masque d’élévation ainsi que le SNR, rapport signal sur bruit qui traduit la qualité de la réception du signal GPS par rapport au bruit environnant, sont les critères de sélection d’un satellite. Le SNR doit avoir une valeur élevée, comprise entre 10 et 25, le masque du SNR est fixé à 6.

ü Les erreurs d’horloge : Les horloges atomiques ont malgré tout une précision

limitée.

ü Les erreurs d’éphémérides : Il arrive que le satellite sorte de sa trajectoire prédéfinie ce qui limite la précision des orbites radiodiffusées. Pour corriger cette erreur, cinq stations de référence réparties au sol (Colorado Springs, Diego Garcia, Ascension Island, Kwajalein et Hawaii) observent la position réelle des satellites et recalculent leur trajectoire.

IIII--22)) EErrrreeuurrss lliiééeess àà ll’’eennvviirroonnnneemmeenntt

ü Le multi-trajet : Il s’agit d’un phénomène constaté lorsque le signal issu du satellite arrive au récepteur après avoir suivi un autre chemin que le chemin direct, en particulier après réflexion sur des obstacles proches. Ce phénomène peut être atténué en plaçant par exemple le récepteur dans une zone dégagée, ou en adaptant le masque d’élévation des satellites, les plus bas étant les plus sensibles aux trajets multiples.

ü Une mauvaise géométrie des satellites : Cela correspond à un positionnement défavorable des satellites. On introduit un coefficient de dilution de la précision, le DOP dont la valeur reflète si la géométrie des satellites est favorable ou non. Le PDOP regroupe le HDOP et le VDOP, dilution de la précision respectivement en horizontal et en vertical. Le TDOP est le coefficient de dilution de la précision en temporel. Enfin, le GDOP regroupe le PDOP et le GDOP. De manière générale, on s’intéressera principalement au PDOP.

Bonne géométrie : les sphères se

coupent perpendiculairement PDOP < 6

Mauvaise géométrie : les sphères se coupent tangentiellement

PDOP > 6

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IIIIIIIII ––– LLLeeesss tttrrraaaiiittteeemmmeeennntttsss IIIIII--11)) LLee GGPPSS ddiifffféérreennttiieell

Le DGPS utilise la technique différentielle pour améliorer la précision des mesures. Il utilise les corrections transmises par une station de référence placée sur un point connu pour corriger les mesures et affiner le calcul de la position. Le principe du DGPS repose sur le fait que les erreurs observées à la station de référence sont virtuellement identiques à celles observées sur le mobile situé jusqu’à 500 kilomètres de la station.

IIiiII--22)) LLee mmooddee ddiifffféérreennttiieell eenn ppoosstt--ttrraaiitteemmeenntt eett eenn tteemmppss rrééeell

La station de référence enregistre les données GPS et les données du mobile sont également enregistrées. L’ensemble des données sera recalculé ultérieurement pour établir le différentiel et produire les positions corrigées du mobile. Le post-traitement est réalisé dans le logiciel Pathfinder Office et peut porter sur le code ou sur la phase.

Le DGPS post-traité

La station de référence enregistre les données GPS. Les données du mobile sont également enregistrées. L’ensemble des données sera recalculé ultérieurement pour établir le différentiel et produire les positions corrigées du mobile.

Un fichier d’une station de base peut être utilisé pour corriger tous les fichiers

mobiles si : ü Les données de la base et des mobiles ont été enregistrées sur la même

période ü Les satellites présents dans les enregistrements des mobiles ont été

observés par la base. Cela n’est possible que dans une bande de 500 kms environ et en plaçant la base en milieu parfaitement dégagé ( masque d’élévation de 10° pour la base, contre 15° pour le mobile)

Cela permet notamment d’améliorer la précision des données acquises en mode

autonome ou en mode temps réel, d’obtenir une précision décimétrique voire centimétrique en mode différentiel post-traité sur la phase.

Précision : 1 à 3 m + 10 ppm en mode différentiel post-traité sur le code

de 10 à 50 cm + 5 ppm en mode différentiel post-traité sur la phase

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Le DGPS en temps réel

Les corrections différentielles calculées sur une station de référence sont envoyées au mobile via une liaison radio, mais ce système est limité par l’étendue de la couverture radio ( 1 à 6 km pour une liaison UHF ).

Ø Corrections des Phares et Balises.

Des stations localisées sur le littoral atlantique émettent des corrections différentielles dites des Phares & Balises. Quand cette option est sélectionnée sur le récepteur GPS, celui-ci peut effectuer une recherche automatique selon la distance, la qualité du signal de la station la plus proche ou la fréquence d’une station. La précision de ces corrections sur le territoire métropolitain est environ 5 m.

Ø Utilisation de sa propre station de référence

Il est également possible d’utiliser sa propre station différentielle en installant par exemple un PRO XRS ou une TRS en station de référence et en utilisant un lien radio entre le mobile et la station pour une application temps réel (Précision ≈ 1m).

Ø Corrections par satellite

Dans ce cas, les corrections sont transmises par un satellite géostationnaire de communication. La liaison doit être directe entre le satellite géostationnaire diffusant les corrections et le récepteur (milieu dégagé). La couverture est mondiale. Au prix du décodeur vient alors s’ajouter le prix d’un abonnement annuel pour la réception des signaux (ex : Omnistar On Belt).

Précision : De 1 à 3 m

La réception en temps réel peut s’avérer difficile en milieu urbain ou sous un couvert végétal dense dans la mesure où le satellite géostationnaire est orienté 35 à 50° au sud et n’est donc pas visible partout. Les données relevées en temps réel peuvent par la suite faire l’objet d’un post traitement ce qui améliorera encore la précision.

11

PPPlllaaannn ddd’’’uuunnneee cccaaammmpppaaagggnnneee dddeee llleeevvveeerrrsss GGGPPPSSS IIIVVV---LLLeeesss ééétttaaapppeeesss dddeee lllaaa cccaaammmpppaaagggnnneee

ü Le travail de reconnaissance ü La définition du besoin → dictionnaire d’attributs ü La prévision satellitaire ( 1 à 2 fois par mois) → Quickplan ü La configuration du GPS ü Le lever des données ü Le traitement des données : déchargement sur ordinateur PC, correction

différentielle, exportation vers le SIG IIVV--11)) LLee ttrraavvaaiill ddee rreeccoonnnnaaiissssaannccee

Cette étape permet de repérer les objets qui seront relevés sur le terrain ainsi que leurs attributs ce qui optimisera la précision de votre travail. Ces objets peuvent être préalablement définis dans un dictionnaire de données qui vous guidera lors de la collecte des positions et informations. En outre, si plusieurs personnes participent au projet, cela permettra d’homogénéiser l’ensemble des informations et de s’assurer que l’objet comprend tous les attributs souhaités. Lors de cette reconnaissance il est important de prêter attention à l’environnement pour ce qui concerne la mesure GPS ( couvert végétal, obstacles…) ce qui permettra de rechercher à l’aide du logiciel les périodes les plus favorables pour les observations.

IIVV--22)) LLaa ddééffiinniittiioonn dduu bbeessooiinn

Définition du projet

Le logiciel utilisé est le logiciel Pathfinder Office, logiciel d’interface entre le GeoExplorer 3 et le SIG.

Au lancement du programme, la fenêtre ‘Sélectionner Projet’ ci-contre apparaît et vous permet de sélectionner un projet existant ou créer un nouveau projet. Tout nouveau projet doit avoir un nom et éventuellement un commentaire.

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Réalisation du dictionnaire

Il s’agit de créer le dictionnaire d’attributs, c’est-à-dire réaliser et saisir

l’inventaire des objets et de leurs attributs. Objet Point Objet Ligne Objet Surface

Exemples d’attributs Exemples d’attributs Exemples d'attributs ü Taille ü Diamètre ü Etat ü Age

ü Longueur ü Nom de la voie ü Etat

ü Superficie ü Nom

On accède à l’éditeur du dictionnaire par le menu OUTILS→Editeur dictionnaire d’attributs comme ci-contre ou par l’icône indiquée en bas à gauche. Un fichier avec l’extension .ddf va ainsi être créé et sera déchargé dans le carnet de terrain. Ce dictionnaire n’est attaché à aucun projet et peut être utilisé pour tout autre travail.

Ø Edition d’une caractéristique L’écran à gauche apparaît et va vous permettre d’éditer les caractéristiques ( point, ligne ou surface). Il faut pour cela cliquer sur : et on accède à :

Ø

Saisie obligatoire du nom de la caractéristique 20 caractères au maximum

Saisie facultative d’un commentaire 40 caractères au maximum

Saisie de la classe de la caractéristique : point, ligne ou surface

Pour finir

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Ø Edition des attributs de la nouvelle caractéristique : Pour chaque nouvelle caractéristique il va falloir à présent éditer les attributs . Pour cela on clique sur : et on accède à la fenêtre ‘Nouveau type d’attribut ‘ ci-dessous.

On va alors choisir le type de l’attribut entre : ü Menu : les attributs de menu ont un ensemble

de valeurs définissables qui sont des chaînes de lettres, nombres ou autres

ü Numérique : les attributs numériques permettent la saisie d’un nombre décimal ou entier

ü Texte : Les attributs de texte permettent la saisie d’une chaîne de lettres, nombres, et autres caractères

ü Date : Les attributs de date permettent la saisie d’une date

ü Heure : Les attributs d’heure permettent la saisie d’une heure

ü Nom de fichier : Les attributs de nom de fichier permettent la capture d’un nom de fichier. Ce type d’attribut est utile seulement avec des ordinateurs portables exécutant le logiciel ASPEN. D’autres carnets de terrain interprètent cet attribut comme un attribut de texte.

ü Séparateur : Ils peuvent être saisis n’importe où dans la liste d’attributs pour annoter ou séparer la liste. Il n’y a pas de saisie et ils permettent seulement d’améliorer la lecture d’une longue liste d’attributs. Ils ne sont pas exportés vers le SIG.

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Exemple d’attribut de type Menu : On clique donc sur OK dans la fenêtre précédente et on accède à :

Cliquez sur pour accéder à la fenêtre ci-dessous : Lorsque toutes les valeurs d’attribut ont été saisies, cliquez sur OK dans la fenêtre ‘Nouvel Attribut de Menu’. On obtient finalement l’écran ci-contre. Le fichier est ensuite sauvegardé dans le répertoire C:\pfdata pour pouvoir être transféré dans le carnet de terrain.

Saisie d’une valeur de l’attribut ( ex : Pin, Chêne, Hêtre…) 20 caractères au maximum

Valeurs substituées à la chaîne de caractères

Cliquez pour accepter cette valeur d’attribut et l’ajouter à la liste. La fenêtre Nouvelle Valeur d’attribut réapparaît pour que vous puissiez saisir la valeur d’attribut suivante.

Entrée d’un nom d’attribut ( ex : espèce, état)

Edition de la valeur d’attribut actuellement sélectionnée

Suppression de la valeur d’attribut sélectionnée

Pour monter un attribut d’une position dans la liste

Pour descendre un attribut d’une position dans la liste

Normal : Vous pouvez saisir une valeur mais vous n’êtes pas obligé Requis : Vous devez saisir une valeur pour terminer la capture de votre caractéristique Non permis : Vous n’êtes pas autorisé à saisir une valeur

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Transfert du dictionnaire d’attributs vers le carnet de terrain

ü Sur le carnet de terrain : placez le carnet de terrain sur son support, celui-ci étant

relié au PC

ü Sous Pathfinder Office,

Cliquez alors sur ENVOYER puis AJOUTER, DICTIONNAIRE D’ATTRIBUTS et enfin TRANSFERER TOUT ( configuration ci-dessous )

Le dictionnaire d’attribut est à présent enregistré dans votre carnet de terrain.

+

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IIVV--33)) LLaa pprréévviissiioonn ssaatteelllliittaaiirree

Cette opération préalable permet de déterminer les plages d’observation les plus favorables à l’étude (Nombre de satellites supérieur à 4 et PDOP<6). Le logiciel Quick Plan, accessible à partir du logiciel Pathfinder Office permet de visualiser et d’imprimer plusieurs types de graphes.

Ø Récupération d’un almanach récent

Les prévisions peuvent être réalisées jusqu’à 30 jours en avance. Il est nécessaire de mettre à jour les éphémérides en fonction des dernières observations faites. C’est la mise à jour de l’almanach.

L’almanach est un fichier d’éphémérides qui peut être récupéré sur le disque

dur après avoir déchargé les données d’un carnet de terrain.

Pour cela, sous Pathfinder Office, cliquez sur OUTILS puis TRANSFERT DE DONNEES. Choisissez alors RECEVOIR puis cliquez sur AJOUTER et enfin ALMANACH.

Pour accéder maintenant au logiciel Quick Plan, cliquez sur OUTILS puis QUICK PLAN. La fenêtre qui s’affiche alors est la suivante :

Ø Choix de la date et du lieu

Choix d’une date

OK pour continuer

Choix des coordonnées approximatives de la zone de travail

Utilisez plutôt la mappemonde pour repérer la zone de travail en réalisant des zooms successifs

OK pour finir

En cliquant sur clavier ensuite vous pouvez spécifier le nom exact du lieu de travail

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Ø Sélection des critères désirés pour trouver les heures favorables

Cliquez sur OPTIONS puis TEMPS AUTOMATIQUE pour accéder à cet écran. Ø Graphes obtenus : la zone hachurée représente la période où les conditions sont

vérifiées.

Horaires de travail

OK pour finir

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Ø Edition d’une session

Il est possible, pour des prévisions plus précises, de reporter le masque d’élévation correspondant à la réalité du terrain, ce masque ayant été déterminé au préalable sur place ou par carte IGN. Pour cela la procédure est la suivante :

dans le menu SESSION cliquez sur EDITER SESSION puis EDITION et enfin MASQUE. Vous pouvez alors saisir l’allure de votre masque.

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IIVV--44)) CCoonnffiigguurraattiioonn dduu ccaarrnneett ddee tteerrrraaiinn

La configuration peut être réalisée à partir du GeoExplorer 3 directement ou dans le logiciel Pathfinder Office.

Configuration à partir du logiciel Pathfinder Office

Sous Pathfinder Office, à partir du menu OUTILS sélectionnez AUTRE puis GESTIONNAIRE DE CONFIGURATION.

Créez un nouveau fichier.

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La fenêtre qui s’affiche alors est la suivante :

ü Donner un nom à la nouvelle configuration Ø Menu Données

Enreg.entre caract : arrêt signifie qu’il n’y aura pas d’enregistrement de positions entre les saisies de caractéristiques.

Enreg.données PTRT : ces données servent au post-traitement des données enregistrées en temps réel

Enreg.vitesses : Si oui, en théorie, il est possible d’enregistrer un filtre de vitesse qui diminue les multi-trajets

M-à-j GPS permise : Oui si les positions GPS peuvent être ré-observées lors de la mise à jour Non sinon ( seuls les attributs pourront être modifiés )

Hauteur antenne : par rapport au sol

Distance d’avertissement : Emission d’un message si des données sont enregistrées au-delà de cette distance par rapport à la caractéristique

Préfixe nom du fich : initiale du nom du fichier mobile par défaut

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Ø Menu GPS Ø Menu temps réel Les fonctions disponibles pendant le lever

Ø Menu coordonnées

Mode params GPS : ü Mode slider : choix des paramètres en déplaçant le curseur ü Mode personnalisé : programmation individuelle des

paramètres

Mode : ü Meilleur disponible : dans le cas où il y a perte de corrections

différentielles, la collecte se poursuit en mode autonome ü Seulement RTCM : les positions doivent être obligatoirement

corrigées en temps réel pour pouvoir les enregistrer

Limite d’âge RTCM : limite d’âge des corrections. La valeur ne doit excéder 20 s pour ne pas dégrader les positions.

ID Station : Choix des stations – toutes ou selon leur numéro

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Ø Menu unités Ø Menu formats

Choix des formats d’affichage : Pour la date vous pouvez par exemple sélectionner JJ/MM/AAAA qui correspond davantage au système courant.

Ø Menu COMMS ü Paramètres de transfert des

données lors des déchargements

ü Paramètres de communication des entrées et sorties ( récepteur connecté à un système de corrections différentielles ou à un PC pour les sorties NMEA )

Référence nord : Vrai ou Magnétique Déclinaison : Si la référence nord est magnétique, il faut préciser la valeur de la déclinaison.

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Ø Menu Autres

Emission d’un bip sonore à l’enregistrement

Ø Transfert de la configuration au GeoExplorer :

Le GeoExplorer doit être sur son socle celui-ci étant connecté au PC.

Sous Pathfinder Office :

Cliquez sur ENVOYER puis AJOUTER , CONFIGURATION et enfin TRANSFERER TOUT ( configuration ci-dessous )

+

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Configuration à partir du GeoExplorer

Les options des menus de configuration sont semblables à celles de la configuration sous Pathfinder Office. S’y référer pour plus de détails. Pour procéder à la configuration sur le GeoExplorer 3 :

Ø Menu données : Pour revenir à la page Sys Configuration. Ø Menu GPS :

Déplacement du curseur avec les flèches

Pour revenir à la page Sys Configuration.

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Ø Menu temps réel : Pour revenir à la page Sys Configuration. Ø Menu coordonnées : Pour revenir à la page Sys Configuration. Ø Menu unités Pour revenir à la page Sys Configuration. Ø Menu formats : Pour revenir à la page Sys Configuration.

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Ø Menu COMMS : Pour revenir à la page Sys Configuration. Ø Menu Autres : Pour revenir à la page Sys Configuration. IIVV--55)) LLee lleevveerr ssuurr llee tteerrrraaiinn Création d’un fichier mobile Cliquez sur pour accéder à la fenêtre :

puis cliquez sur . La saisie des données va pouvoir commencer.

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Les fonctions accessibles lors du lever Ø Enregistrement d’un point, d’une ligne ou d’une surface et saisie des attributs

ü A partir de cette fenêtre, placez-vous à l’aide des flèches de façon à surligner l’objet à saisir : un objet point ( ex : arbre ), un objet ligne ( ex : route ) ou un objet surface ( ex : parcelle ).

ü Une fois en position pressez pour saisir l’objet. ü Pour saisir la valeur de l’attribut cliquez sur

Pour un attribut numérique ou alphanumérique, vous accédez à l’écran de droite: La sélection des lettres et chiffres se fait à l’aide des flèches et en cliquant sur Enter. ü Cliquez sur FERMER pour terminer

l’enregistrement de l’attribut

ü Cliquez sur pour terminer l’enregistrement de l’objet. Un

message « Caractéristique enregistrée » apparaît au bas de l’écran. Ø Fonction PAUSE/CONTINUER

Si vous avez besoin de vous éloigner de l’objet en cours d’acquisition dans le cas d’une ligne ou d’une surface, pour contourner un obstacle par exemple, « Pause » va interrompre l’enregistrement des positions.

ü Pressez pour interrompre momentanément les enregistrements ( fonction

Pause ) et cliquez sur cette même touche une autre fois pour reprendre.

Vous pouvez également choisir d’enregistrer la caractéristique maintenant ou plus tard en sélectionnant . Les attributs peuvent ainsi être saisis avant l’enregistrement des positions.

ü Sélectionnez l’objet à saisir et surlignez PLUS TARD

ü Pressez : vous pouvez saisir les attributs mais le récepteur n’enregistre

aucune position

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ü Pressez pour commencer l’enregistrement des données GPS. L’icône d’enregistrement indique maintenant le nombre de positions GPS enregistrées.

ü Pressez pour terminer l’enregistrement de l’objet. Ø Fonction MISE A JOUR DES CARACTERISTIQUES Consultation des objets

Vous avez la possibilité de consulter les données acquises sur le terrain dans le menu DATA. Cliquez pour cela sur pour accéder à une fenêtre du type ci-contre : :

Pour reprendre la saisie, cliquez à nouveau sur jusqu’à revenir à l’écran nouvelle caractéristique : Consultation de la carte Vous pouvez visualiser la carte pendant ou entre les enregistrements en cliquant sur

Vous pouvez zoomer en pressant pour accéder à :

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Ø Fonction REPETER Il est possible de démarrer l’enregistrement d’une caractéristique semblable à la caractéristique précédemment enregistrée avec la fonction « Répéter ». Ainsi les attributs du précédent objet seront copiés pour celui-ci. Il est cependant possible de modifier une composante des attributs s’il y avait une différence. Pour accéder à la fonction « Répéter », placez-vous dans l’écran « Nouvelle Caractéristique » sur la caractéristique à enregistrer sélectionner la caractéristique à enregistrer puis cliquez sur La fenêtre s’affiche, cliquez alors sur pour lancer l’enregistrement puis pour l’arrêter. Cette fonction permet de relever plusieurs objets de même nature de manière rapide.

Ø Fonction EMBOITER

Lors du lever d’un objet de type ligne ou surface, il est possible « d’emboîter » le lever d’un point lors du passage à proximité

ü Finissez la ligne ou la surface en cours d’enregistrement en cliquant sur Il est important que vous repériez l’endroit où vous avez terminé cet enregistrement.

ü Placez-vous à l’emplacement du point et lancez l’enregistrement de celui-ci.

ü Une fois l’enregistrement du point terminé, retournez à la position où vous avez

arrêté l’enregistrement de la ligne ou de la surface. Cliquez alors sur et validez : « Continuer ligne ( ou surface ) » pour reprendre l’enregistrement de la ligne ou de la surface précédente. Vous avez ainsi emboîté un point dans la ligne ou la surface que vous étiez en train de saisir.

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Ø Fonction SEGMENT

ü Lancez l’enregistrement d’un objet de type ligne puis saisissez les attributs du premier segment de la ligne

ü Pour saisir le deuxième segment de la ligne cliquez sur puis validez « Segment »

en cliquant sur . Vous pouvez maintenant saisir les attributs du deuxième segment de la ligne.

ü Procédez ainsi pour chaque segment de la ligne. Cliquez sur pour terminer l’enregistrement du dernier segment de la ligne.

Ø Fonction DECAL La fonction DECAL peut être utile dans les exemples suivants :

Ø Lever d’un arbre dans le cas ou la réception des signaux GPS est faible ou masquée par les branches. Il est judicieux de se tenir à quelques mètres au sud de l’arbre pour avoir une position plus précise.

Ø Lever de l’axe d’une route. Pour des raisons de sécurité, il est préférable de se déplacer sur le bas coté et d’utiliser un décalage constant à droite ou à gauche.

Ø Lever d’un bâtiment. L’objet surface peut être utilisé et parcourir le long du bâtiment avec un décalage constant.

Lors du lever d’une ligne, il peut être intéressant de diviser celle-ci en plusieurs segments. La fonction SEGMENT permet de démarrer une autre ligne avec les mêmes attributs que la précédente, mais ces attributs peuvent être modifiés selon votre convenance. Cette fonction peut être utilisée : Ø Si une ligne a plusieurs attributs Ø Pour s’assurer de bien lever une

position des angles dans le cas d’une ligne brisée.

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ü Lancer l’enregistrement du point ou de la ligne

ü Cliquez sur puis validez en cliquant sur .

ü Spécifier la direction, la distance horizontale, la distance verticale pour le décalage Par exemple, pour la direction :

- placez-vous sur la ligne ‘direction’ et cliquez sur

- augmentez ou diminuez la valeur de la direction avec les flèches

- cliquez sur une fois les valeurs saisies

ü Cliquez sur pour terminer l’enregistrement du point ou de la ligne.

IIVV--66)) LLee ttrraaiitteemmeenntt ddeess ddoonnnnééeess Trois étapes vont maintenant permettre le traitement des données enregistrées :

ü Le déchargement des données dans l’ordinateur ü La correction différentielle ü L’exportation des résultats vers un Système d’Information Géographique

Le déchargement des données dans l’ordinateur

La procédure de déchargement est semblable à la procédure de transfert du dictionnaire d’attribut.

Lors du démarrage de Pathfinder Office, la fenêtre de sélection d’un projet apparaît :

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Cela vous permet de sélectionner un projet existant ou de créer un nouveau projet. Placez-vous dans votre projet de travail.

ü Placez votre GeoExplorer sur son socle, celui-ci étant connecté au PC

ü Sous Pathfinder Office :

Cliquez alors sur RECEVOIR, puis AJOUTER, FICHIER DE DONNEES ( configuration ci-dessous)

Vous pouvez maintenant choisir parmi les fichiers disponibles dans votre carnet de terrain. Sélectionnez le ou les fichiers que vous souhaitez traiter. Pour le(s) transférer dans l’ordinateur, cliquez alors sur TRANSFERER TOUT.

+

33

Pour visualiser vos relevés, vous pouvez cliquer sur OUVRIR :

et sélectionner le fichier de données .ssf créé ( Remarque : celui-ci est automatiquement sélectionné, il vous suffit donc de valider l’ouverture ). Plusieurs fichiers peuvent être affichés simultanément. Plusieurs opérations sont disponibles pour visualiser, rechercher les informations. Les fenêtres Propriétés des caractéristiques ( icône ) et Propriétés des positions ( icône ) comportent toutes les informations des objets.

Outil de mesure

Edition des attributs

Informations sur les positions : il est possible de supprimer et restaurer des positions. Pour supprimer : allez sur la position et cliquez

sur Pour restaurer : cliquez

sur puis sur la carte dans la zone du point à restaurer. Faire défiler les positions avec

jusqu’à ce que la touche Restaurer devienne active. Vous pouvez alors cliquer sur cette touche pour restaurer la position.

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Ø Pour changer le symbole des objets :

Dans le menu AFFICHAGE sélectionnez COUCHES puis CARACTERISTIQUES. Exemple d’un point :

Cliquez sur un objet point de la fenêtre ‘Couches de caractéristiques‘ puis sur La fenêtre des symboles s’affiche et vous pouvez choisir. Cliquez alors sur le symbole puis sur OK.

Cliquez sur OK pour sortir de la fenêtre Couches de caractéristiques une fois tous les symboles sélectionnés.

Ø Pour afficher la ligne de temps :

La ligne de temps affiche les caractéristiques et les notes que vous avez enregistrées dans le fichier de données courant le long d’un axe de temps. Elle est accessible par l’icône :

Ø Pour afficher la carte : La carte est accessible par l’icône : La correction différentielle

Si les données n’ont pas été corrigées en temps réel ou partiellement, il est nécessaire de procéder au post-traitement des données.

Ø La récupération des

fichiers de base

Auparavant il va falloir procéder au téléchargement des fichiers horaires correspondant aux heures de travail. Attention, les heures des fichiers correspondent aux heures GPS et présentent donc un décalage avec les heures locales ( 2 heures en heure d’été et 1 heure en heure d’hiver ). Si le travail s’est étendu sur plusieurs heures dans la journée, il faut télécharger tous les fichiers couvrant la période de travail pour avoir 100% de correction. Ces fichiers sont disponibles sur le site de l’entreprise à l’adresse : www.d3egps.com. Enregistrez ces fichiers dans le répertoire BASE de votre projet.

Ligne d’informations générales en fonction des opérations ( ex : calcul de distance )

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Ø La correction

Sous Pathfinder Office,

La fenêtre qui s’affiche alors est la suivante :

+

Les fichiers de données situés dans le répertoire C:\Pfdata\nomdevotreprojet\ sont disponibles, il est possible d’en sélectionner d’autres dans un autre répertoire en cliquant sur PARCOURIR.

Cliquez sur RECHERCHE LOCALE pour vous assurer du recouvrement total des données de la base et du mobile. La fenêtre sui s’affiche alors est :

Le recouvrement est bien complet s’il s’affiche bien 100% au niveau de la colonne Couvert. Dans le cas contraire vous n’avez sans doute pas sélectionné l’ensemble des fichiers horaires nécessaires au traitement. Cliquez sur OK pour sortir de cette fenêtre.

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Cliquez sur OK pour sortir de la fenêtre ‘Correction Différentielle’.

Une fois le calcul terminé le message ci-contre apparaît :

Dans cet exemple, 100% des positions ont été corrigées.

Vous pouvez maintenant fermer cette fenêtre.

Pour visualiser vos relevés, vous pouvez cliquer sur OUVRIR :

et sélectionner le fichier de données .cor créé ( Remarque : celui-ci est automatiquement sélectionné, il vous suffit donc de valider l’ouverture ). Plusieurs fichiers peuvent être affichés simultanément.

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Ø L’exportation vers un outil SIG

L’utilitaire d’exportation convertit les fichiers de données.ssf en fichiers pouvant être lus par un SIG ou CAD.

Sous Pathfinder Office, La fenêtre qui s’affiche est alors :

Choix des fichiers d’entrée à exporter

Choix de la configuration d’exportation

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LLLEEESSS FFFOOONNNCCCTTTIIIOOONNNSSS PPPAAARRRTTTIIICCCUUULLLIIIEEERRREEESSS VVV--- LLLeee tttrrraaaiiittteeemmmeeennnttt eeennn lllooottt ((( mmmaaacccrrrooo---cccooommmmmmaaannndddeee )))

Cette macro-commande vous permet d’automatiser les opérations de transfert des données, de correction différentielle et d’exportation vers un SIG.

Pour démarrer l’écriture de la macro- commande, allez dans le menu OUTILS et cliquez sur TRAITEMENT EN LOT.

Cliquez sur pour créer une nouvelle macro-commande

L’écran ci-dessous apparaît : vous devez saisir un nom pour votre configuration. Cliquez sur

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Vous pouvez choisir les tâches que vous désirez exécuter en lot. Il peut être notamment plus prudent de ne pas exécuter l’exportation sans s’assurer de la correction.

Par défaut, le traitement utilisera et créera des fichiers dans le dossier défini par le projet courant.

Cliquez sur

Cliquez sur

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ATTENTION : Il faut, comme pour la procédure de correction différentielle, veiller à ne pas oublier de télécharger les fichiers horaires correspondant aux heures de travail de tous les fichiers qui vont subir le traitement en lot.

Connectez maintenant votre carnet de terrain à l’ordinateur et lancez l’exécution de la cliquant sur de la fenêtre Configuration du lot qui s’affiche.

Cliquez sur

Cliquez sur

41

VVVIII ––– LLLaaa cccooommmbbbiiinnnaaaiiisssooonnn dddeee fffiiiccchhhiiieeerrrsss...

Vous avez la possibilité de combiner plusieurs fichiers et créer ainsi un fichier intitulé Combiné. Cela vous permet notamment d’ouvrir, d’exporter plusieurs fichiers de lever de données simultanément.

Pour procéder à la combinaison de plusieurs fichiers, sous Pathfinder Office, cliquez sur COMBINER dans le menu OUTILS.

Cliquez sur PARCOURIR pour sélectionner les fichiers.

Vous avez alors accès à la fenêtre Sélectionner fichiers de données qui vous permet de sélectionner les fichiers à combiner. L’ensemble des fichiers doit appartenir à un même projet. Sélectionnez vos fichiers en utilisant la touche CTRL puis cliquez sur OUVRIR. +

+

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Cliquez maintenant sur OK dans la fenêtre’ Combiner fichiers de données ‘ pour procéder à la combinaison. Le fichier combiné portera ce nom.

Vos fichiers sont à présent combinés dans le fichier intitulé Combiné. Vous pouvez maintenant l’ouvrir.

VVVIIIIII ––– LLLaaa nnnaaavvviiigggaaatttiiiooonnn

Le GeoExplorer 3 permet de naviguer vers les objets préalablement importés pour en modifier soit la position soit les attributs, mais permet aussi de créer des points appelés ‘points de repères’ vers lesquels vous pourrez naviguer pour retrouver un endroit précis.

La saisie des points de repère Sous Pathfinder Office,

Vous pouvez : ü Créer un nouveau fichier de points

de repère ü Ouvrir un fichier de points de

repère existant ü Fermer le fichier de points de

repère courant ü Faire une importation ASCII

concernant les points de repère

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La fenêtre ci-dessous s’affiche à l’écran :

Cliquez alors sur pour accéder à :

Vous pouvez ainsi soit éditer manuellement votre liste de points de repère, soit les choisir à partir de la carte en cochant la case : et en cliquant sur les points que vous souhaitez sur la carte.

Ø Transfert du fichier vers le GeoExplorer 3 :

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Cliquez alors sur ENVOYER, puis AJOUTER,POINTS DE REPERES + FICHIER DE DONNEES ( configuration ci-dessous )

Vous pouvez également créer des points de repères directement à partir du GeoExplorer 3.

La navigation Ø Calibrage de la boussole Placez-vous dans le menu Nav en cliquant sur

Cliquez alors sur puis sélectionner l’option calibration dans la fenêtre qui s’affiche

Vous devez tenir l’unité horizontale, cliquer sur pour lancer le calibrage et faire un tour sur vous-même de 360° en 10 secondes. Cliquez à nouveau sur pour valider la configuration.

Ø Navigation vers un point appartenant à un fichier de données importé : Cliquez sur , sélectionnez OUVRIR Fichier Sélectionné puis cliquez sur

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Cliquez maintenant sur jusqu’à obtenir la carte. Pour préciser le point de navigation, cliquez sur puis sélectionnez « Lister »

Sélectionnez alors un objet dans la liste et pressez . L’objet sélectionné apparaît à l’écran sous forme de cible.

La croix vous montre votre déplacement vers l’objet. Une fois rendu sur l’objet vous pouvez le mettre à jour dans le menu Placez-vous sur l’objet à mettre à jour, cliquez sur et vous avez à nouveau accès aux attributs pour les modifier. Ø Navigation vers un point de repère

Les points de repère apparaissent sous la forme d’un double drapeau

VVVIIIIIIIII––– LLL’’’iiimmmpppooorrrtttaaatttiiiooonnn dddeee fffiiiccchhhiiieeerrrsss SSSIIIGGG

Il s’agit d’importer des bases de données SIG externes. Quatre formats peuvent être importés: Shapefile, MDB, MAP INFO, Dbase. Cette importation permet notamment la mise à jour sur le terrain de données attributaires, ou de données GPS.

Pour procéder à l’importation, sous Pathfinder Office, cliquez sur IMPORTATION dans le menu OUTILS.

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Cliquez sur PARCOURIR pour sélectionner les fichiers. Dans Propriétés, vous pouvez notamment choisir le système de coordonnées. Le système de coordonnées doit correspondre au système de coordonnées des données d’entrée.

Une fois les fichiers à importer sélectionnés, vous cliquerez sur OK dans la fenêtre ‘Utilitaire d’importation’ pour lancer l’importation.

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NNNooottteeesss pppeeerrrsssooonnnnnneeelllllleeesss