pro xr / xrs pathfinder power asset surveyor · 2017. 2. 13. · pathfinder power avec tsc1 + asset...

ASSET SURVEYOR

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Guide pratique d’utilisation

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Pro XR / XRS PathFinder POWER

Avec TSC1 + Asset Surveyor Et logiciel PathFinder Office

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 : [email protected] - Site Web : www.d3e.fr

Pro XRS avec TSC1

PathFinder Power avec TSC1

SOMMAIRE

1 INTRODUCTION............................................................1-1 1.1 OBJECTIFS......................................................................................................................................................................1-1 1.2 QUESTIONNAIRE...........................................................................................................................................................1-1 1.3 PRO XR/XRS AVEC ASSET SURVEYOR ................................................................................................................1-1 1.4 ASSET SURVEYOR......................................................................................................................................................1-1 1.5 PATHFINDER OFFICE ...................................................................................................................................................1-3 1.6 ADRESSES UTILES – SUPPORT TECHNIQUE ...............................................................................................................1-4

1.6.1 Ressources sur Internet ..................................................................................................................................... 1-4 1.6.2 Contacts Importants........................................................................................................................................... 1-5

2 LE SYSTEME GPS..........................................................2.1 2.1 INTRODUCTION.............................................................................................................................................................2-1 2.2 DESCRIPTION DU SYSTEME .........................................................................................................................................2-1 2.3 TYPES D’ERREURS GPS ...............................................................................................................................................2-6 2.4 PRECISION DU SYSTEME..............................................................................................................................................2-7 2.5 SYSTEME DE REFERENCE GEODESIQUE.....................................................................................................................2-9

3 LE DGPS...........................................................................3.1 3.1 PRINCIPE DU DGPS......................................................................................................................................................3-1

3.1.1 Le DGPS en temps réel...................................................................................................................................... 3-2 3.1.2 Le DGPS Post traité........................................................................................................................................... 3-4

3.2 PARAMETRES DE CONFIGURATION.............................................................................................................................3-5 3.3 METHODES DE CORRECTIONS.....................................................................................................................................3-7

4 ELEMENTS DU PROJET GPS .....................................4.1 4.1 INTRODUCTION.............................................................................................................................................................4-1 4.2 TRAVAUX DE RECONNAISSANCE................................................................................................................................4-1 4.3 PREPARATION DE LA MISSION.....................................................................................................................................4-2

4.3.1 Création de dictionnaire d’attributs ............................................................................................................... 4-2 4.3.2 Prévision des satellites...................................................................................................................................... 4-4 4.3.3 Configuration du carnet de terrain................................................................................................................. 4-4

4.4 PREPARATION DU MATERIEL ......................................................................................................................................4-4 4.5 OPERATION DE TERRAIN – CAPTURE DE DONNEES.................................................................................................4-5 4.6 OPERATIONS DE BUREAU............................................................................................................................................4-9

5 PREPARATION D’UNE MISSION...............................5.1 5.1 DEFINITION DU PROJET................................................................................................................................................5-1 5.2 REALISATION D’UN DICTIONNAIRE D’ATTRIBUTS...................................................................................................5-2 5.3 SYSTÈME DE COORDONNÉES.....................................................................................................................................5-10 5.4 PREVISION DES SATELLITES (QUICK PLAN)............................................................................................................5-12 5.5 POINTS DE REPERE......................................................................................................................................................5-15 5.6 TRANSFERT DES DONNEES........................................................................................................................................5-17 5.7CONFIGURATION DU CARNET DE TERRAIN...............................................................................................................5-20

5.7.1Configuration du TSC1.....................................................................................................................................5-20 5.7.1Configuration de TDC1....................................................................................................................................5-29

OPERATIONS DE TERRAIN ..........................................6.1 6.1 DEMARRAGE .................................................................................................................................................................6-1 6.2 CAPTURE DES DONNEES..............................................................................................................................................6-2 6.3 OUTILS DISPONNIBLES LORS DU LEVER....................................................................................................................6-4 6.4 INFORMATIONS UTILES................................................................................................................................................6-8 6.5 NAVIGATION...............................................................................................................................................................6-10

OPERATIONS DE BUREAU............................................7.1 7.1 INTRODUCTION.............................................................................................................................................................7-1 7.2 TRANSFERT DES DONNEES..........................................................................................................................................7-2

7.2.1 Transfert des données du mobile..................................................................................................................... 7-2 7.2.2 Transfert des données de la station de base.................................................................................................. 7-4

7.3 CONFIGURATION DANS PATHFINDER OFFICE..........................................................................................................7-4 7.4 OUVERTURE DE FICHIERS............................................................................................................................................7-6 7.5 TRAITEMENT DES CORRECTIONS DIFFERENTIELLES................................................................................................7-7 7.6 AFFICHAGE ET EDITION DES DONNEES....................................................................................................................7-16 7.7 EXPORTER LES DONNEES...........................................................................................................................................7-21

7.7.1 Ttypes de données à exporter........................................................................................................................7-21 7.7.2 Autres types de données pouvant être exportées.........................................................................................7-22 7.7.3 Utilitaire d’exportation...................................................................................................................................7-23

7.8 TRAITEMENT EN LOT .................................................................................................................................................7-25

ANNEXES ANNEXE 1 Gestionnaire de systèmes de coordonnées ANNEXE 2 Transfert du système de coordonnées dans le carnet de terrain TSC1

1-Introduction

1.1 OBJECTIFS Ce manuel à été rédigé dans le but de fournir un guide de référence rapide pour l’utilisation du système de cartographie par GPS Pathfinder™ Pro XR/XRS comprenant les logiciels Asset Surveyor et Pahtfinder Office. De la préparation d’un projet à l’obtention des coordonnées finales, toutes les étapes nécessaires sont décrites de manière chronologique, afin de vous aider à vous familiariser avec ces outils.

Ce document n’est cependant pas exhaustif, il fournit néanmoins les informations nécessaires pour mener à bien la collecte des données SIG.

Ce manuel comprend :

Les notions fondamentales du GPS et du DGPS. Les composantes du système PRO XR/XRS La création d’un dictionnaire d’attribut dans Pathfinder Office. Les Paramètres de configuration du système dans le logiciel Asset Surveyor du carnet de terrain.

L’enregistrement des données de terrain

Les corrections différentielles appliquées en post traitement dans Pathfinder Office.

Exporter les données vers des outils SIG ou CAD

1.2 QUESTIONNAIRE

√

Des questions de contrôle sont présentes en fin de chapitre pour vous aider à évaluer vos connaissances sur ce qui vient d’être étudié.

√

1.3 Pro XR / XRS et PathFinder POWER avec Asset Surveyor

Les PRO XR/XRS et PathFinder POWER sont des outils qui permettent de collecter des données SIG associées à des positions GPS.

Le système est composé d’un récepteur GPS, d’un carnet de terrain et son logiciel Asset Surveyor ainsi que des accessoires (antenne pour Pro XR/XRS et câbles). Il est idéal pour toutes les applications qui nécessitent 50 centimètres à 1 mètre de précision.

Le logiciel Pathfinder Office fournit les outils nécessaires à la préparation d’une mission, à la création d’un dictionnaire d’attributs, au calcul différentiel post traité et au transfert des données vers des outils d’information géographique SIG. Les récepteurs Pro XR/XRS et PathFinder POWER permet d’obtenir 50 cm de précision en mode différentiel sur le code. Avec un traitement sur la phase, il permet d’obtenir 10 cm, voire 1 cm, de précision. Le Pro XR comprend un récepteur et une antenne qui permet de recevoir en temps réel les corrections différentielles des Phares et Balises. Les Pro XRS et PathFinder POWERcomprennent les éléments du PRO XR et permettent de recevoir en plus les corrections différentielles transmises par satellite. Il offre ainsi la possibilité de choisir différentes sources pour les corrections différentielles en temps réel.

1.4 ASSET SURVEYOR

Asset Surveyor est le logiciel du carnet de terrain. Il permet d’effectuer les opérations sur le terrain en associant des attributs SIG à des objets tels que les points, les lignes et les surfaces.

Deux carnets de terrain sont disponibles : Le TSC1 et le TDC1. Le TSC1 est plus récent, plus rapide et offre un affichage graphique.

Le logiciel Asset Surveyor va permettre de :

• Configurer les opérations de lever en fonction du type de travail à réaliser.

• Enregistrer les données GPS auxquelles ont été associés les attributs selon le dictionnaire préalablement défini.

• Enregistrer des données issues de Senseurs externes tel qu’un Laser par exemple.

• Entrer des Offsets (décalages constants) pour des points, des lignes ou des surfaces.

1.5 PATHFINDER OFFICE

+ Pathfinder Office est l’interface entre le système PRO XR/XRS OU PathFinder Power et votre SIG.

De retour au bureau, il est possible de récupérer ou traiter les données acquises et de les exporter vers des outils SIG.

Avec le logiciel Pathfinder Office, vous pouvez :

• Planifier les sessions favorables avec le logiciel Plan.

• Créer un dictionnaire d’attribut en fonction des éléments qui seront relevés.

• / Importer / Exporter des données.

• Post traiter les données non corrigées

• Transférer des données entre le PC et le carnet de terrain.

• Editer les propriétés des objets ainsi que leurs positions.

• Afficher une carte à l’échelle de l’ensemble ou en vue partielle.

1.6 ADRESSES UTILES – SUPPORT TECHNIQUE Trimble Navigation France et ses distributeurs assurent un support technique permanent. Votre revendeur a les compétences ou les moyens pour répondre à vos questions. Trimble France dispose également d’un support technique pour parfaire ce service.

Lors d’un contact, soyez prêt à fournir les éléments suivants :

• Le système que vous possédez.

• La version du « Firmware » de l’appareil.

• La version des logiciels.

• La configuration du carnet de terrain ou du récepteur.

• Les détails du problème rencontré, incluant les messages d’erreur.

Plus vos informations seront précises, plus rapide et plus aisée sera l’assistance.

1.6.1 Ressources sur Internet Le site Internet de TRIMBLE fournit l’accès à des outils du support technique pour les clients. Les pages concernées sont dans « Support & Training « à partir de la page d’accueil ou directement à l’adresse suivante : http://www.trimble.com/support Le numéro de série de votre appareil sera demandé pour y accéder. Astuces TRIMBLE (TIPs) Technical Information Pages contient des informations sur le produit et des réponses aux questions les plus fréquemment posées. Ce site est très intéressant et peut être consulté avant de contacter votre revendeur. L’adresse Email Un service 24-Heures sur 24, est disponible pour répondre à vos questions à l’adresse suivante : [email protected]

?

Ressources Internet : • Site Web Internet

http://www.trimble.com/support • Adresses Electronique :

[email protected] • Site FTP Internet :

ftp.trimble.com (206.40.88.100) • Site Web Internet D3E Electronique

http://www.d3e.fr

• Support Technique D3E [email protected]

Le site FTP (File Transfert Protocol) Vous pouvez télécharger des documents techniques, des utilitaires et des softwares directement à partir de ce site. L’accès se fait par un double clic sur le site FTP à partir de la page Trimble Support sur le web ou en tapant : ftp.trimble.com (206.40.88.100) La connexion se fait en tant « Anonyme » (Anonymous) et votre adresse email en tant que mot de passe.

Remarque : Ces ressources par Internet sont directement accessibles à partir de PathFinder Office dans le menu Aide.

1.6.2 Contacts importants

L’institut Géographique National IGN Les points de contrôles pour vos chantiers, les fonds de plan numérique et autres bases de données sont disponibles à l’IGN en contactant votre agence locale ou les adresses suivantes :

http://www.ign.fr/

http://www.ign.fr/MP/GEOD/

Pour une recherche des points IGN dans votre région

http://www.ign.fr/MP/GEOD/geodesie/coordonnees.html#typcoord Ce site vous permettra de parfaire vos connaissances sur les notions de géodésie. U.S Cost Guard Le service des Gardes Côtes américains, US Cost Guard, est une source intéressante pour tout ce qui concerne les informations relatives à la constellation des satellites GPS du système NAVSTAR. Enregistrement des messages : 1 703 313 5907 Téléphone : 1 703 313 5900 Internet : http://www.navcen.uscg.mil

Le système GPS T

INTRODUCTION

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 les 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 70 en vue de remplacer le système TRANSIT. Le lancement du premier satellite a eu lieu en 1978 et le système a été déclaré pleinement opérationnel fin 1993.

Le système est composé de trois segments :

• Segment spatial : 28 satellites en orbite à 20 183 km avec une période de révolution de 12 heures.

• Segment de contrôle : 5 stations de contrôle permettent de piloter le système (Colorado Springs, Diego Garcia, Ascension Island, Kwajalein et Hawaii).

• Segment utilisateurs : L’ensemble des utilisateurs du système.

DESCRIPTION DU SYSTEME Le fonctionnement du GPS peut se résumer en cinq étapes :

1 - Intersection spatiale

2 - Mesure de la distance à partir d’un satellite

3 - Mesure précise du temps (4 satellites pour X,Y,Z,t )

4 - Positionnement des satellites (Message des positions et heures)

5 - Corrections des erreurs troposphériques et ionosphériques

Distance fromsatellites used

Correct for atmosphereand ionosphere

Remove S/A

Accurate clocks arerequired

Need to knowsatellitelocation

T Le système GPS

Trimble Navigation France S.A - Révision version 1999 - 2001 - 3 2 - 2

11,000 miles

Intersection spatiale (ou trilatération)

Utilisation des mesures sur 4 satellites au minimum Le signal se propage à la vitesse de la lumière

Distance = Temps de trajet x Vitesse de la lumière

L’intersection de deux sphères est un cercle

Le lieu géométrique d’une mesure de distance sur un satellite est une sphère

L’intersection de trois sphères est deux points dont une position est

invraisemblable

En pratique, un quatrième satellite est nécessaire pour résoudre les quatre inconnues, X, Y, Z et le temps.

T Le système GPS


Mesure de la distance

• 2 types de mesures - mesures de déphasage sur le code - mesures de déphasage sur l’onde porteuse

• 2 types de résultats - Coordonnées d’un point et navigation - à partir du code - Ligne de base entre deux stations - à partir de la phase

Mesures réalisées sur le code La distance récepteur - satellite est obtenue par la mesure du temps de trajet effectué par le signal radio. (D = c.T). Si l’horloge du récepteur est précise, le seul élément qui reste à connaître c’est le moment où le signal a été émis. Comment déterminer cet instant ?

C’est une des subtilités du système GPS

• Chaque satellite génère son propre code PRN sur une même fréquence commune à tous les satellites

• Le récepteur génère sur chaque canal le code du satellite observé

• Synchronisation des émissions des codes entre les satellites et le récepteur

• Mesure du déphasage entre le signal émis par le satellite et le signal généré dans le récepteur.

∆T

Il est nécessaire d’avoir des horloges précises :

• pour une synchronisation parfaite entre le récepteur et les satellites.

• l’ensemble du système repose sur la précision des horloges

• Les satellites sont équipés d’horloges atomiques

• Les récepteurs ont des horloges suffisamment précises Les mesures sur des satellites supplémentaires permettent de corriger et d’ajuster l’horloge du récepteur

Signal du satellite

Signal du récepteur

• Deux fréquences

L1 1575.42 MHz λ =19 cm L2 1227.6 MHz λ =24 cm • Trois modulations

⇒ Deux codes “distances”

- Code C/A sur L1 f =1.023 MHz

(Ce code sera sur L2 dans le futur) - Code P sur L1 et sur L2 f =10.23 MHz

⇒ Un message de navigation NAVDATA sur L1 et L2

Ce message comprend : . le temps GPS . les éphémérides des satellites . des informations sur les satellites . les almanachs des satellites . un modèle de paramètres . ionosphériques . URA User Range Accuracy

Le Signal GPS

T Le système GPS


Mesures réalisées sur la phase 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 résultat obtenu lors du traitement (temps réel ou différé) est un vecteur tridimensionnel reliant deux stations. Comment obtenir une ligne de base (vecteur) à partir des mesures sur la phase ?

Le traitement utilise la technique dite de la “Différenciation”

• La simple différe nce compare les données de 2 satellites avec une station ou 2 stations avec 1 satellite • La double différence combine les simples différences • La triple différence combine les doubles différences

Qu’est ce que l’ambiguïté de phase N ?

• Le récepteur mesure le déphasage lors du premier enregistrement. • Ensuite, il comptabilise les cycles successifs • Il ignore le nombre de longueur d’onde entière depuis la première mesure entre le récepteur et le satellite • Cette inconnue N, s’appelle l’ambiguïté de phase ou entier de phase.

Etapes de calcul

• Estimation des positions des récepteurs par les mesures sur le code. • Calcul des triples différences à partir de l’estimation précédente et de

l’analyse de l’effet Doppler pour déduire une solution de la forme dX, dY, dZ, solution triple différence.

• Détermination des ambiguïtés de phase par l’équation dX, dY, dZ = (N.λ) + ∆Φ. A ce stade les ambiguïtés sont des valeurs réelles. Ce jeu d’ambiguïtés est comparé de nouveau pour l’ensemble des données pour extraire un nouveau vecteur appelé solution flottante.

• Les ambiguïtés sont alors arrondies à des valeurs entières les plus proches. L’ensemble des données est alors retraité avec ce jeu d’entiers. La solution obtenue est appelée solution fixe.

Station 1

Station 2

X

Y

Z

Géodésique

Distanceterrain

VECTEURDistance directe

Ellipsoide

N

∆λ

Distance

Distance réduite

1

39

6

∆Mesure

∆λ

T Le système GPS


Mesure précise du temps Les résultats des calculs dépendent de la précision de l’horloge. Le code doit être généré au sein du satellite et du récepteur au même instant. Les satellites ont des horloges atomiques précises à la nanoseconde. La précision de l’horloge du récepteur est de l’ordre de 10-6. Le récepteur utilise en fait les mesures sur un quatrième satellite pour ajuster l’erreur de son horloge.

Position erronée

Positionnement des satellites

Les stations de contrôle enregistrent continuellement le signal des satellites, transmettent ces données à la station principale de Colorado Springs qui recalcule les trajectoires et les corrections d’horloges. Ces informations sont mises à jour au niveau des satellites une fois par jour. Ces almanachs sont radiodiffusés toutes les 12,5 minutes.

Correction des erreurs atmosphériques

Le signal radio est retardé lors de la traversée de l’ionosphère et de la troposphère provoquant ainsi une erreur sur la mesure de distance. Le récepteur réalise une estimation de ces retards afin de corriger cette erreur.

Horloges précises

4 sec's6 sec's

8 sec's

Colorado Springs

IonosphereTroposphere

Erreurs d’horloges

Ephémérides transmises à l’utilisateur

T Le système GPS


0 20 40 60 80 100 mètres

TYPES D’ERREURS GPS Le Selective Availability S.A : Il s’agissait d’une dégradation volontaire imposée par le gouvernement américain sur les horloges embarquées et sur les éphémérides radiodiffusées. Ce brouillage est officiellement supprimé depuis le 01 mai 2000. Erreurs liées au système :

L’ Ionosphère : C’est la couche de l’atmosphère qui s’étend de 50 à 1000 kms. C’est un milieu ionisé par l’action des radiations solaires. L’effet sur la mesure des distances aux satellites peut varier de 0 à 50 m.

La Troposphère : C’est la couche basse de l’atmosphère située de 7 à 14 kms. Le retard troposphérique est d’environ 2 m pour un satellite au zénith jusqu’à 30 m pour une élévation de 5°. Il dépend de la température, de la pression et de l’humidité.

Les éphémérides : la précision des orbites radiodiffusées est de l’ordre de 2 à 20 m.

Erreurs liées à l’environnement :

Le multi-trajet : Ce phénomène apparaît lorsque le signal issu du satellite arrive au récepteur après avoir suivi un autre chemin que le trajet direct en particulier après réflexion sur un obstacle. Des antennes et récepteurs performants permettent de réduire cet effet.

Le récepteur : La qualité des récepteurs (nombre de canaux, qualité de l’horloge, antenne de réception, traitement du signal…) influe sur la précision du positionnement.

Dilution de la précision DOP : Une géométrie des satellites défavorable provoque une imprécision dans le résultat.

Erreurs d’horloges

Ephémérides

Ionosphère + Troposphère

S.A

Intersection défavorable

Bonne géométrie

Κ Ces erreurs sont partiellement ou complètement corrigées par la technique du GPS différentiel DGPS et les modes opératoires.

Κ Ces erreurs sont partiellement corrigées par les modes opératoires .

T Le système GPS


La précision du système dépend • de la technique utilisée • du type de récepteur • de la position et du nombre de

satellites • du temps d’observation

PRECISION DU SYSTEME GPS

Mode Autonome ( sans correction ) Précision : ≈ 10 m Mode différentiel sur le code en temps réel Précision : § précision sub-métrique pour des distances

inférieures à 500 km avec une station de référence § précision améliorée avec le système satellitaire § diminution de l’erreur ppm liée à la distance à la

base en utilisant plusieurs stations de référence

Mode différentiel sur le code post-traité Précision : < 50 cm + 1 ppm Mode différentiel sur la phase post-traité Précision : § < 20 cm pour 10 minutes d’observations § < 10 cm pour 20 minutes d’observations § ≈ 3-4 cm pour 45 minutes d’observations § ≈1 cm pour 45 minutes d’observations avec une

distance base/mobile < 10 km

Station de base

< 500 km

Station de base

< 50 km

Station de base équipée d’une liaison radio

Code : < 500 km Phase : < 10 km

T Le système GPS


Définitions des critères de précision En mode autonome

La précision des récepteurs GPS ne recevant pas de corrections différentielles est de 10 m en planimétrie et de 20 m en altimétrie (2drms) à 95 % du temps.

Définitions

1. Erreur probable (CEP = Circular Error Probality)

• représente 50 % de probabilité • Pour 100 positions enregistrées, 50 positions seront < 4 m et

50 seront au-delà

2. Ecart type σ = RMS (Root Mean Square)


32 seront au-delà

3. A 2σ = 2drms


5 seront au-delà

95% (10 m)

68% (5 m)

50% (4 m)

T Le système GPS


b

a

Apl

atis

sem

ent

Z P

Y

X

f

Y

X

Z

H

l

SYSTEMES DE REFERENCES

Système de référence géodésique Un système de référence géodésique est un repère affine tel que :

• l’origine O est proche du centre des masses de la terre • OZ est proche de l’axe de rotation de la terre (fixé à une

époque) • OXY est proche du plan équatorial avec OX définissant le

méridien origine (Greenwich).

Un ellipsoïde, centré en O et dont les dimensions sont fixées, est associé à ce repère.

a : grand axe de l’ellipsoïde 1/f : l’aplatissement

b : petit axe e : l’excentricité

Un ellipsoïde est défini par a et b, a et e ou a et 1/f. L’ellipsoïde est une représentation mathématique de la terre.

Un point P à la surface terrestre s’exprime :

• en coordonnées géocentriques (X,Y,Z) ou

• en coordonnées géographiques (Φ,λ,H)

Φ : la latitude est l’angle entre le plan équatorial et la normale passant par P.

λ : la longitude est l’angle entre le méridien origine et le plan méridien passant par P.

H : la hauteur est la distance au-dessus de l’ellipsoïde le long de la normale au point P.

Une représentation plane (ou projection) transforme l’ellipsoïde en un plan. A tout point de l’ellipsoïde de coordonnées (Φ, λ) correspond un point sur le plan de coordonnées (E, N ou x, y). Dans cette transformation, la connaissance de H n’est pas nécessaire (ou est perdue).

Z

O

X

Y

λ

P y

x

o

T Le système GPS


h = H + N

Geoid

WGS84

Système de référence altimétrique

L’altitude d’un point de la surface topographique est de manière approchée la distance entre le point et une surface de référence appelée géoïde . Le géoïde est une équipotentielle du champ de pesanteur qui correspond approximativement au niveau moyen des mers. Un système de référence altimétrique est défini par :

• Un point fondamental : point pour lequel on fixe arbitrairement l’altitude. Ce point est proche d’un marégraphe et rattaché au niveau moyen des mers.

• Un type d’altitude : dynamique, orthométrique, normal

Réalisation d’un système de référence Un système de référence n’est pas directement accessible. Sa réalisation se fait implicitement en exprimant la position de points dans le système de référence par des coordonnées. Le système est donc matérialisé par un réseau de points connus en coordonnées.

Pourquoi y a-t-il de nombreux systèmes ?

Un système géodésique est ou était défini pour une étendue donnée (un pays, un continent). Une étendue mondiale est devenue possible avec les techniques de géodésie spatiale. Aujourd’hui, plusieurs systèmes coexistent pour des raisons pratiques et historiques (on ne peut refaire instantanément toute une cartographie) mais aussi pour des raisons légales ou réglementaires.

Ellipsoïde local

NNNh h hH H

GGéoïde

Ellipsoïde

Surface Topo

h H

N

T Le système GPS


4 Le système NTF reste à ce jour le système réglementaire 4 Le réseau RGF est une matérialisation précise du système WGS 84 utilisé par le GPS. 4 Le réseau RGF exprimé dans le système RGF-93 étant facilement exploitable par GPS, plus précis, plus exact, il est recommandé aux utilisateurs de travailler dans ce nouveau système, qui constitue la meilleure référence nationale, en voie de devenir réglementaire. 4 Toute altitude publiée ne peut être référencée qu’à un de ces deux systèmes d’altitudes normales.

Système de référence géodésique français Le réseau géodésique français actuel est constitué de 83 000 sites répartis sur l’ensemble du territoire à raison d’un site pour 7 km² environ. Il se décompose en deux réseaux complémentaires, le réseau NTF (Nouvelle Triangulation de la France) constitué de plus de 82 000 sites, associé au système NTF et déterminé par triangulation de la fin du 19ème siècle à 1981 et le réseau RGF réalisé par GPS (environ 1000 sites à ce jour – 1 point tous les 20 kms +/- 5 kms) associé au système géodésique RGF93. Le système NTF : Nouvelle Triangulation de la France.

Les coordonnées sont exprimées en coordonnées planes Lambert I, II, III ou IV avec une précision relative estimée à 10-5 (1 cm par km). La projection Lambert associée est une représentation plane conique conforme tangente avec réduction d’échelle de l’ellipsoïde Clarke 1880.

Le système RGF 93 : Réseau Géodésique français. Le Conseil National de l’Information géographique (CNIG) a préconisé en 1989 la mise en œuvre d’un nouveau réseau, matérialisant pour le territoire français, un système de référence tridimensionnel mondial géocentrique de précision centimétrique. 1 000 sites ont alors été observés par GPS et déterminés dans ce système, désigné par RGF93, issu du système européen ETRS89 (European Terrestrial Reference System) et équivalent au système WGS 84, de précision métrique. Les coordonnées des sites sont exprimées dans ce système en coordonnées géographiques sur l’ellipsoïde IAG-GRS 1980 et en coordonnées planes Lambert-93, avec une précision relative estimée à 10-6 (1mm par km) et une précision absolue de quelques centimètres. La projection Lambert-93 associée est une représentation plane conique conforme sécante de l’ellipsoïde IAG-GRS 80.

Le système d’altitude. Les altitudes sont exprimées dans les systèmes utilisés pour le réseau de Nivellement Général de la France : systèmes NGF-IGN69 pour le continent et NGF-IGN78 pour la Corse.

T Le système GPS


Système WGS 84 (système officiel du GPS depuis 1987)

• Ellipsoïde : WGS 84

½ grand axe aplatissement

a = 6 378 137 m 1/f = 298,257 223 563

Système NTF (système réglementaire actuel) Le Lambert II étendu a les mêmes paramètres que le Lambert II avec une constante en Y différente. Cte Y = 2 200 000 m

• Ellipsoïde : Clarke 1880 IGN


• Projections coniques conformes

Lambert I : Parallèle origine : Méridien origine :

Latitude isométrique nord : Latitude isométrique sud :

Constante en X : Constante en Y :

Lambert II : Parallèle origine :

Méridien origine : Latitude isométrique nord : Latitude isométrique sud :


Lambert III : Parallèle origine :



Lambert IV : Parallèle origine :



a = 6 378 249,2 m 1/f = 293,466 021 294 49°30’00” N 2°20’14.025010”E 50°23’45.268845”N 48°35’54.695615”N 600 000 m 200 000 m 46°48’00” N 2°20’14.025010”E 47°41’45.652188”N 45°53’56.108361”N 600 000 m 200 000 m 44°06’00” N 2°20’14.025010”E 44°59’45.950879”N 43°11’57.435330”N 600 000 m 200 000 m 42°09’54” N 2°20’14.025010”E 42°46’03.588473”N 41°33’37.396236”N 234.358 m 185 861.369 m

Système RGF-93 (Seules les coordonnées géographiques sont utilisées pour l’instant et constituent les coordonnées précises dans le système WGS84 pour toutes les opérations GPS)

• Ellipsoïde : IAG-GRS80


• Projection conique conforme sécante Lambert -93

Parallèle origine : Méridien origine :

Latitude isométrique nord : Latitude isométrique sud :

Constante en X :

a = 6 378 137 m 1/f = 298,257 222 101 46°30’00” N 3° E 49° N 44° N 700 000 m

PARAMETRES GEODESIQUES

T Le système GPS


Constante en Y : 6 600 000 m

GRILLE DE TRANSFORMATION GR3DF97A

MODELE DE GEOÏDE

Transformation entre systèmes Le passage d’un système à un autre ne peut se faire que par la connaissance de points communs connus en coordonnées dans ces deux systèmes ou par l’utilisation de modèles de transformation. La précision de la transformation dépendra dans le premier cas du nombre de points d’appui et dans le deuxième cas de la précision du modèle. Modèle de transformation entre NTF et RGF 93 L’IGN (Institut Géographique National) a établi deux transformations :

1. une transformation d’une précision de quelques mètres consistant en une simple translation des centres des ellipsoïdes Clarke 80 et IAG-GRS80 (WGS84) dont les paramètres sont :

De RGF vers NTF DX = + 168 m DY = + 60 m DZ = - 320 m

2. une transformation de précision centimétrique. Il s’agit

d’un modèle de paramètres de transformation locaux calculés pour l’ensemble de la France métropolitaine.

Modèle de transformation entre hauteur ellipsoïdale (RGF) et altitude NGF.

Le passage de la hauteur ellipsoïdale, mesurée par GPS, à l’altitude normale nécessite de connaître l’écart N (ondulation) entre ces deux valeurs. Il existe déjà plusieurs modèles de cet écart sur l’ensemble du territoire.

Remarque : La grille de transformation planimétrique GR3DF97A ainsi que les modèle de géoïde RAF 96 et RAF 98 sont utilisés dans PathFinder Office dorénavant pour transformer les positions WGS 84 en coordonnées Lambert et en altitudes par rapport au NGF. Ce système de transformation est disponible sur le Carnet de terrain TSC1 et non sur les carnets TDC1 ou TDC2.

T Le système GPS


3. Quel type de résultat obtient-on à l’issue d’un traitement

sur le code ? sur la phase ? 4. Quelles sont les erreurs liées aux systèmes GPS ? 5. Quelles sont les erreurs liées à l’environnement ? 6. Que représente l’écart type d’une position ? 7. Quelle est la précision d’un récepteur en mode autonome ? 8. Qu’est ce qu’un système de référence géodésique ? 9. Citer le nom des trois types de coordonnées pouvant être

utilisées pour exprimer les coordonnées d’un point P. 10. Qu’est ce que le géoïde ?

QUESTIONS

1. Quels sont les trois segments du système GPS 2. Eléments constituant le signal GPS

T Le DGPS

Trimble Navigation France S.A - 1999 - 3 3 -1

3 – Le DGPS Le GPS Différentiel avec les récepteurs PRO XR/XRS

3.1 PRINCIPE DU DGPS Les récepteurs Pro XR et Pro XRS utilisent la technique différentielle pour déterminer

la position d’un point avec la précision submétrique. Un récepteur, appelé station de référence, est placé sur un point de coordonnées connues et détermine les corrections à appliquer sur les mesures de distances aux satellites (pseudo-ranges). Un nombre illimité de récepteurs mobiles peuvent utiliser ces corrections afin de les appliquer à leurs observations.

Les corrections PRC (Pseudo Range Corrections) calculées par la station de référence sont pour chaque satellite, la différence entre les distances observées à l’instant t et les distances calculées à partir des coordonnées connues de la station et celles des satellites.

PRC = PRobservée - PRcalculée

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 700 kilomètres de la station.

Corrections RTCM

Station de Référence

T Le DGPS


Satellite européen : EMS

Système LandStar : f = 1531,21 MHz

Système OmniStar : f = 1531,23 MHz

3.1.1. Le DGPS en temps réel

En mode temps réel, la station de référence calcule et transmet par signal radio les corrections différentielles. Le récepteur mobile équipé d’un radio modem, reçoit les corrections PRC et calcule ainsi une position corrigée.

Le récepteur Pro XR est équipé d’un récepteur MSK intégré permettant de recevoir les corrections différentielles issues des stations de référence des Phares & Balises et le récepteur PRO XRS comprend en plus un récepteur satellite différentiel avec antennes et peut recevoir les corrections issues d’un satellite de communication d’un système de couverture mondiale.

Les corrections différentielles sont émises sous un format standard RTCM SC-104 établi par l’International Association of Lighthouse Authorities (IALA).

Corrections différentielles des Phares & Balises. Les messages des corrections sont émis dans la bande des 283,5 à 325 kHz avec une modulation MSK (Minimum Shift Keying).

Les stations françaises sont :

Station Fréquence Latitude Longitude PortéeGatteville 297.5 kHz 49°42'N 01°16'W 90 km

Saint Mathieu 291.5 kHz 48°20'N 04°46'W 90 kmLes Baleins 299.5 kHz 46°15'N 01°34'W 90 kmCap Ferret 287.0 kHz 44°39'N 01°15'W 90 kmCap Bear 304.5 kHz 42°31'N 03°08'E 90 km

Porquerolles 314.5 kHz 42°59'N 06°12'E 130 km Les stations anglaises disponibles au nord de la France sont :

Station Fréquence Latitude Longitude PortéeSte Catherine 293.5 kHz 50°34' N 1°18'W 185 km

Cap Lizard 284.0 kHz 49°57' N 5°12' W 185 kmNorth Foreland 310.5 kHz 51°22' N 1°27' W 185 km

Le récepteur peut effectuer une recherche automatique selon la distance ou la qualité du signal de la station la plus proche quand l’option Phare (Phares & Balises) est sélectionnée. Il est aussi possible de sélectionner une station par sa fréquence.

Corrections différentielles par Satellite. Les corrections différentielles sont transmises par un satellite de communication dont la couverture est à l’échelle d’un continent. Ce service est payant et est assuré par le système LandStar de RACAL ou OmniStar de FUGRO.

Un réseau de plusieurs stations de référence réparties sur plusieurs pays (6 à 10 stations) transmet à un centre de traitement les observations de chacune des stations. Le centre ré-émet ces messages, après analyses et contrôles, au travers d’un satellite de communication. L’utilisateur, équipé d’un récepteur, reçoit ainsi les corrections.

Compte tenu de l’éloignement des stations entre elles et celui de l’utilisateur, un modèle des corrections est utilisé pour diminuer les erreurs ionosphériques et troposphériques introduites par la différence des trajets des signaux

Gattevile

Saint Mathieu

Les Baleins

Cap Ferret Porquerolles

Cap Bear

T Le DGPS


La station CBS

et troposphériques introduites par la différence des trajets des signaux satellites.

Deux types de prestations sont proposées :

Solution passive :

Le système calcule des corrections différentielles pour un point fictif appelé station virtuelle passive généralement localisée au centre d’un pays. Ces corrections, calculées au centre de contrôle sont directement transmises via le satellite et utilisées par le récepteur. Ce type de service permet de travailler jusqu’à 700 kms de la station virtuelle. Pour des raisons d’encombrement du message du satellite, il n’y a que très peu de stations VRS passives.

Solution active :

Dans le cas d’une solution active, le récepteur GPS transmet au récepteur des corrections sa position naturelle (100 m près) qui reçoit en plus l’ensemble des informations des stations de référence par le satellite. Le calculateur détermine la valeur des corrections à l’endroit même en intégrant le modèle. Cette solution permet de travailler indifféremment sur toute la couverture du satellite de communication avec le maximum de précision.

La deuxième solution est plus précise car elle n’introduit pas d’erreur supplémentaire liée à la distance de la zone de travail par rapport à la station virtuelle passive.

Le récepteur Pro XRS est équipé du système actif pour garantir le maximum de précision des corrections différentielles.

Utilisation de sa propre station différentielle.

Il est également possible d’utiliser sa propre station différentielle. A cet effet, tout récepteur de la gamme Trimble ou autre ayant l’option RTCM SC-104 output (en sortie) peut être utilisé en tant que station de référence pour réaliser des levers en temps réel . Le récepteur Pro XRS peut être utilisé à cet effet. Il est par contre nécessaire d’utiliser un lien radio entre le mobile et la station pour une application temps réel.

Cependant, l’intérêt d’utiliser sa propre station est surtout pour le post- traitement des données.

T Le DGPS


Pour plus de précision

3.1.2. Le DGPS post traité

En mode différé, la station de référence enregistre les données GPS. Les données du mobile sont également enregistrées. L’ensemble des données (Base & Mobile) sera calculé ultérieurement ensemble 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 les conditions suivantes sont remplies :

• Les données de la base et des mobiles doivent être enregistrées sur la même période.

• Les satellites doivent être communs à la base et au mobile. Ceci n’est guère possible au-delà de 600 à 700 km.

• L’intervalle d’enregistrement de la base doit être un sous multiple ou égal à l’intervalle du mobile. La précision submétrique ne sera obtenue que pour les époques communes.

On peut avoir recours au DGPS post traité dans les cas suivants :

• Les positions obtenues en temps réel ne sont pas suffisamment précises .

Elles peuvent être non corrigées ou de manière insuffisante. La précision des corrections différentielles des Phares & Balises français par exemple est de l’ordre de 5m. De plus, contrairement à la solution active des systèmes satellite qui offre une meilleure intégrité du système, les corrections ne sont établies qu’à partir d’une seule station de référence. L’utilisation d’une station personnelle plus proche en post traitement, permettra d’obtenir la précision souhaitée (< 1m voire mieux).

• La précision décimétrique voire centimétrique est recherchée

Le récepteur PRO XR/XRS permet d’enregistrer les données de phase L1 pour pourvoir faire un post traitement avec la précision décimétrique (ou centimétrique en option). La station de référence doit enregistrer la phase également.

La réduction des erreurs par des méthodes appropriées et une configuration adéquate de l’équipement sont nécessaires pour atteindre la précision recherchée sur les données SIG à l’aide du récepteur PRO XR/XRS. Le paragraphe suivant décrit les différents modes et paramètres utilisés dans le logiciel Asset Surveyor pour atteindre la précision maximale.

T Le DGPS


3.2 PARAMETRES DE CONFIGURATION

Il y a cinq types de paramètres qui affectent la précision des mesures.

Synchronisation à la seconde 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ……….. 1 5 10 15

+

• Intervalle d’enregistrement • Mode de positionnement • Masque d’élévation • Rapport Signal sur bruit • PDOP (Position Dilution Of Precision)

INTERVALLE D’ENREGISTREMENT L’intervalle d’enregistrement définit la fréquence d’enregistrement des positions

Pour un point : 1 seconde en général Pour une ligne ou une surface : la fréquence d’enregistrement doit être égale ou être un multiple de l’intervalle de la station de référence. Cette fréquence dépend aussi de la vitesse de déplacement du mobile.

A pied : 5 secondes En voiture : 1 seconde

Si les intervalles d’enregistrements de la base et du mobile sont différents, il est possible d’améliorer la précision en utilisant un multiple d’intervalle synchronisé de la base pour le mobile. Il est également possible d’enregistrer les positions lors des déplacements entre objets. Enregistrement des données de vitesse : Les enregistrements de données de vitesse peuvent être utilisés. Ils améliorent les précisions en post traitement, surtout dans les zones où il y a beaucoup de multi-trajet.

MODE DE POSITIONNEMENT Cette configuration conditionne le type d’enregistrement en fonction du nombre de satellites. Pour une meilleure précision, il est conseillé de ne jamais utiliser le mode 2D. Manuel 2D : Seules les positions 2D (planimétrie) sont stockées. Il est nécessaire de fixer la hauteur. Auto 2D/3D : La position 3D est calculée quand c’est possible. Cependant, s’il n’y a que 3 satellites ou que le masque du PDOP est dépassé, une position 2D sera calculée avec l’altitude de la dernière position 3D à moins d’entrer manuellement une valeur. Manuel 3D : Ce mode nécessite systématiquement 4 satellites au minimum. Surdéterminé : Ce mode nécessite systématiquement 5 satellites au minimum. Pour atteindre la précision maximale avec le PRO XR/XRS, le mode 3D est recommandé pour toutes les mesures sur le code et le mode Surdéterminé est nécessaire pour toutes les mesures faites sur la phase.

T Le DGPS


MASQUE D’ELEVATION

Le masque d’élévation empêche le récepteur de capter des satellites en deçà de cette valeur. Par défaut, il est fixé à 15°. Il est conseillé de mettre un masque de 10° sur la station de référence pour être sûr que tous les satellites utilisés par le mobile sont aussi disponibles pour la base. Un masque d’élévation faible sur le mobile dégrade la précision car les effets liés à l’activité ionosphérique ainsi que les effets de multi-trajet interviennent surtout sur les satellites bas.

RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT SNR

Le rapport SNR traduit la qualité de la réception du signal GPS parmi le bruit environnant. Plus cette valeur sera élevée, meilleures seront les mesures. Typiquement, ce rapport doit être compris entre 10 et 25. Le masque du SNR est fixé à 6. • Un satellite bas présente un SNR plus faible • Le couvert végétal atténue le signal GPS • SNR > 6

POSITION DILUTION OF PRECISION PDOD

Il s’agit d’une valeur qui qualifie la géométrie des satellites présents dans la solution. Généralement, une valeur de 3 indique une bonne répartition et une meilleure probabilité de précision sur la position. Une valeur de 7 diminue considérablement cette probabilité.

• PDOP < 6

)( 11

horizon

15°°

15°

P

T Le DGPS


3.2 METHODES DE CORRECTIONS Le logiciel Asset surveyor permet d’enregistrer les données selon 4 méthodes de correction : EN PLANIMETRIE

• En mode autonome (sans correction) < 10 m (2 σ)

• En différentiel sur le code en temps réel de 50 cm à 1m (1 σ)

• En différentiel sur le code post traité < 50 cm + 1 ppm (1 σ)

• En différentiel sur la phase, post traité de 1 à 20 cm +5 ppm (1 σ)

+ Remarque : 1 sigma représente 68% de probabilité

+ 1 ppm = partie par million = 1 mm par km

ALTIMETRIE

< 10 m en mode autonome

Différentiel sur le code

< 1 m

Différentiel sur la phase

1 à 20 cm

En mode autonome < 30 m (2σ)

En différentiel sur le code < 3 m (1σ)

En différentiel sur la phase < 1 m (1σ)

Différentiel post traité

50 cm + 1ppm

La précision altimétrique peut être 3 fois inférieure à la précision planimétrique en fonction de la constellation. Ceci est uniquement lié au fait que les mesures ne se font que sur les satellites au-dessus de l’horizon.

T Le DGPS


EN MODE AUTONOME

En mode autonome, aucune correction différentielle n’est appliquée à la position enregistrée par le mobile. Les erreurs qui affectent ce mode sont principalement les erreurs atmosphériques.

La précision de ce mode est de 10 mètres (2 σ) à 95% en planimétrie et de 20 mètres en altimétrie. Ceci est valable pour tous les récepteurs GPS quels qu’ils soient.

Ces erreurs sont corrigées par la technique de la différenciation.

EN MODE DIFFERENTIEL SUR LE CODE EN TEMPS REEL

Les corrections différentielles calculées sur la station de référence sont transmises au mobile par un lien radio. Ces corrections sont le plus souvent émises sous le format RTCM 104 (Radio Technical Commission for Maritime Services).

Le PRO XRS offre en plus la possibilité de recevoir les corrections différentielles par satellite de communication et issues des systèmes LANDSTAR et OMNISTAR.

Non corrigées Corrigées

.

T Le DGPS


PRECISION

La technique du différentiel en réel implique plusieurs facteurs qui peuvent altérer la précision et peut être ainsi moins précise que les résultats obtenus en post traitement. Ces facteurs sont :

• Distance par rapport à la station de référence dans le cas de l’utilisation d’une seule station.

• Différentes éphémérides utilisées à la base et au mobile.

• Fréquence des messages des corrections différentielles(latence).

• Qualité de la position absolue en WGS 84 de la station de référence.

• Qualité du récepteur et de l’antenne GPS sur la station de référence.

Le PRO XR/XRS atteint des précisions inférieures à un mètre pour des distances de 500 km en utilisant une seule station de référence. Le fait d’utiliser des systèmes comme Landstar ou Omnistar améliore cette précision pour les observations en temps réel. En effet, l’utilisation des corrections issues de plusieurs stations de référence et d’un modèle d’application tend à éliminer l’erreur en ppm liée à la distance par rapport à une station unique.

Cependant, la réception du signal des corrections différentielles par satellite peut s’avérer difficile en milieu urbain ou sous un couvert végétal dense.

EN MODE DIFFERENTIEL SUR LE CODE POST TRAITE

Le post traitement est réalisé dans le logiciel Pathfinder Office. Il est nécessaire de récupérer les données d’une station de référence pour réaliser la correction différentielle.

Mobile

Ces positions autonomes mesurées sont entachées des mêmes erreurs sur la base et sur le mobile. En d’autres termes, le vecteur représentant l’erreur de positionnement est identique sur la base et sur le mobile.

• Le récepteur de la station de base doit être sur une position connue et :

§ Enregistrer les données sur la même période que l’enregistrement du mobile

§ Etre dégagé de tout obstacle pour voir tous les satellites présents.

§ Enregistrer avec le mode « Mesures synchronisées »

§ Etre jusqu’à 1500 km du mobile. Un rayon inférieur à 250 km est conseillé permettra d’assurer les précisions maximales annoncées.

11:00.10

11:00.05

?

11:00.00

11:00.15

Base

11:00.00

11:00.05

11:00.10 11:00.15

Positions vraies

Positions autonomes mesurées

T Le DGPS


• Le mobile :

§ Enregistre les données en même temps que la base

§ Utilise des satellites obligatoirement observés sur la base.

Ainsi, au même instant, les erreurs liées à l’atmosphère sont identiques sur la base et sur le mobile.

Le logiciel Pathfinder Office détermine à chaque instant les Pseudo Range Corrections PRC à partir des distances aux satellites observées et celles calculées en utilisant les éphémérides et la position connue de la base.

Pour le mobile, seules les positions autonomes et les éphémérides ont été enregistrées à partir des satellites observés. Pathfinder recalcule ainsi les distances aux satellites observées et applique les corrections calculées sur la base.

+ Avec ce mode d’enregistrement, il est essentiel que la base soit parfaitement dégagée, afin que tous les satellites présents dans les enregistrements du mobile aient été observés sur la base. Sans quoi, la ou les positions du mobile ne pourront être corrigées.

De même, si le site de la station de référence est propice aux multi-trajets, les corrections différentielles seront de moins bonne qualité et altéreront la précision finale du mobile.

PRECISION

Avec ce mode différentiel post traité, le PRO XR/XRS atteint les précisions à 1 sigma de :

• 50 cm + 1 ppm en horizontal

• 100 cm + 2 ppm en vertical

dans les conditions suivantes :

• PDOP < 6

• SNR > 6

• Masque d’élévation à 15°

• Ligne de base < 250 km

• 4 satellites minimum

• Environnement à faible multi-trajet

• Station de référence enregistrant des « Mesures synchronisées » et installée sur un point précis en WGS 84.

T Le DGPS


EN MODE DIFFERENTIEL SUR LA PHASE EN POST TRAITEMENT

Le PRO XR/XRS, en plus de réaliser des mesures sur le code, peut aussi mesurer les distances entre satellites et le récepteur en utilisant les données de phase. Il en résulte une détermination plus fine et des positions plus précises.

Par exemple, si vous mesurez la largeur d’une pièce, vous obtiendrez un meilleur résultat avec un décamètre gradué en centimètre plutôt qu’en mètre.

293 m

19 cm

Les données de phase nécessitent des techniques d’observation plus strictes : .

• Mesures précises des hauteurs d’antenne

• Vue dégagée du ciel

• 5 satellites au minimum

T Le DGPS


• Les coupures momentanées (Saut de cycles) perturbent les mesures.

Ceci est vrai à la fois pour la station de base et pour le mobile

• La distance entre la station de base et le mobile ne doit pas excéder 50 kms

• La station de référence doit enregistrer des mesures synchronisées.

• Les coordonnées de la station de référence doivent précisément être déterminées en WGS 84.

PRECISION

La précision des mesures va être fonction du temps d’observation en mode statique ou dynamique.

Deux types de solution peuvent être obtenus

• Solution flottante

- le nombre d’entiers de phase ne peut être fixé

- précision de 10 à 30 cm

• Solution fixe

- le nomb re d’entiers de phase peut être fixé

- précision de 5cm

- Option centimétrique nécessaire

OSolution flottante

O Solution fixe

0 10 minutes 45

20 cm

40 cm

Précision en fonction du temps

T Le DGPS


20 40 60 80

Distance entre la base et le mobile en km

PRO XR / XRS 20 cm avec 10 mm 10 cm avec 20 mm 3-4 cm avec 45 mm 1 cm avec 45 mm pour une distance base/mobile < 10 km Remarque : Le traitement doit se faire avec PathFinder v 2.x. Ces précisions sont estimées à 1 sigma c’est-à-dire 68% de probabilité et sont dégradées de 5 ppm si la ligne de base augmente.

100

80

60

40

20

0

Précision horizontale

en cm

20 minutes

5 minutes

Précision en fonction de la

distance

+

T Le DGPS


3 . Quelles sont les précisions en planimétrie attendues en

mode différentiel sur le code ? 4. Quel rapport maxi y-a-t il entre la précision horizontale et verticale ? 5. Jusqu’à quelle distance entre la base et le mobile est-il possible de travailler en différentiel sur le code ? Quelle est la distance conseillée pour garantir les précisions annoncées ? 6. Quelles précisions peuvent attendre des solutions en mode différentiel sur la phase ? 7. La précision des mesures sur le code dépend-elle :

De la distance ? Du temps de mesure ?

8. La précision des mesures sur la phase dépend-elle :

De la distance ?

1. Citer cinq paramètres qui affectent la précision des mesures. 2. Quels sont les modes de positionnement recommandés pour les mesures sur le code et sur la phase ?

T Eléments du projet GPS

Trimble Navigation France S.A – Révision version 1999- 2001 - 3 4 -1

4 – Eléments du projet GPS

4.1 INTRODUCTION Ce chapitre introduit et décrit les étapes essentielles à la réalisation d’un projet SIG. La mise en œuvre pratique au travers des différents logiciels sera développée ultérieurement. Le projet GPS se décompose en cinq étapes :

1. Travaux de reconnaissance

2. Préparation de la mission

3. Préparation du matériel

4. Opération de terrain. Capture des données

5. Traitement des données

4.2 Travaux de reconnaissance

La reconnaissance du terrain est réalisée pour plusieurs raisons. Cette étape permet d’identifier les objets qui seront relevers sur le terrain. Ces objets peuvent être préalablement définis dans un dictionnaire de données qui vous guidera lors de la collecte des positions et des informations. De plus, cette reconnaissance permet d’inventorier les attributs liés à ces objets afin d’optimiser la précision des informations géographiques nécessaires à votre travail. La reconnaissance du terrain permet aussi d’optimiser la définition et l’ordre dans lequel ces objets seront relevers. Si plusieurs personnes travaillent sur ce projet, le fait d’utiliser un dictionnaire de données



préalablement défini, permettra d’homogénéiser l’ensemble des informations géographiques 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, obstruction….). Ceci est important dans le cas où la précision maximale est recherchée pour l’objet. Il sera ainsi possible de rechercher les périodes les plus favorables pour les observations GPS à l’aide du logiciel Plan.

4.3 Préparation de la mission Cette étape comprend trois éléments :

• Création du dictionnaire d’attributs

• Etude des constellations disponibles

• Configuration du carnet de terrain

Les deux premiers éléments seront réalisés à l’aide du logiciel PathFinder Office. La configuration de l’équipement se fera avec le logiciel Asset Surveyor du carnet de terrain.

4.3.1 Création du dictionnaire d’attributs La création du dictionnaire d’attributs consiste en fait à réaliser et saisir l’inventaire des objets et leurs attributs :

Qu’est ce qu’un objet

Les objets sont des : Points Lignes Surfaces Ainsi, connaissant la nature des objets à relever le dictionnaire permet de nommer ces objets comme : Arbre rail green

Les positions GPS définissent l’objet



Comment les positions deviennent des objets POINT LIGNE SURFACE

Qu’est ce qu’un attribut

OBJETS

Arbre

(type point)

Rail

(type ligne)

Green

(type surface)

ATTRIBUTS

Pin Espèce ? Chêne Hêtre Diamètre ? _____ cm Date du lever ? [date & heure]

Nom de la voie ? [texte] Nature des traverses ? Bois béton Etat ? bon mauvais

N° du trou [texte]

Pour chaque objet, ses attributs possibles peuvent être définis préalablement dans le but de saisir des informations précises et nécessaires.



4.3.2 Prévisions des satellites L’utilitaire Plan ou Quick Plan, accessible à partir de Pathfinder, permet de repérer les périodes favorables pour réaliser les observations en fonction du mode de lever choisi et de la nature des obstructions sur le terrain. Des graphes représentant le nombre de satellites disponibles à chaque instant ainsi que la valeur du PDOP, sont très utiles pour optimiser les périodes de lever. L’utilisation de cet utilitaire est détaillée plus loin.

4.3.3 Configuration du carnet de terrain Cette étape est essentielle pour la bonne marche des opérations. On distingue trois niveaux selon l’importance des paramètres de configuration.

CRITIQUES NON CRITIQUES AFFICHAGE • Intervalle d’enregistrement • Mode de positionnement • Masque d’élévation • Masque du signal sur bruit • Masque du PDOP

• Déclic audible • Enregistrement des données DOP • Minimum de positions • Enregistrement des positions en

dehors des objets.

• Système de coordonnées • Unités • …

4.4 Préparation du matériel Les composantes du système mobile PRO XR/XRS sont :

• Le récepteur • L’antenne • Le carnet de terrain • Les câbles • Les batteries

Il est nécessaire de s’assurer que le mobile reçoit les corrections différentielles pour les applications en temps réel. Pour le post traitement, les enregistrements d’une station de base devront être récupérés pour traiter les données obtenues sur le mobile.



RECEPTEUR & ANTENNE

CARNET DE TERRAIN Deux carnets de terrain sont disponibles :

Le TSC1 Le TSC1 est fourni avec une batterie Lithium rechargeable de 7,4 V et de 1,3 AH ainsi qu’un adaptateur pour pile alcaline de 9 V. Le niveau de la batterie est constamment affiché dans la ligne du statut du carnet. Trois affichages sont possibles : utilisée, non utilisée et en charge. Lorsque le carnet est connecté au PRO XR/XRS, il est alimenté par les batteries de ce dernier.

Le récepteur PRO XR intègre le plus avancé des récepteurs GPS utilisant les corrections MSK. Le PRO XRS comprend en plus un récepteur pour recevoir les corrections issues des systèmes Landstar et Omnistar. Tous ces composants sont inclus dans un seul boîtier. Ce sont des récepteurs à 12 canaux avec la technologie Everest pour le traitement du multi-trajet. . Les antennes sont sensiblement différentes.

Type MB pour le PRO XR Type MS pour le PRO XRS

De même une seule antenne est utilisée pour ces systèmes.

• Conçu et réalisé par Trimble Navigation Ltd • Nouvelle ergonomie. Clavier et fonction accessibles. Facile à

tenir. • Ecran large LCD (6,4 x 7,6 cm) avec lumière et réglage du

contraste directement à partir du clavier. • Environnement multitâche - 32 bits – et graphique. • Mémoire : 2 Mo en standard + possibilité d’utiliser une carte

PCMCIA de type II de 4 ou 10 Mo. • Températures d’utilisation : de –30° à +65° C • Entièrement étanche à l’eau (pluie et immersion).


Trimble Navigation France S.A – Révision version 1999 - 2001 - 3 4 -6

Le TDC1

L’alimentation est assurée par 2 piles alcalines de 9 volts. Il est possible de vérifier le voltage dans le menu Configuration/matériel. Il y a également 3 piles lithium servant à préserver la mémoire lorsque les piles principales sont usées. Leur état peut être vérifié dans le même menu du carnet de terrain.

M S’assurer d’avoir transféré toutes les données avant de changer les batteries. Toutes les données, dictionnaires, points de navigation et de configuration peuvent être perdus si les deux jeux de batteries sont sortis. Lorsque le carnet est connecté au PRO XR/XRS, il est alimenté par les batteries de ce dernier.

M Si le récepteur est alimenté sur l’allume cigare du véhicule, il ne faut pas démarrer ou arrêter le moteur lors que l’équipement est allumé.

4.5 Opération de terrain – Capture de données • Ouvrir un fichier (Nouveau ou existant)

R311014a.ssf • Choisir l’objet

dans la liste du dictionnaire d’objet.

• Entrer pour commencer

l’enregistrement des données • Entrer pour terminer l’enregistrement

de l’objet.

Les caractéristiques du TDC1 sont :

• Clavier alpha numérique • Ecran à cristaux liquides 8 lignes x 20 caractères • 2 ports série • Possibilité de connecter un système Code barre • Mémoire :

2 Mo en standard 4 Mo en option

• Résistant à la pluie et à la poussière



OUTILS DISPONIBLES LORS DU LEVER Fonction PAUSE/RESUME Pour interrompre l’enregistrement Pour reprendre l’enregistrement 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

Fonction SEGMENT

Utilisée lorsqu’une ligne à plus d’un attribut.

Fonction REVOIR : Cette fonction vous permet de consulter les données enregistrées.



Dis t. inclinée

Inclinaison

Dist. verticale

Fonction REPETER

L’attribut d’un objet peut être répété aux objets identiques.

Fonction QUICKMARK

Il s’agit d’un « Top » où le temps va être enregistré et la position interpolée entre deux mesures consécutives.

Quickmark Fonction DECAL Pour un point Pour un point, une ligne ou une surface

Pour un point, l’azimut sera demandé. Pour une ligne ou une surface, le décalage sera à droite ou à gauche par rapport au sens de déplacement. Une valeur négative peut être saisie pour la distance horizontale et verticale.

SENSEURS EXTERNE

Il est possible de connecter d’autres capteurs de données et d’associer ses mesures en tant qu’attribut aux objets relevés avec le GPS. Un appareil de mesure LASER peut être connecté aussi au carnet de terrain pour déterminer la position d’un point inaccessible.

Dist. horizontale



4.6 Opérations de bureau

Chargement des batteries

Transférer les fichiers

Lancer le traitement différentiel (si nécessaire)

Afficher et éditer les données

Exporter les données vers un logiciel SIG



3 . Quels sont les trois types d’objet disponibles ?

4. En quoi consiste la préparation de la mission ? 5. Citer les éléments critiques de la configuration du carnet de terrain. 6. Qu’est ce que la fonction « emboîter » ? 7. Quelles sont les étapes des opérations de bureau :

8. Réaliser un dictionnaire d’attributs pour une application

propre à vos besoins :

1. Citer cinq étapes d’un projet GPS. 2. Quel est selon vous l’élément essentiel des travaux de reconnaissance?

T Préparation d’une mission

Trimble Navigation France S.A -1999 -3 5 - 1

5 - Préparation d’une mission GPS

La préparation d’une mission GPS comprend les éléments suivants :

q Définition du projet q Edition du dictionnaire d’attributs q Système de coordonnées q Prévision des satellites q Création d’un fichier de points de repère q Transfert des données q Configuration ou vérification de la configuration sur le carnet

5.1 DEFINITION DU PROJET La définition du projet se réalise dans Pathfinder Office. Au lancement du programme la fenêtre suivante apparaît :

Cette commande vous permet de sélectionner un projet existant ou de créer un nouveau projet. Lorsque vous créez un projet, vous donnez un nom et (en option) un commentaire pour décrire plus en détail le travail à réaliser. Vous pouvez aussi spécifier les répertoires dans lesquels les fichiers seront rangés. (fichiers de sauvegarde, d'exportation et de la station de référence).



Lorsque le projet est sélectionné, la zone de travail de Pathfinder se situe dans les répertoires ainsi définis.

Il est ainsi aisé de créer un projet pour chaque étude, client ou autre raison afin de mieux gérer les opérations. Les données non spécifiques au projet telles que les fichiers des dictionnaires d’attributs, de points de navigation ou les fichiers d’arrière plan seront sauvegardés par défaut dans le répertoire c : \pfdata. 5.2 REALISATION D’UN DICTIONNAIRE D’ATTRIBUTS La création d’un dictionnaire d’attributs va vous permettre de créer un ensemble d’attributs compatibles avec votre SIG. Connaissant la nature des éléments à relever pour un projet, il est possible à l’aide de l’éditeur du dictionnaire de définir la nature de ces éléments ainsi que leurs attributs en vue d’obtenir directement les informations SIG sur le terrain lors de la saisie des données GPS. On accède à l’éditeur du dictionnaire d’attributs des deux manières suivantes :

+



Un fichier avec l’extension.ddf sera ainsi créé et sera déchargé dans le carnet de terrain. Ce fichier ou dictionnaire n’est pas attaché à un projet et peut être utilisé pour un autre travail. Trois types d’éléments sont donc susceptibles d’être relevers sur le terrain : Un point, une ligne ou une surface.

EDITION DES CARACTERISTIQUES



Nom de caractéristique Saisissez le nom de la caractéristique dans le champ. Vous devez effectuer une saisie dans ce champ. Ce nom peut avoir un maximum de 20 caractères. Le nom de la caractéristique est équivalent à un thème ou une couche dans un système SIG ou CAD.

Commentaire

Saisissez un commentaire pour chaque caractéristique. Le commentaire peut avoir un maximum de 40 caractères. La saisie de ce champ est facultative.

Classification de caractéristiques Sélectionnez la classe des caractéristiques. Il y a trois options :

EDITION DES ATTRIBUTS

Menu Les attributs de menu ont un petit ensemble de valeurs définissables. Ces valeurs peuvent être des chaînes de lettres, de nombres ou d’autres caractères. Numérique Les attributs numériques permettent seulement la saisie d’un nombre décimal ou entier lors de la capture d’une caractéristique. Texte Les attributs de texte permettent la saisie d’une chaîne de lettres, de nombres et d’autres caractères lors de la capture d’une caractéristique. Date Les attributs de date permettent la saisie d’une date lors de la capture d’une caractéristique. Heure Les attributs d’heure permettent la saisie d’une heure lors de la capture d’une caractéristique. Nom de fichier Les attributs de nom de fichier permettent la capture d’un nom de fichier lors de la saisie d’une caractéristique. Ce type d’attribut est utile seulement avec des ordinateurs portables exécutant le logiciel ASPEN. D’autres carnets de terrain interprètent ce type d’attribut comme un attribut de texte. Collecter un nom de fichier. Séparateur Les séparateurs peuvent être saisis n’importe où dans votre liste d’attributs pour annoter ou séparer la liste. Les séparateurs ne sont pas des attributs et des valeurs ne peuvent être saisies dans ces séparateurs dans le champ. Ceci permet d’améliorer la lecture d’une longue liste d’attributs. Attention Les séparateurs servent seulement à annoter des listes d’attributs. Comme ils ne peuvent jamais contenir de valeurs d’attributs, ils ne sont jamais exportés dans votre système SIG ou CAD.



Valeur d’attribut Saisissez le nom de la valeur d’attribut dans le champ Valeur d’attribut. Vous devez effectuer une saisie dans ce champ. Ce nom peut avoir un maximum de 20 caractères.

Défaut

Cochez la case Défaut si cette valeur d’attribut doit être la valeur d’attribut par défaut.

Valeur de code 1 & Valeur de code 2

Saisissez la première valeur de code dans le champ Valeur de code 1. La valeur de code peut avoir un maximum de 6 caractères. Une saisie dans ce champ est facultative.

Utilisez les valeurs de code si vous voulez que l’utilisateur visualise une liste descriptive des valeurs d’attribut sur le terrain mais si vous ne voulez pas exporter quelque chose de différent, tel qu’un code dans votre système SIG ou CAD.

Attention Si vous définissez des valeurs de code pour un attribut de menu, vous devez les définir pour tous les attributs de menu. L’utilitaire d’Exportation n’exportera que les valeurs d’attributs de menu ou les valeurs de code 1 ou les valeurs de code 2 pour tout fichier de données.

Cliquez sur Ajouter pour accepter cette valeur d’attribut et l’ajouter à la liste des valeurs d’attribut courante. Le dialogue Nouvelle valeur d’attribut réapparaît pour que vous puissiez saisir la valeur d’attribut suivante. Cliquez sur Fermer lorsque vous avez fini de saisir les valeurs d’attribut.



Le nom de ce dialogue varie selon que vous créez un nouvel attribut de menu ou éditez un attribut de menu existant.

Nom d’attribut Saisissez le nom de l’attribut dans le champ Nom d’attribut. Vous devez effectuer une saisie dans ce champ. Ce nom peut avoir un maximum de 20 caractères.

Le nom de l’attribut est équivalent à une clé, un élément ou un champ dans un système SIG ou CAD.

Commentaire

Saisissez un commentaire pour la caractéristique dans le champ Commentaire. Le commentaire peut avoir un maximum de 40 caractères. La saisie de ce champ est facultative.

Valeur d’attribut Le champ Valeur d’attribut affiche une liste de toutes les valeurs d’attribut pour l’attribut en cours. S’il y a trop de valeurs d’attribut dans la liste, une barre de défilement apparaît à droite de la liste.

Nouveau

Cliquez sur ce bouton pour ajouter une nouvelle valeur à la liste des valeurs d’attribut pour l’attribut en cours.

Cliquez sur Nouveau pour afficher le dialogue Nouvelle valeur d’attribut. Consultez le Dialogue Nouvel attribut de menu - Nouvel élément pour obtenir des informations sur ce dialogue.

Edition

Cliquez sur ce bouton pour éditer la valeur d’attribut actuellement sélectionnée. Le dialogue Editer valeur d’attribut - Elément de menu apparaît. Ce dialogue est identique au dialogue Nouvelle valeur d’attribut - Elément de menu. Consultez le dialogue Nouvel attribut de menu - Nouvel élément pour obtenir des informations sur ce dialogue.

Supprimer

Cliquez sur ce bouton pour supprimer la valeur d’attribut actuellement sélectionnée. La valeur d’attribut sélectionnée est supprimée immédiatement.

Attention Vous ne pouvez pas restaurer les valeurs d’attribut en utilisant Editer / Restaurer.

Monter

Cliquez sur ce bouton pour monter la valeur d’attribut actuellement sélectionnée d’une position dans la liste. Ce bouton est désactivé si la valeur d’attribut actuellement sélectionnée est déjà la première valeur dans la liste.

Descendre

Cliquez sur ce bouton pour descendre la valeur d’attribut actuellement sélectionnée d’une position dans la liste. Ce bouton est désactivé si la valeur d’attribut actuellement sélectionnée est déjà la dernière valeur dans la liste.



Entrée de champ Le champ Entrée de champ affecte l’entrée de valeurs pour l’attribut sélectionné lorsque vous êtes en train de capturer une caractéristique. Il existe trois options :

Option Description

Normal Vous pouvez saisir une valeur mais vous n’en êtes pas forcé. Si vous ne le faites pas, vous n’en êtes pas informé.

Requis Vous devez saisir une valeur. Vous ne pouvez pas terminer la capture d’une caractéristique sans saisir de valeur. Note : Cette option n’a pas d’effet si vous réglez une valeur d’attribut de menu comme une valeur par défaut ; cette valeur est fournie lorsque la caractéristique est commencée.

Non permis Vous n’êtes pas autorisé à saisir une valeur. Vous pouvez utiliser cette option avec la valeur d’attribut par défaut pour empêcher que la valeur ne soit changée.

Presser OK pour valider la liste des valeurs de l’attribut La fenêtre suivante apparaît pour saisir d’autres attributs pour cette caractéristique



Le champ Entrée de champ affecte l’entrée de valeurs pour l’attribut sélectionné lorsque vous capturez une caractéristique. Il existe trois options : Entrée de champ

Normal Vous pouvez saisir une valeur mais vous n’y êtes pas forcé. Si vous ne le faites pas, vous n’en serez pas informé.

Requis Vous devez saisir une valeur. Vous ne pouvez pas terminer la capture d’une caractéristique sans saisir de valeur

Note Cette option n’a pas d’effet si vous réglez une valeur d’attribut par défaut, cette valeur est fournie lorsqu’une nouvelle caractéristique est commencée.

Non permis Vous n’êtes pas autorisé à saisir une valeur. Vous pouvez utiliser cette option avec la valeur d’attribut par défaut pour empêcher que la valeur ne soit changée.

Génération auto permettra de récupérer la date automatiquement. Ainsi, pour chacune des caractéristiques préalablement inventoriées, l’édition des attributs se fait au travers de ces fenêtres. Une fois réalisé, il est possible d’imprimer ce dictionnaire.



Le fichier est ensuite sauvegarder de préférence dans le répertoire c:\pfdata pour pouvoir être transféré dans le carnet de terrain.

SUR PAPIER t Etablir une liste d’objets ou caractéristiques de nature :

point, ligne et surface t Etablir la liste des attributs ou questions pour chacun des

objets t Construire la liste des attributs selon les formats :

1. Menu 2. Texte 3. Numérique 4. Date 5. Heure 6. Non de fichier

DANS PATHFINDER t Réaliser un fichier « Dictionnaire d’attributs »


Trimble Navigation France S.A – Révision version 1999 - 2001 -3 5 - 10

5.3 SYSTEME DE COORDONNEES Le logiciel de Pathfinder Office permet de spécifier comment les coordonnées devraient être interprétées dans de nombreuses situations. Par exemple, afin d'afficher les positions GPS saisies par rapport à une carte mise à l’arrière plan, Pathfinder Office a besoin d'être capable d'établir un rapport entre les coordonnées de latitude et longitude et les coordonnées X,Y de la carte. Il est également essentiel que Pathfinder Office interprète les coordonnées correctement lorsque vous :

• saisissez des coordonnées de points de repère

• imprimez ou reportez une carte

• exportez des coordonnées à une base de données ou un paquet SIG ou CAD

• importez des points de repère d'un fichier

• saisissez des positions manuelles Vous pouvez sélectionner un système de coordonnées et une zone associée ou encore un site local. Pour une introduction aux concepts des systèmes de coordonnées et les zones (datum, ellipsoïde et géoïde) référez-vous à la section Systèmes de coordonnées au chapitre 2 « Le système GPS ». Typiquement, vous pouvez utiliser un des systèmes de coordonnées et zones prédéfinis fournis avec le programme Pathfinder Office. Cependant dans certaines situations, il se peut que les coordonnées calculées par le Pathfinder Office ne correspondent pas exactement à celles de vos données existantes, ou bien que vos données existantes utilisent des coordonnées qui ne correspondent à aucun système de coordonnées publié. Dans une telle situation, vous pouvez vous assurer que les coordonnées calculées par le Pathfinder Office correspondent à vos exigences par la création et l'utilisation d'une définition de site local. On peut considérer un site local comme un système de coordonnées personnalisé pour une surface (en général petite) particulière. Référez-vous à Créer site local pour des détails à propos la création d'un site local.



Altitudes : Les altitudes peuvent être exprimées au-dessus de l’ellipsoïde local (issues de la transformation prédéfinie ou à la suite d’une adaptation Local Site). Dans ce cas, elles sont considérées comme les altitudes finales et elles ne tiennent pas compte des ondulations du géoïde. Soit elles peuvent être déterminées à partir d’un modèle de géoïde. Leur précision dépendra de la précision du modèle. Il est recommandé d’utiliser cette option ou de réaliser une adaptation Local Site pour garder le maximum de précision. Dans le cas de la France, le modèle de géoïde à utiliser est RAF98.

Le programme Gestionnaire des systèmes de coordonnées permet de créer un système. Son utilisation au travers d’un exemple de création de la zone Lambert II étendue est détaillée en annexe.

Choix du système

Choix de la projection Nord I = Lambert I Centre II = Lambert II Sud III = Lambert III Corse IV = Lambert IV

*

Datum : nom auquel est associé un système et la transformation utilisé pour convertir les coordonnées WGS 84. NTF (GR3DF97A) traduit le fait que la grille de transformation de l’IGN est utilisée. (voir page 1-13

Utilisation des résultats d’une

adaptation au réseau local préalablement

réalisé avec la fonction Créer site

local.

Pour sélectionner un système dans la

librairie existante



5.4 PREVISION DES SATELLITES (QUICK PLAN) L’obtention d’une bonne précision pour les coordonnées des points levers nécessite d’opérer sous une constellation favorable : Nombre de satellites supérieur à 4 et PDOP < 6. Le logiciel Quick Plan, accessible à partir du groupe de programme Pathfinder ou à partir de l’icône de la barre d’outil, permet de visualiser et d’imprimer plusieurs types de graphes.

• Choix d’une date . Les prévisions peuvent être faites une fois par semaine pour être le plus précis possible.

• Il y a une précession de 4 minutes par jour.

• Spécifier les coordonnées approximatives de la zone de travail (à quelques dizaines de kilomètres près).

• Récupérer un Almanach récent. L’almanach ou un fichier d’éphémérides s’obtient à partir d’un fichier *.ssf issu d’un fichier de données GPS. Ce fichier peut être récupéré sur le disque dur après avoir déchargé les données d’un carnet.

• L’almanach est valable 30 jours. Les satellites diffusent ces données toutes les 12,5 minutes. Le récepteur garde en mémoire le dernier reçu.



• Auto Time va permettre de

sélectionner les critères désirés pour trouver les heures favorables.

• L’Etat permet de contrôler la

configuration souhaitée et surtout la date de l’almanach utilisé.



Graphes

La zone hachurée représente la période où les conditions de Auto Time sont satisfaites.



5.5 POINTS DE REPERE Les points de repère sont des points dont vous connaissez les coordonnées et que vous souhaitez retrouver sur le terrain en utilisant la fonction de navigation. Ces points peuvent être saisis manuellement ou récupérés à partir d’un fichier.

Créer un nouveau fichier de points de repère Ouvrir un fichier de points de repère existant Fermer le fichier de points de repère courant Importation ASCII contenant les points de repère

Il est ainsi possible d’éditer manuellement l’ensemble des points de repère désiré soit en entrant les coordonnées des points soit en sélectionnant un point sur la carte. Il est possible d’éditer ou de supprimer des points d’un fichier ouvert.

Utilisez cette commande pour accéder aux commandes du fichier de points de repère. Le fichier de points de repère ouvert stocke tout point de repère créé. Un fichier de points de repère peut être transféré dans un carnet de terrain ou un ordinateur de terrain pour l'utilisation lors de la navigation..Sélectionner Fichier / Points de repère et le sous-menu suivant apparaît :



5.5.1 IMPORTATION D’UN TEXTE ASCII Cette commande vous permet d'importer les points de repère d'un fichier ASCII. Par exemple, vous pouvez exporter des points d'intérêt de votre logiciel CAD ou SIG vers un fichier, puis les importer dans le Pathfinder Office. Les points de repère dans le fichier ASCII doivent être dans le format suivant : · Les enregistrements sont dans l'ordre : longitude, latitude, hauteur (en option), texte (en option) ou X, Y, h (en option), texte (en option) · Les champs sont séparés par des virgules ou des espaces et chaque enregistrement commence sur une

nouvelle ligne. · Le texte doit être entre guillemets. · Le format pour la longitude et la latitude est en degrés décimaux Par exemple pour des coordonnées géographiques :

-1.10014 48.26642 -12.25 "PIN" -1.10001, 48.2625, 1.2, "CHENE" -1.10018 48.26695 -16.83 "PRISE D'EAU"

Les points de repère dans le fichier ASCII peuvent être dans n'importe quel système de coordonnées, lorsque vous les exportez il vous sera demandé de spécifier les éléments suivants : · soit le système de coordonnées et la zone, soit le site local · les unités utilisées pour Est, Nord, hauteur, et élévation Sélectionnez Fichier / Points de repère / Importation ASCII et le dialogue Importer fichier de points de repère ASCII apparaît. 5.5.2 Affichage des points de repère Les points de repère s'affichent en utilisant le symbole configuré dans le dialogue Couche de points de repère. Sélectionnez Affichage / Couches / Points de repère pour configurer le symbole. Lorsque le point de repère est sélectionné, un carré avec une ligne épaisse s'affiche autour du symbole. 5.5.3 Couche des points de repère

Cette commande vous permet d'afficher ou masquer les points de repère dans votre fichier de points de repère courant. Sélectionnez Affichage / Couches / Points de repère et le dialogue suivant apparaît :



Affichage La case à cocher Affichage détermine si les points de repère s'affichent sur la Carte ou non. Si la case est cochée, des points de repère s'affichent. Si elle n'est pas cochée, tous les points de repère sont masqués. Note : Vous pouvez toujours créer et éditer les points de repère lorsque la couche est masquée. Symbole Cliquez sur Symbole pour modifier le symbole représentant un point de repère. (Le symbole courant s'affiche à gauche du bouton.) Pour plus d'informations référez-vous à Couche de caractéristiques. 5.6 TRANSFERT DES DONNEES Le transfert consiste à ce stade à transférer dans le carnet de terrain le dictionnaire d’attributs et le fichier de points de repère. Connecter le carnet de terrain au PC. Sur le TSC1 :

Le message sur le carnet est :

Transfert de fichier Connecter câble au PC

Dans Pathfinder :

+



Transfert du dictionnaire d’attributs Transfert du fichier des points de repère

+ +

+



t Définir la géodésie dans votre projet t Faire une prévision des satellites t Points de repère

1. Créer un nouveau fichier 2. Importer un fichier ASCII

t Transférer les données dans le carnet de terrain


Trimble Navigation France S.A - Révision version 1999 - 2001 -3 5 - 20

5.7 CONFIGURATION DU CARNET DE TERRAIN

5.7.1 Configuration du TSC1 Cette étape est essentielle pour vérifier et s’assurer de la bonne marche des opérations sur le terrain. Il n’est pas nécessaire d’être connecté au récepteur pour accéder au menu de configuration du carnet de terrain. Chacune des étapes doit être passée en revue et va être décrite ici.

+ Remarque : La barre de défilement sur l’écran indique que la liste des menus n’est pas complètement affichée. OPTIONS MOBILE GPS

L’intervalle d’enregistrement définit la fréquence d’enregistrement des positions. Asset Surveyor enregistre les données du code pour des valeurs entières de la seconde à chaque époque définie par l’intervalle. Pour le post traitement, seules les époques communes entre la base et le mobile auront la précision requise. Interv mobile = Interv base ou = multiple de Interv base

E Non signifie qu’il n’y aura pas de message de confirmation lors de la sortie d’un objet 3 enregistrements de position sont nécessaires quel que soit l’objet. Le PRO XR/XRS permet d’enregistrer les données de phase pour plus de précision en post traitement uniquement.



Intervalle d’enregistrement :

Caract. Point : fixé à 1 seconde, cela signifie que 3 secondes seront nécessaires pour saisir un objet de type point.

Ligne/surface : Cette valeur doit être ajustée en fonction de la vitesse de déplacement. Par défaut cette valeur est fixée à 5s.

Pas dans caract. : Aucun signifie qu’aucune position ne sera enregistrée lors des déplacements entre objet.

Vitesse : Tous Les données de vitesse augmentent la taille des enregistrements mais peuvent être utilisées pour augmenter la précision en milieu défavorable où il y a beaucoup de multi-trajet.

Phase porteuse :

Si vous souhaitez obtenir une précision décimétrique en post traitement, il faut spécifier ici l’enregistrement des données de phase ainsi que la durée minimale des observations pour pouvoir garantir le résultat. (voir page 3-12 et 13).

Code dynamique : Terre : Typiquement pour les applications SIG

Mer : Altitude +/- constante et mouvements rapides de l’antenne dus au roulis/tangage. Air : Pour déplacements très rapides.

Autre :

E

Données DOP : Le système enregistre les données DOP dès que le PDOP varie de 0 .1. Ceci permet de renseigner précisément les conditions d’observations lors de l’édition des données au bureau. Ces données augmentent de 2 à 3 % la taille du fichier. Données PTRT : Vous permet d’enregistrer des données supplémentaires afin que les positions GPS corrigées en temps réel puissent être traitées à nouveau au bureau. Données QA/QC : Vous permet d’enregistrer toute information de qualité envoyée par le récepteur. M-à-j GPS permise : Vous permet de mettre à jour des données GPS d’objets importés d’une base externe ( fond



Pour atteindre la précision maximale avec le PRO XR/XRS, le mode 3D est recommandé pour toutes les mesures sur le code et le mode Surdéterminé est nécessaire pour toutes les mesures faites sur la phase. Se reporter au chapitre 3 pour la définition de ces éléments

RTCM : temps pendant lequel on s’autorise une perte de réception de signal

Il est possible de confirmer la hauteur d’antenne soit pour chaque objet ou par fichier.

Deux possibilités pour la mesure de la hauteur d’antenne :

Mesure Verticale

Mesure Non corrigée Dans le cas de mesure Non corrigée, une constante en fonction du type d’antenne sera ajoutée pour obtenir la hauteur vraie.



Le fait de saisir une position initiale aide le récepteur à trouver plus rapidement les satellites lors de la mise en marche, quand le déplacement par rapport à la dernière zone de travail est de plusieurs centaines ou milliers de kilomètres.

Ceci n’est valable que si le mode de positionnement choisi est Altitude 2D/3D. Ainsi, lorsqu’il n’y a que 3 satellites, la position sera calculée en utilisant la dernière altitude obtenue en 3D ou bien, en entrant une valeur dans ce champ.

+ Attention : une altitude erronée dégrade nettement la position planimétrique.

Esc pour quitter la configuration du mobile OPTIONS STATION DE BASE GPS Il est possible d’utiliser le PRO XR/XRS en tant que station de référence.



Intervalles d’enregistrement :

+ Les mesures doivent être égales Ou être un sous multiple de l’intervalle d’enregistrement du mobile.

Une position autonome sera enregistrée toutes les 30 secondes. Les données DOP seront également enregistrées. OPTIONS DE COMMUNICATIONS

Il est également possible de sortir des trames NMEA sur un port série ou le format (Trimble Serial Interface Protocole) pour la communication avec d’autres outils Trimble.



SYSTEME DE COORDONNEES

Sélection du pays (datum)

Corse IV = projection Lambert IV Lambert 93 = nouveau système officiel français Référence altimétrique : Soit par rapport à l’ellipsoïde HAE (Height above ellipsoid) Soit par rapport au niveau moyen de la mer MSL (Mean Sea Level) Il est préférable d’utiliser un modèle de géoïde pour exprimer les altitudes. Pour la France ce modèle est RAF 98.

) Depuis Décembre 98, les carnets de terrain livrés comportent la grille de transformation GR3DF97A pour la transformation des coordonnées WGS 84 en NTF (Lambert). Auparavant, seule la transformation à trois paramètres était utilisée.

) Seul le carnet de terrain TSC1 peut utiliser une grille de transformation.



OPTIONS D’AFFICHAGE CARTE

Précise les éléments qui seront affichés sur la carte du carnet de terrain lors de la saisie

OPTIONS DE NAVIGATION

Précise les informations présentes à l’écran lors de la recherche d’un point en mode navigation



UNITE / AFFICHAGE

Ou magnétique



QUICKMARKS DECALAGE CONSTANT

Le quickmark est un point « expédié » pris à la volée.

Pour le décalage d’un point, il est possible de choisir le format :

soit une direction (angle) et distance inclinée suivant la pente soit une distance horizontale et verticale

Pour le décalage d’un Quickmark, d’une ligne ou surface, le décalage est à droite ou à gauche de la distance selon le format sélectionné. SENSEURS EXTERNES Il est possible de connecter des instruments de mesure au carnet de terrain tels que des télémètres laser ou autres capteurs pour lesquels il sera possible de définir la chaîne de caractères que le carnet enregistrera. Pour plus de détails, référez-vous au manuel du carnet de terrain.



MATERIEL TSC1

t Configurer un carnet de terrain

T Opérations de terrain

Trimble Navigation France S.A - Révision version 1998 - 2001 - 6 6 -1

6 – Opérations de terrain

6.1 Démarrage Ce chapitre montre les étapes principales lors de la capture de données, de la navigation vers un point de repère et autres fonctions.

Ø Vérifier les connections et l’installation Ø S’assurer d’une installation confortable de l’équipement. Ø La mise en marche s’effectue à l’aide de la touche verte du carnet de

terrain.

Ø Attendre que le nombre de satellites soit suffisant et contrôler que les corrections différentielles sont reçues si vous travaillez en mode temps réel. Niveau de batterie du récepteur Correction différentielle Nombre de satellites



6.2 Capture de données

Nom du fichier : R 03 11 15 A R pour Rover = Mobile session dans l’heure Heure Mois Jour Ce format est le format par défaut proposé. Vous pouvez saisir ce que vous voulez mais celui-ci identifie relativement bien les fichiers pour une gestion ultérieure. La clé F5 (Heure) permet de choisir l’heure UTC ou locale dans le nom du fichier. Dictionnaire d’attributs : Vous pouvez sélectionner le dictionnaire désiré parmi les fichiers présents dans le carnet. Disque de stockage : Si une carte PCMCIA est présente, il y a possibilité de choisir entre la mémoire interne ou la carte. PRESSER ENTER

La hauteur d’antenne est définie par 4 éléments : un type d’antenne, un repère de mesure, un type de mesure et une valeur.

Bottom Of antenna mount

1.90 m

Vous pouvez confirmer ces informations une fois par fichier Ou pour chaque caractéristique.



Sélectionner l’objet concerné et choisir ou saisir les données demandées. Si un objet n’a pas été prévu dans le dictionnaire d’attributs, il est toujours possible d’utiliser les « Point , line ou area_generic et saisir les informations nécessaires. Le nombre d’époques mesurées apparaît ici. Dès que le minimum requis (3 dans la Configuration) est atteint il est possible d’enregistrer l’objet.

, L’enregistrement se fait en pressant ENTER et l’on cesse alors la saisie de la caractéristique relevée. RESUME • Ouvrir un fichier (Nouveau ou existant)

R031115a.ssf • Choisir l’objet

dans la liste du dictionnaire d’objets ouvert.

• Enter pour commencer

l’enregistrement des données • Enter pour terminer l’enregistrement

de l’objet.



6.3 Outils disponibles lors du lever 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. La clé « Pause » se change en « Continuer ». Presser « Continuer » pour reprendre l’enregistrement. Pour interrompre l’enregistrement Pour reprendre l’enregistrement F1 F1 Cette fonction est aussi utile dans les cas suivants :

Ø Pour prendre le temps de saisir les attributs de l’objet . C’est une façon pour séparer les deux opérations qui sont l’enregistrement des positions et l’édition des attributs et réaliser un relever de positions régulier.

Ø Lors de l’enregistrement de ligne ou de surface, à l’approche d’un point particulier comme un coin de parcelle par exemple, il est judicieux de faire « Pause » et, lorsqu’on est sur ce point, de faire « Continuer ». Le système redémarre immédiatement l’enregistrement sur ce point dès que vous pressez « Continuer ».

Ø Lors de l’utilisation de la fonction « Emboîter » ( voir plus loin) Fonction REVOIR En cliquant sur la touche F2 « Revoir », vous pouvez consulter l’ensemble des données enregistrées. En particulier en cliquant sur F5 « → » puis F3 « Info », vous avez accès aux attributs et vous avez la possibilité de les modifier. Pour retourner à la saisie des données, cliquez sur F2 « Nouv ». Fonction REPETER

Vous démarrez normalement l’enregistrement d’une caractéristique en la sélectionnant dans le menu. Il est également possible de la démarrer avec la fonction « Répéter »F2. 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. Cette fonction permet de relever plusieurs objets de même nature de manière rapide.

Les décalages autres que le décalage constant saisi dans la configuration (Option du mobile) ne sont pas répétés avec cette fonction.

M



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

Lorsque vous pressez «F2 Emboi » lors de l’enregistrement d’une ligne ou d’une surface, Asset Surveyor interrompt l’enregistrement et affiche la liste des objets points qu’il est possible d’emboîter. Deux cas de figure sont possibles :

1. L’objet point est sur la ligne ou surface en cours de lever.

Presser « Emboîter » lorsque vous êtes encore sur l’objet ligne ou surface. Presser Enter sur le type de point désiré. Asset Surveyor démarre l’enregistrement des positions pour le point. Pressez Enter pour terminer l’enregistrement du point et continuer l’enregistrement de la ligne ou de la surface. 2. L’objet point n’est pas sur la ligne ou surface en cours de lever. Presser « Pause » lorsque vous êtes sur la ligne ou la surface. Presser « Emboîter ». Se rendre sur le point, presser Enter pour sélectionner le type de point. Presser « Continuer » pour démarrer l’enregistrement du point sélectionné dans le menu. Pressez Enter pour terminer et sauver l’enregistrement du point. Asset Surveyor va automatiquement interrompre l’enregistrement. Vous pouvez « Emboiter » un autre point si nécessaire. Presser « Continuer » une fois revenu sur l’objet ligne ou surface.



Fonction SEGMENT

Fonction QUICKMARK

Seul un objet de type « Point » peut être saisi avec la fonction « Quickmark » Il s’agit d’un « Top » où le temps va être enregistré et la position interpolée entre deux mesures consécutives. Cette position sera moins précise car elle n’est pas issue d’une mesure synchronisée.

Quickmark Vous pouvez saisir un point lors de déplacements ou lors de l’enregistrement d’un objet ligne ou surface avec la fonction « Emboîter ».

La clé F1 « Config » permet de choisir de répéter les attributs du précédent point ou de prendre ceux notés par défaut dans le dictionnaire d’attributs pour ce type de point.

Lors du relever d’une ligne, il peut être intéressant de diviser celle-ci en plusieurs segments. En effet, des que la touche F3 « Segment » est utilisée, Asset Surveyor démarre immédiatement une autre ligne avec les mêmes attributs. Ceux-ci peuvent être modifiés à convenance. Ainsi, cette fonction peut être utilisée : Ø Si une ligne a plusieurs attributs Ø Pour s’assurer de bien relever une

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



Dist. horizontale

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

Ø Relever 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 Dans le cas du 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 déport constant à droite ou à gauche.

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

Deux formats sont disponibles pour exprimer le déport.

Pour un point, il sera nécessaire de saisir un azimut. Pour une ligne ou surface, le décalage sera à droite ou à gauche par rapport au déplacement. Fonction SOMMET

La fonction SOMMET permet de moyenner un ensemble de positions pour former un unique point dans un objet ligne ou surface. C’est une fonction particulièrement adaptée pour la saisie des coins d’un parking ou d’un immeuble par exemple. Lors de la saisie d’une ligne ou d’une surface, cliquez sur F1 « Pause » pour interrompre momentanément l’enregistrement lorsque vous vous trouvez sur un sommet de la parcelle. Cliquez sur

F5 « → » puis F2 ou F3 « Sommet » pour lancer l’enregistrement du sommet. Il faut rester immobile tout le temps de la saisie. Pressez ensuite Enter pour valider l’enregistrement du sommet. Enfin, cliquez sur F1 « Continuer » pour reprendre la saisie de la ligne ou de la surface.

x x x x X

x x x

x

x x x x x

x x X

X Positions collectées

Position moyenne

Dist. inclinée

Inclinaison

Dist. verticale



6.4 Informations utiles Le carnet de terrain est multitâche. Il est donc possible d’ouvrir plusieurs fenêtre à la fois et le carnet peut réaliser plusieurs fonctions en même temps. Ainsi, certaines fenêtres peuvent être ouvertes et le passage de l’une à l’autre se fait à l’aide de la touche NEXT. Quelle que soit la fenêtre active, il est toujours possible d’ouvrir une autre fenêtre en appuyant sur MENU est sélectionner l’icône désirée. Les fonctions ou informations utiles sont : La touche Mode permet de passer d’un affichage à l’autre. Vue en plan représentant la demi-sphère. Ce graphe est intéressant lors du passage sous couvert L’opérateur est au centre. végétal pour voir le niveau du rapport signal sur bruit

de chaque satellite. Représente l’angle d’élévation minimal.

Le troisième mode donne les informations numériques.



Flèche du bas pour lire la suite

Choix du fichier

Raccourci vers la configuration pour sélectionner une autre source de correction différentielle

Retour à l’écran de gauche Pour créer un point de repère



6.5 Navigation L’outil « Navigation » permet de donner des informations graphiques et numériques pour se rendre d’un point A vers un point B. Il est ainsi possible de revenir sur un objet préalablement levé. Asset Surveyor utilise une liste de points de repère. Il est également possible d’utiliser ce mode pour visualiser la vitesse et le cap suivi lors d’un déplacement. La précision de la navigation est fonction des corrections différentielles utilisées pour le temps réel. Sans correction cette précision sera de l’ordre de 15 à 100 mètres. Différents modes sont possibles : MODE GRAPHIQUE Pour définir le point de début • La croix représente la position actuelle. • Le point de départ est représenté par le drapeau. • La cible ou le drapeau en croix représentent le point de navigation souhaité. • La trace du déplacement est également représentée. Il est toujours possible d’éditer les coordonnées des points de début ou de fin. Le point de début peut être obtenu avec la fonction ICI qui prend la position actuelle. Les données à droite de l’écran indiquent la direction à suivre.

T Opérations de bureau

Trimble Navigation France S.A –Révision version 1999 – 2001 6 7 -1

7 – OPERATIONS DE BUREAU

7.1 INTRODUCTION Ce chapitre ne décrit que les fonctions élémentaires de l’utilisation de PathFinder Office. Vous trouverez lors de son fonctionnement une aide en ligne à chacune des étapes. Les opérations de bureau se décomposent de la manière suivante :

Chargement des batteries

Transférer les fichiers

Lancer le traitement différentiel (si nécessaire)

Afficher et éditer les données

Exporter les données vers un logiciel SIG



7.2 TRANSFERT DES DONNEES

7.2.1 Transfert des données du mobile Les données peuvent être transférées soit dans un projet soit dans le PC en utilisant directement le programme GPLoad. Déchargement dans un projet : Lors du démarrage de PathFinder la fenêtre de sélection d’un projet apparaît :

Cette commande vous permet de sélectionner un projet existant ou de créer un nouveau projet. La division de votre travail en projets vous assiste avec la gestion des fichiers. Vous pouvez configurer les projets pour des groupes de données différents. Par exemple, si vous êtes un consultant ou un entrepreneur, vous pourriez créer un projet pour chaque client, chaque tâche importante, chaque ville dans laquelle vous travaillez, ou chaque mois. Il est ainsi possible de décharger plusieurs fichier de données *.ssf dans un même projet. Supprimer Cliquer sur Supprimer pour supprimer le projet dans le champ Nom du projet de la liste des projets. Supprimer n'efface aucun fichier ou dossier; vous pouvez l'utiliser pour limiter les projets qui s'affichent dans la liste déroulante Nom du projet à ceux sur lesquels vous êtes en train de travailler. Confirmer avant que le projet soit supprimé de la liste.

, Pour restaurer un projet supprimé, sélectionnez Nouveau, puis utilisez le bouton Parcourir pour sélectionner le dossier de projet et les dossiers. Saisissez un nom et un commentaire pour le projet, puis cliquez sur OK.



Connecter le carnet de terrain au PC. Sur le TSC1 :

LLee mmeessssaaggee ssuurr llee ccaarrnnee tt eesstt ::

Transfert de fichier

Connecter câble au PC Dans Pathfinder :

Une fois le fichier sélectionné, presser la touche Transférer tout. Le fichier du mobile sera situé dans le répertoire destinataire mentionné sur la fenêtre.

+

+



7.2.1 Transfert des données de la base Dans le cas d’un traitement différé des données, les données de la base peuvent être copiées dans le répertoire :

C:\PFDATA\NO M du PROJET\BASE Par défaut, PathFinder ira chercher ces données dans ce répertoire.

7.3 CONFIGURATION DE PATHFINDER Office Diverses étapes doivent être vérifiées au moins la première fois que vous utilisez PathFinder Office. UNITES Il est possible d’afficher les informations sous plusieurs formats différents. 1. Sélectionner Options/Unités… dans le menu principal 2. Choisir les unités désirées

SYSTEME DE COORDONNEES Le système de coordonnées permet de traduire les données brutes WGS 84 dans le système local. 1. Sélectionner Options/Système de coordonnées 2. Sélectionner le système ( Voir page 5-11 de ce manuel ). 3. Vérifier toutes les options et fenêtres déroulantes 4. Presser OK

Si vous utilisez un fond de plan, il faut s’assurer que le système de coordonnées est identique à celui de l’image.

STYLES D’AFFICHAGE Il est possible de configurer beaucoup de façons dans lesquelles le logiciel de Pathfinder Office affiche des informations sur l'écran. Ordre de coordonnées Cette boîte de groupe vous permet de déterminer quel champ des champs Nord = Y et Est = X s'affiche en premier sur l'écran. Lorsque vous utilisez le système de coordonnées Lat/Long, les options sont désactivées. Format Lat/Long Cette boîte de groupe fournit des options pour l'affichage et l'entrée des latitudes et longitudes. Elle n'est applicable que lorsque le système de coordonnées est Lat/Long. Si vous choisissez un système de coordonnées différent, le champ est désactivé. Les formats disponibles sont: Option Description DD°MM'SS.ss" Affiche les degrés, les minutes et les secondes décimales DD°MM.mm' Affiche les degrés et les minutes décimales DD.ddd° Affiche les degrés décimaux

)

)



Pour entrer une latitude ou une longitude, il faut tout simplement entrer les degrés, un décimal, et les numéros suivants au clavier. Il n'est pas nécessaire d'entrer les symboles du degré, la minute ou la seconde. Par exemple, lorsque vous tapez 44.383741 et que le format est DD°MM'SS.ss", 44°38'37.41" s'affiche. Lorsque le format est DD°MM.mm', 44°38.3741' s'affiche.

PARAMETRES QUICKMARK Cette commande spécifie le temps maximum permis entre un quickmark et les positions GPS précédentes et suivantes. (Les quickmarks obtiennent leur position par interpolation à partir des positions GPS les plus près.) Lorsque vous diminuez le temps maximum permis afin que les positions GPS les plus près d'un quickmark se trouvent en dehors de ce temps, l'interpolation échoue et le quickmark devient un échec de quickmark. Un échec de quickmark peut s'afficher sur les fenêtres de Ligne de temps et Interroger caractéristique, mais non sur la Carte.

FUSEAU HORAIRES Utilisez la commande Fuseau horaire pour spécifier votre fuseau horaire. Vos fichiers de données stockent des heures GPS (qui se rapprochent à UTC), et le paramètre de fuseau horaire permet au Pathfinder Office d'afficher des heures locales pour les données capturées.

Le fuseau horaire est commun à Pathfinder Office et à l'utilitaire Quickplan, configurez la zone dans l'un et elle s'appliquera également à l'autre.

)



7.4 Ouverture de fichiers Vous pouvez ouvrir un fichier unique pour l'affichage ou l'édition. Vous pouvez ouvrir plus d'un fichier pour l'affichage ou l'interrogation seulement. Sélectionnez Fichier / Ouvrir et le dialogue suivant apparaît:

Type des fichiers Les fichiers qui peuvent être ouverts sont des fichiers des trois types (*.SSF, *.COR, *.PHS)

Fichiers de données terrain (*.SSF) données créées sur le terrain. Ces données peuvent être corrigées si vous avez travaillé avec des corrections différentielles en temps réel.

Fichiers corrigés (*.COR) fichiers qui ont été corrigés en post traitement

Fichiers de phase (*.PHS) fichiers de données créés en utilisant l'option de traitement de la phase porteuse

Si vous ouvrez un fichier de données unique, cochez Case Option afin d'assurer que le fichier ne peut être modifié par inadvertance. Si vous ouvrez plus d'un fichier de données, cette boîte est désactivée car vous ne pouvez pas éditer ou enregistrer plus d'un fichier à la fois. Cette boîte est également désactivée lorsque le programme Pathfinder Office est en mode démonstration.



7.5 Traitement des corrections différentielles Si les observations n’ont pas été corrigées en temps réel ou que partiellement, il est nécessaire de procéder au post traitement des données.

7.5.1 Paramètres du traitement

+



Les fichiers du mobile situés dans le répertoire c:\ Pfdata\nomprojet\ sont disponibles. Il est possible de les rechercher dans un autre répertoire le cas échéant. De même, la touche RECHERCHE LOCALE permet d’afficher la fenêtre suivante pour s’assurer du recouvrement des données de la base et du mobile.

Presser OK et le message suivant apparaît pour confirmer les coordonnées WGS 84 de la station de référence.

Il est également possible d’afficher ces coordonnées dans le système local. PARAMETRES DE LA CORRECTION DIFFERENTIELLE Dans la fenêtre Correction différentielle, cliquez sur Paramètres pour afficher la boîte de dialogue Paramètres de correction différentielle. Cette boîte de dialogue vous permet de régler les paramètres pour la correction différentielle. Elle consiste en quatre pages tabulées, chaque page étant décrite dans une section séparée ci-dessous.



Positions de sortie Les options Positions de sortie vous permettent de spécifier le type de données qui doivent être sorties dans le fichier corrigé.

Corrigé seul Seules les positions corrigées et les enregistrements de vitesse sont sortis.

Corrigés et non corrigés Les positions corrigées et non corrigées et les enregistrements de vitesse sont sortis.

Contenu du fichier de vérification Les options Contenu du fich. de vérific. vous permet de spécifier ce qui est écrit dans les fichiers de vérification. Si une correction différentielle n’est pas réussie, vous pouvez utiliser ces fichiers de vérification pour en déterminer la cause. Les fichiers de vérification mobiles contiennent une variété d’informations qui peut être utilisée pour retrouver les problèmes avec la correction différentielle. Ils dressent la liste des paramètres de traitement, les données d’éphéméride disponibles, ainsi que le nombre de positions et les enregistrements de vitesse traités dans chaque constellation de satellites retrouvée. Ces fichiers contiennent également les messages d’avertissement finaux et/ou les messages d’erreur qui peuvent indiquer les raisons de l’échec d’une correction différentielle. Un fichier de vérification est créé par fichier mobile d’entrée avec l’extension .aur. Un fichier de vérification de base est créé dans le même dossier que le(s) fichier(s) de base. Seul un fichier de vérification de base est créé par session de correction différentielle. Les options suivantes sont disponibles :

Aucun Aucun fichier de vérification ne sera produit.

Standard Un fichier de vérification standard audit file est produit et affiche des informations de base sur la session de correction différentielle.

Développé Un fichier de vérification développé est produit et affiche les informations détaillées époque par époque sur la session de correction différentielle.



Confirmation de référence Les options Confirmation de référence contrôlent si la boîte de dialogue Position de référence apparaît à chaque fois que vous sélectionnez des fichiers de base. Si vous utilisez toujours les fichiers de base de la même source, tel qu’un CBS (Community Base Station), vous pouvez sélectionner Non requis lorsqu'identique à la session précédente afin de supprimer la boîte de dialogue Position de référence précédente.

Sélectionnez l’option Toujours requis si vous enregistrez vos propres fichiers de base. Si la position de référence est omise ou n’est pas saisie correctement dans ce champ, elle doit être saisie correctement dans la boîte de dialogue Position de référence, sinon les positions dans vos fichiers mobiles corrigés seront incorrects.

Minimums du filtre Elévation Ce champ vous permet de spécifier l’élévation minimum. Vous devez généralement régler le masque d’élévation dans votre carnet de terrain de la station de base. Si, pour une raison quelconque, il n’est pas réglé correctement, vous pouvez cependant le spécifier ici et filtrer toute donnée collectée depuis les satellites trop bas sur l’horizon. Les données de la station de base de tout satellite se trouvant au-dessous de l’élévation spécifiée ne sont pas utilisées dans la correction différentielle. Note : Une valeur de 0º indique qu’aucune position ne sera filtrée. SNR Ce champ vous permet de spécifier le Ratio signal - bruit (SNR) minimum. Vous devez généralement régler le masque SNR dans votre carnet de terrain de la station de base. Si, pour une raison quelconque, il n’est pas réglé correctement, vous pouvez cependant le spécifier ici et filtrer toute donnée collectée depuis les satellites ayant un SNR bas. Les données de la station de base de tout satellite ayant un SNR au-dessous de la valeur spécifiée ne sont pas utilisées dans la correction différentielle. Note : Une valeur de 0 indique qu’aucune position ne sera filtrée.

)



Technique du traitement des fichiers mobiles La réduction du bruit par la filtration des vitesses peut être utilisée pour améliorer les résultats lorsque les données d’un fichier mobile ont été affectées par un multi-trajet. Vous pouvez suspecter un multi-trajet si des données mobiles corrigées collectées par un récepteur stationnaire montre une tendance à se promener excessivement. Par exemple, les données mobiles collectées par un système basé sur Pro XL ou Pro XR ne fluctuent pas typiquement de plus d’un mètre environ. Les données mobiles collectées avec un récepteur à 2, 3 ou 6 canaux ne tendent pas à fluctuer de plus de 2 à 5 mètres environ.

N’utilisez que le filtrage de la vitesse si vous collectez des données de vitesse dans votre fichier mobile. Si aucune donnée de vitesse n’est présente, le filtrage de la vitesse n’améliorera pas les résultats.

Option Description Standard Fournit un traitement standard, époque par époque. C’est l’option par défaut pour le

traitement des données mobiles.

Avec filtrage de vitesse Filtre les données mobiles basées sur les données de vitesse dans le fichier. Les données de vitesse sont utilisées pour prédire où la position suivante devrait être, et faire disparaître tout large bond ou pointes dans les données. Ce paramètre est recommandé si vous étiez mobile et dans un environnement de multi-trajet, par exemple si vous conduisiez et enregistreriez des rues dans un environnement urbain.

Corriger enreg de vitesse Sélectionnez cette case à cocher pour corriger tous les enregistrements de vitesse dans les fichiers mobiles. La précision des mesures de la vitesse peut être améliorée si vous sélectionnez cette option. Cette option n’a aucun effet si aucun enregistrement de vitesse n’est présent dans l’un des fichiers mobiles. Les enregistrements de vitesse provenant d’un GeoExplorer.

)



Corriger les positions DGPS en temps réel Sélectionnez cette case à cocher pour améliorer la précision des positions corrigées en temps réel. Vous pouvez seulement utiliser les données collectées avec un système Pro XR et un carnet de terrain qui supporte les positions en temps réel post traitées. La précision des positions en temps réel est améliorée par la même qualité que les positions post traitées non corrigées. Technique de traitement des fichiers de base Vous pouvez utiliser les options Tech. traitement base pour améliorer les résultats lorsque la station de base est bruitée ou d’une qualité anormalement mauvaise. Cependant vous n’aurez certainement pas besoin de modifier le paramètre par défaut si le récepteur de votre station de base est un récepteur recommandé Trimble. Référez-vous à la section Obtenir la précision optimale pour obtenir une liste de ces récepteurs. Des données de station de base bruitées peuvent résulter d’un multi-trajet ou d’une technologie de récepteur inférieure. Utiliser une technique de réduction des bruits dans les situations suivantes :

· Lorsque le récepteur est un récepteur à 6 canaux utilisé pour enregistrer des données synchronisées.

· Lorsque les données de la station de base sont collectées par un récepteur de la Série 4000 qui n’a pas été configuré pour utiliser des pseudo ranges lissées. La configuration du récepteur de la Série 4000 peut être vérifiée via le panneau avant du récepteur.

· Lorsque les données de base ont étés obtenues dans un format RINEX et converties en un format SSF.

· Lorsque le multi-trajet est suspecté dans le site de la station de base.

Les options suivantes sont disponibles : Option Description Standard Fournit un traitement standard, époque par époque. C’est l’option par défaut pour le

traitement des données de la station de base.

Avec filtrage Filtre les données de la station de base. Vous pouvez obtenir un contrôle de qualité supplémentaire sur le traitement dans le fichier de vérification de base lorsque cette option est vérifiée. Le fichier de vérification de base contient des mesures informatisées résiduelles et des statistiques rejetées dans les données. Grâce à l’utilisation de cette option, les positions corrigées sur le site mobile ont une déviation standard plus petite et produisent une meilleure position moyenne. Cette méthode prend un petit peu plus de temps que l’option standard.

Avec filtrage et lissage Filtre et lisse les corrections de la station de base. C’est une option avancée utilisée dans des scénarios similaires à ceux mentionnés ci-dessus. Cette méthode réduit plus les erreurs systématiques et aléatoires dans les données de la station de base en lissant toutes les corrections différentielles. Cette méthode prend du temps comparé aux options ci-dessus. De plus, lors du traitement, elle requiert environ 1 MB d’espace de disque par heure de données de la station de base. Les exigences de temps dépendent de la vitesse de votre ordinateur.



TRAITEMENT

Le groupe Traitement vous permet de sélectionner le type de traitement qui sera effectué par l’utilitaire de Correction différentielle.

Les options suivantes sont disponibles :

Option Description

Traitement de la phase porteuse et du Smart code Les fichiers mobiles seront d’abord corrigés sur le code, puis tout fichier ayant des données porteuses sera traité pour la correction de la phase porteuse.

Traitement du code seulement Les fichiers mobiles seront seulement corrigés différentiellement, quel que soit le contenu des fichiers de données.

Traitement de phase porteuse seulement Les fichiers mobiles subiront seulement un traitement de phase porteuse.

Une fois ces paramètres passés en revue le traitement peut commencer en pressant OK

Le message suivant apparaît à la fin du calcul :

Dans cet exemple, 100% des positions ont été corrigées. Il se peut que ce ne soit pas le cas à chaque fois.

7.5.2 Problèmes lors du traitement Le tableau suivant dresse la liste des raisons les plus communes de la correction incomplète ou non précise et fournit des suggestions pour la fixation des défaillances.



Défaillances de la correction différentielle

Raison de la défaillance Description Solution

Les fichiers de base et les fichiers mobiles n’ont pas été enregistrés simultanément.

Les fichiers de base doivent commencer l’enregistrement des données avant que les fichiers mobiles ne commencent, et doivent se terminer après la clôture des fichiers mobiles. Seules les données collectées lors du chevauchement des durées peuvent être corrigées.

Utilisez l’option sélection automatique pour prendre les fichiers de base automatiquement. Le dialogue Confirmer les fichiers de base affichera les fichiers mobiles qui ne chevauchent pas les fichiers de base et les durées de début et de fin des fichiers.

Le fichier mobile n’a pas utilisé un sous-groupe de satellites enregistrés par la station de base.

Ceci peut arriver lorsque les masques d’élévation ne sont pas réglés correctement dans la station de base ou dans la station mobile, ou lorsque la station de base n’a pas une vue claire du ciel.

Avant la collection des données, assurez-vous que le masque d’élévation mobile est supérieur à l’élévation des obstructions à l’endroit de la station de base. Augmentez également le masque d’élévation mobile d’au moins 1º pour chaque 100 kilomètres entre la station de base et la station mobile.

Le fichier mobile contient des enregistrements endommagés.

Ceci peut être signalé par l’utilitaire CKSSF de DOS.

Si des enregistrements endommagés sont signalés, exécutez le CKSSF avec l’option /f pour les supprimer. Voir le Guide des Utilitaires de Pathfinder Office pour obtenir plus d’informations sur le CKSSF.

Le fichier de base n’a pas été enregistré en mode base et ne contient pas de données de mesure GPS.

Les fichiers de base nécessitent des données de mesure pour corriger les fichiers mobiles différentiellement.

Si les mesures GPS ne sont pas enregistrées, le fichier de base ne peut pas être utilisé.

La station de base et la station mobile étaient trop éloignées l’une de l’autre.

La distance maximum recommandée entre un récepteur GPS Pathfinder et une station de base dépend de vos masques d’élévation réglés dans les deux récepteurs et ne devrait pas excéder environ 500 km.

Essayez un fichier de base différent, plus proche si disponible.

Le fichier de base a enregistré des données à un intervalle de temps trop grand.

Si l’intervalle d’enregistrement des mesures dans le fichier de base est supérieur à 30 secondes, la correction différentielle peut être incomplète.

L’intervalle d’enregistrement des mesures recommandé est compris entre 3 et 5 secondes. Il ne devrait pas excéder 30 secondes. Vérifiez les intervalles d’enregistrement sur le fichier de base.

La position de référence de la station de base n’a pas été saisie correctement.

Si la position de référence est éloignée de plus de 100 mètres, la correction différentielle peut échouer.

Assurez-vous que les hémisphères (N, S, E, W) sont saisis correctement dans le titre de la boîte de dialogue Position de référence du fichier de base.

L’ordinateur de bureau n’avait pas assez d’espace pour les fichiers créés lors de la correction différentielle.

Les fichiers n’ont pu être enregistrés ce qui a provoqué l’échec de la correction différentielle.

Vérifiez l’espace du disque disponible. Supprimez les fichiers superflus, surtout les anciens fichiers *.ssf. Si vous effectuez la sortie sur un lecteur de réseau, essayez d’utiliser un lecteur différent.



Vous avez effectué une opération sur le fichier provoquant son incapacité à être corrigée

Un fichier ayant subi la moyenne en utilisant la Méthode Positions seules dans les utilitaires Groupement et Moyenne, ne peut pas être corrigé. La combinaison de fichiers multiples dans un mauvais ordre peut également rendre certaines données non corrigibles.

Vérifiez que les positions dans les fichiers n’ont pas subi une moyenne avant la correction différentielle. Si c’est le cas, essayez d’effectuer la correction différentielle de nouveau en utilisant une copie de sauvegarde des fichiers mobiles qui n’ont pas subi de moyenne. Vérifiez que les fichiers n’étaient pas combinés dans le mauvais ordre de temps.

Vous ne savez pas pourquoi la correction différentielle a échoué.

La correction a échoué pour des raisons non signalées.

Vérifiez les fichiers de vérification pour déterminer les raisons de l’échec de la correction différentielle.

T 0pérations de bureau

Trimble Navigation France S.A – Révision version 1999 - 2001- 3 7 -16

7.6 AFFICHAGE ET EDITION DES DONNEES Il est important d’afficher les résultats du lever pour permettre de contrôler et d’éditer les informations avant d’exporter ces données vers in SIG. Ainsi, Fichier\Ouvrir permet d’afficher la carte et les caractéristiques d’un ou plusieurs fichiers.

Rappel : Les fichiers *.cor sont des fichiers issus du post traitement différentiel. Les fichiers *.ssf sont les données brutes. Ces dernières peuvent être déjà corrigées en temps réel.



Plusieurs opérations sont disponibles pour visualiser, rechercher les informations. Les fenêtres Propriétés des caractéristiques et Propriétés des positions comportent toutes les informations des objets.

Afficher les surfaces des objets fermés

Mesurer

Rechercher

Editer les attributs

Information pour chacune des positions Possibilité de supprimer restaurer des positions

Ligne d’informations générales en fonction des opérations. Par exemple le calcul de distance ou de surface quand l’objet mesuré est sélectionné Positionner la souris sur cette ligne pour afficher le système géodésique utilisé.

Affichage\couche pour faire apparaître graphiquement les précisions des positions



Les caractéristiques peuvent être sélectionnées séparément ou par catégories à l’aide de Affichage\couches

Un Click droit sur un objet Point permet de sélectionner un symbole.

Un Click droit sur un objet Ligne ou surface permet de sélectionner le style de la couche.



AFFICHAGE DE 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 n'affiche pas des points de repère. Vous pouvez effectuer un zoom avant ou un zoom arrière et déplacer l'affichage. Vous pouvez également sélectionner des caractéristiques et les notes de la Ligne de temps pour en voir des informations, ou les éditer. Pour plus d'informations référez-vous aux fenêtres Carte et Ligne de temps dans Opérations de base du guide Mise en route du Pathfinder Office.

AFFICHAGE D’UN FOND DE PLAN Le fond de plan peut afficher des informations tels qu’un plan de la route, une carte ou une photographie aérienne de la surface dans laquelle vous êtes en train de travailler. Les fichiers de fond sont seulement pour l'affichage, vous ne pouvez pas les éditer, ou accéder aux informations concernant leurs caractéristiques. Ils fournissent un arrière-plan, fournissant une orientation visuelle pour vos données et vos fichiers de points de repère. Vous pouvez exporter les données depuis votre système CAD ou SIG, ou utiliser un fichier de données d'une session de capture de données précédente comme un arrière-plan. Les fichiers de fond peuvent être dans un format vecteur (dessins) ou dans un format d'images. Les fichiers vecteur peuvent être dans n'importe quel système de coordonnées lorsque vous les chargez, les données sont transformées pour coïncider au système de coordonnées courant. Les fichiers d'images ne sont chargés que s'ils sont dans le système de coordonnées courant, ils ne peuvent pas être transformés. Vous pouvez charger plusieurs fichiers à la fois pour fournir un affichage détaillé. Ces fichiers peuvent être dans une variété de formats différents. Les formats pris en charge sont listés dans le dialogue Ajouter fichiers de fond.

Les fichiers d'images doivent être géo-référencés, c'est-à-dire, ils doivent avoir une fichier *.WLD ou *.TFW. Ces fichiers sont générés à partir des fichiers d'images en utilisant un programme de géo-référence. Ils fournissent des informations liant les pixels dans le fichier d'images aux coordonnées dans le monde réel.

Ces informations peuvent être fournies par les fichiers du format suivant:

• AutoCAD ASCII DXF • AutoCAD binaire DXF • ArcView Shapefiles • Fichiers Bitmap de Windows (BMP) • Format de fichier image référencé (TIFF) • Format Trimble SSF • Format Trimble de fond rapide

Vous pouvez charger et afficher plusieurs fichiers dans n'importe quelle combinaison de formats de fichier en même temps. Reporter vous à l’aide en ligne pour les détails relatifs aux types de fichier.

+



Geo-référence des fichiers Bitmap Afin d'utiliser un fichier bitmap dans la fenêtre Carte, il doit être géo-référencé à sa position sur la terre. Certains programmes et utilitaires peuvent géo-référencer ces fichiers. Le fichier mondial qu'ils produis ent doit être dans le format de fichier mondial ESRI. Sinon, vous pouvez essayer de créer un fichier mondial à main, mais ce peut être très difficile. Saisissez les paramètres suivants sur des lignes séparées dans le fichier mondial. Echelle X dans les unités de carte par pixel à partir du gauche du bitmap. 0.0 (terme de rotation qu'est ignoré) 0.0 (terme de rotation qu'est ignoré) Echelle Y dans les unités de carte par pixel à partir d'en haut du bitmap Coordonnée X en unités de carte du côté gauche du bitmap Coordonnée Y en unités de carte du côté supérieur du bitmap Ouvrez le fichier de travaux pratiques AERIAL.WLD dans tout éditeur de texte pour afficher un exemple d'un fichier mondial.



7.7 EXPORTER LES DONNEES L ‘étape finale du projet GPS consiste à exporter les données vers votre Système d’Information Géographique. La fonction principale de l’utilitaire d’Exportation est de convertir les fichiers de format SSF en un autre format qui peut être lu par un système SIG ou CAD. Il vous permet d’exporter des caractéristiques de point, de ligne et de surface et leurs attributs, des positions GPS qui ne sont pas dans les caractéristiques, des enregistrements de note et de vitesse et des enregistrements de capteur externe dans différents formats. L’utilitaire d’Exportation fait partie intégrante du logiciel Pathfinder Office. Les formats d’exportation suivants sont supportés :

• AutoCAD DXF

• ArcView version 2 Shapefile

• ARC/INFO Generate (for UNIX and PC-ARC/INFO)

• MapInfo MIF

• MicroStation DGN

• MGE ASCII Loader (MGAL)

• GRASS Sites and Vectors

• PC-MOSS

• dBASE Si votre base de données nécessite des données dans un format qui n’est pas supporté, il peut accepter un fichier ASCII. L’utilitaire d’Exportation fournit également un éditeur de modèles ASCII configurable par l’utilisateur pour la création de vos propres formats ASCII. Pour plus d’information sur ces formats, référez vous à l’aide en ligne.

7.7.1 Types de données à exporter Les fichiers d’entrée peuvent contenir les types de données suivants :

• Positions GPS

• Informations de caractéristique et d’attribut

Caractéristiques - Positions et attributs Les caractéristiques de point, de ligne et de surface collectées sur le terrain sont exportées. Selon le format, les caractéristiques sont groupées selon leur type de caractéristiques (par exemple arbre, route) dans des fichiers séparés ou dans un seul fichier avec des couches multiples. Inclure positions sans caractéristique Cochez cette case à cocher pour exporter les positions sans caractéristique (positions apparaissant entre les caractéristiques). Il y a quatre options :

Option Description

Un point par position sans caractéristique

Les positions sans caractéristique sont exportées comme caractéristiques de point. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées posnpnt.

Une ligne par groupe de positions sans caractéristique

Les positions sans caractéristique sont exportées comme caractéristiques de ligne. Les caractéristiques de ligne séparées sont créées entre chaque caractéristique réelle. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées posnline.



Positions seulement Sélectionnez cette option pour exporter les fichiers contenant des positions GPS sans information de caractéristique ou d’attribut. Vous ne devriez sélectionner que cette option si vous collectez des données sans dictionnaire d’attributs. Si un fichier contient des informations de caractéristique ou d’attribut, ces dernières sont ignorées. Il existe quatre options :

Option Description

Un point par position GPS Chaque position est exportée comme caractéristique de point. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées posnpnt.

Un point par fichier d’entrée (position moyenne)

Pour chaque fichier d’entrée une position unique est calculée et exportée comme caractéristique de point. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées aveposn.

Une ligne par fichier d’entrée Chaque fichier d’entrée est exporté comme caractéristique de ligne. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées posnline. Pour visualiser les positions lors de leur exportation, ouvrez le fichier dans la fenêtre Pathfinder Office Carte et joignez toutes les positions sans caractéristique en utilisant la commande Affichage / Couches / Caractéristiques.

Une surface par fichier d’entrée Chaque fichier d’entrée est exporté comme caractéristique de surface. La première position est répétée à la fin pour fermer la surface. Les nouvelles caractéristiques de ce type sont appelées posnarea. Chaque fichier d’entrée doit représenter une surface valide pour que cette opération fonctionne correctement, sinon les fichiers de sortie peuvent contenir des surfaces non valides. Pour visualiser les positions lors de leur exportation, ouvrez le fichier dans la fenêtre Pathfinder Office Map et joignez toutes les positions sans caractéristique en utilisant la commande Affichage / Couches / Caractéristiques.

Les fichiers qui ont été groupés comme points, lignes ou surfaces en utilisant l’utilitaire Groupement avaient des caractéristiques créées automatiquement. Ces fichiers devraient être exportés en utilisant l’option Caractéristiques - Positions et attributs. Les fichiers qui ont été groupés comme positions devraient seulement utiliser l’option Positions seulement.

7.7.2 Autres types de données pouvant être exportés Il existe différents types de données qui peuvent être collectés sur le terrain et exportés par l’utilitaire d’Exportation : • Caractéristiques et attributs - caractéristiques de point, de ligne ou de surface avec des attributs textuels. • Positions sans caractéristique - positions collectées entre les caractéristiques ou toutes les positions si un

dictionnaire d’attributs n’est pas en cours d’utilisation. • Notes - annotations de texte qui peuvent être saisies à tout mo ment sur le terrain. • Enregistrements de vitesse - informations sur la vitesse facultatives, indépendantes des positions GPS. • Données du capteur externe - informations de capteur non interprétées, telles qu’un sondeur de profondeur, qui

ne sont pas stockées en tant qu’attribut d’une caractéristique.

)



7.7.3 Utilitaire d’exportation Ce paragraphe décrit le fonctionnement de l’utilitaire d’Exportation et explique comment interagir avec celui-ci. Les rubriques de ce chapitre sont les suivantes :

• Démarrage de l’utilitaire d’Exportation.

• Une explication des types d’information qui peuvent être exportés.

• Configuration des paramètres corrects pour votre format SIG ou CAD.

• Utilisation de l’utilitaire d’Exportation pour exporter des fichiers de données dans votre format SIG ou CAD.

• Personnalisation du format de vos données exportées.

• Importation des fichiers dans un système SIG ou CAD. Démarrage de l’exportation

Sont accessibles ici tous les paramètres de configuration.

Soit directement à partir du groupe de programme. Soit dans PathFinder à partir de Outils \Exportation



Explication des types d’information qui peuvent être exportés. Différents réglages peuvent être configurés lors de l’exportation de données dans un format SIG ou CAD. Les différentes options que vous voulez configurer sont :

• les types de données qui seront exportés ;

• le système de coordonnées et la zone des coordonnées exportées ;

• les unités d’information, telles que la distance et la surface ;

• compteurs d’ID automatiques, si nécessaire ;

• le système d’exploitation de votre système SIG ou CAD ;

• des informations supplémentaires, appelées “attributs générés ” (y compris des valeurs comme le PDOP, le type de correction, le type de récepteur, etc pour chaque caractéristique), qui peuvent être stockées avec vos données.

Certaines configurations d’exportation sont fournies avec l’utilitaire d’Exportation. Vous pouvez en créer plus ou modifier les configurations existantes. Essayez d’utiliser l’une des installations existantes avant de tenter de créer les vôtres à partir de rien. Vous trouverez peut-être que les fichiers exportés correspondent exactement à ce que vous voulez ou que la configuration nécessite seulement une petite modification. Importation des fichiers dans un système SIG ou CAD. Lorsque le processus d’exportation est terminé, un ou plusieurs fichiers auront été créés pour l’importation dans votre système SIG ou CAD. Pour obtenir des détails sur l’importation de ces fichiers, consultez Formats d’exportation et les manuels relatifs aux systèmes SIG ou CAD.



7.8 TRAITEMENT EN LOT Le Traitement en lot est conçu pour vous aider à augmenter votre productivité en automatisant des tâches répétitives qui doivent être effectuées lorsque vous avez terminé une session de saisie des données. Vous pouvez rentrer du terrain à la fin de la journée, démarrer le Traitement en lot et rentrer chez vous. Lorsque vous revenez au travail le lendemain, vos données auront été téléchargées de votre carnet de terrain, corrigées différentiellement, formatées pour votre système SIG personnel, et peut-être même importées et traitées par votre logiciel SIG selon la puissance de son propre langage de lot ou de macro. Le Traitement en lot est étroitement lié à la structure des projets de Pathfinder Office. Il vous est possible d’installer une session de Traitement en lot une fois et de l’exécuter de nouveau plusieurs fois pour des fichiers de données différents dans différents projets. Pour cela, vous devez simplement sélectionner le projet requis, puis exécuter le Traitement en lot. Ce dernier utilisera des fichiers du dossier et créera des fichiers depuis ce même dossier défini pour le projet courant. Démarrage du traitement Pour démarrer le Traitement en lot dans le logiciel Pathfinder Office : · Sélectionnez Utilitaires / Traitement en lot dans la barre des menus Pour démarrer le Traitement en lot avec le bouton Démarrer :

1. Cliquez sur Démarrer (barre des tâche Windows) . 2. Sélectionnez Programmes / Pathfinder Office / Traitement en lot dans la fenêtre de menu.

Assurez-vous que le projet est correctement installé dans Pathfinder Office avant d’utiliser le Traitement en lot. Par défaut, le Traitement en lot utilisera et créera des fichiers dans le dossier défini par le projet courant.

Sélectionner les tâches souhaitées pour l’automatisation.

)



Utilisation du traitement en lot



Il est donc permis de penser à réaliser un traitement entièrement automatisé, débutant par la connexion du carnet de terrain et finissant par l’impression de la carte à partir de votre SIG.

ANNEXE 1

GESTIONNAIRE DE SYSTEMES DE COORDONNEES Le logiciel Gestionnaire du système de coordonnées est un éditeur pratique vous permettant d’accéder à votre base de données géodésique. Utilisez-le pour éditer les systèmes de coordonnées et pour créer un site.

Rappelez-vous que les informations géodésiques sont très techniques et spécialisées. Vous devez bien comprendre ce que vous faites et connaître la signification de chaque donnée. Trimble vous recommande de ne tenter l’édition des systèmes de coordonnées que si vous avez une expertise en topographie ou géodésique. Sinon, demandez à une personne ayant cette expertise d’effectuer le travail pour vous.

Vue d'ensemble Ce logiciel est fourni avec un certain nombre de systèmes issus de données publiées. Pour la plupart des utilisateurs, les projections, les zones et les transformations de datum fournies avec ces systèmes seront suffisants pour leurs besoins. Si vous utilisez également le logiciel Gestionnaire du système de coordonnées, cependant, vous aurez la liberté de :

parcourir – connaître les paramètres que vous êtes en train d’utiliser lorsque vous travaillez ;

changer – bien que vous ne pouvez pas éditer les définitions qui sont fournies, vous pouvez dupliquer les enregistrements et utiliser les enregistrements dupliqués pour effectuer des changements ;

créer – établissez un site si vous êtes en train de travailler dans une région qui n’est pas convenablement couverte par les définitions fournies.

Utilisez ce logiciel pour : • créer ou éditer un système de coordonnées, une zone, un ellipsoïde ou un datum ; • sélectionner la projection utilisée par une zone ; • sélectionner l’ellipsoïde de n’importe quel datum ; • spécifier la hauteur et/ou les ajustements de plan à une zone ; • spécifier la hauteur et/ou les ajustements de plan et les enregistrer comme un site nommé ; • sélectionner une méthode d’ajustement de hauteur ; • attribuer les fichiers à utiliser par un ajustement de hauteur ou une transformation de datum. Il convient de développer ici les particularités du système géodésique français ainsi que les définitions utilisées dans les logiciels de SIG.

+

1 GNERALITE

1-1 - Système de référence géodésique Vous trouverez les définitions ainsi que tous les paramètres à la page 2-11 de ce manuel.

1-2 - Transformation entre systèmes Ce paragraphe est très important car la précision absolue des coordonnées finales dépend de la transformation des coordonnées WGS 84 dans le système local. Pour la France, deux types de transformation peuvent être utilisés :

Précision Nom

Transformation à trois paramètres de 1 à 5 mètres NTF

Une grille de transformation décimétrique voire meilleure NTF(GR3DF97a)

Si Pathfinder et le carnet de terrain peuvent utiliser ces deux types de transformation, il n’en est peut être pas de même pour votre logiciel SIG. Ainsi, lorsque vous exportez les coordonnées avec la définition codée du système de coordonnées, la grille de transformation ne sera pas reconnue. Le carnet de terrain ne comporte par défaut que la transformation à trois paramètres. L’opération de charger les fichiers de la grille pour que cette transformation précise soit disponible dans le carnet est décrite en annexe 2.

Pour permettre l’utilisation de la grille dans Pathfinder il faut s’assurer que les fichiers frnlat.dgf et frnlon.dgf sont dans le répertoire c:\fichiers programmes\fichiers communs\trimble\geodata

1-3 Projection Les paramètres des projections lambert I, II, III et IV sont donnés en page 2.12. Les paramètres de la projection Lambert II étendu sont identiques à ceux de la Lambert II avec une constante en Y de 2 200 000 mètres. Les logiciels de SIG utilisent parfois des constantes Y différentes des valeurs officielles. Une constante de 1, 2 ou 3 millions en plus de la constante Y est appliquée pour identifier la zone. Un exemple de réalisation d’une telle projection est développé ci-après.

)

)

+

1-4 Modèle de géoïde Le modèle de géoïde RAF 98 est disponible dans la gamme des produits Trimble. Il permet de transformer précisément les hauteurs ellipsoïdales WGS 84 en côtes par rapport au NGF (Nivellement Général de la France) Le fichier RAF98.ggf doit également se trouver dans le répertoire c:\….\geodata

2 – EXEMPLE D’UTILISATION Le gestionnaire de systèmes de coordonnées peut être démarré soit à partir de Pathfinder Office ( OUTILS -> AUTRE -> Gestionnaire système de coordonnées), soit directement à partir de la barre des tâches Windows dans le groupe de programmes PathFinder.

Les systèmes précédés d’une icône rouge ne peuvent être modifiés. Les systèmes nouvellement créés seront précédés d’une icône bleue.

Le fichier current.csd est ouvert. Ce fichier comprend la librairie des géodésies disponibles. C’est ce fichier qui est utilisé par PathFinder Office

)

2-1 Création de la projection Lambert II étendu Etapes à réaliser : Lorsque la fenêtre ci-dessus est active 1. Sélectionner le Système de Coordonnées France (GR3DF97A), 2. Sélectionner Centre II (= lambert II), 3. Faire El’ment/dupliquer dans la barre des menus déroulants 4. 5. Vous devez obtenir la fenêtre suivante :

6. Si vous cliquez sur Modèle de Géoïde, vous devez lire :

7. La modification s’opère dans la fenêtre Projection :

Rajouter la constante de 2 000 000

8. Après avoir appuyé sur OK pour valider, vous devez obtenir le résultat suivant. La couleur bleue du

nouveau système de coordonnées indique qu’il s’agit d’une création de l’utilisateur et non d’un système original :

9. Pour sauvegarder cette modification, faites Fichier / Enregistrer 10. Fermez l’Editeur de Systèmes de Coordonnées La projection Lambert II étendu fait partie maintenant du groupe de système France (GR3DF97A). Pour pouvoir la sélectionner dans les Options du logiciel PathFinder Office, fermez le logiciel PathFinder Office puis relancez-le aussitôt…

ANNEXE 2

TRANSFERT DU SYSTEME DE COORDONNEES DANS LE CARNET TSC1

A partir de cette fenêtre :

Faire : 1. Fichier exporter

2.

Le fichier créé a une extension .cse. Il s’agit là d’un fichier qui contient la définition des paramètres géodésiques ainsi que le nom des fichiers de grille ci-dessous à utiliser. 3.

Ces trois fichiers doivent être transférés dans le carnet de terrain à l’aide de Gpload (transfert de fichier).

Les fichiers *.dgf ne font que 68 Ko chacun et peuvent donc être transférés dans le carnet. Par contre, le modèle de géoïde RAF 98 fait 627 Ko. Il est possible d’en utiliser qu’une partie pour une région donnée. Si tel est le cas, n’hésitez pas à contacter votre revendeur pour l’obtention d’une sous-grille.

Transfert des fichiers

Sélectionner successivement dans le menu Ajouter : Système de coordonnées Et Fichiers de la grille Assurer vous du répertoire source des données.

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