Utiliser un GPS en expédition

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Utiliser un GPS en expédition


Fonctionnement et Usages d’un GPS


indexLe Global Positioning System (GPS) (en français Système mondial de positionnement [littéralement] ou Géo-positionnement par satellite), aussi connu sous le nom de Navstar, est le premier système de géolocalisation mondial fonctionnant sur l’exploitation de signaux radio émis par une constellation de satellites dédiés. Mis en place par le département de la Défense des États-Unis à des fins militaires à partir de 1973, le système avec 24 satellites est totalement opérationnel en 1995 et s’ouvre au civil en 2000.

Les signaux transmis par les satellites peuvent être librement reçus et exploités par quiconque. L’utilisateur, qu’il soit sur terre, sur mer ou dans les airs, peut connaître sa position à toute heure et en tout lieu sur la surface ou au voisinage de la surface de la terre avec une précision sans précédent, dès lors qu’il est équipé d’un récepteur GPS et du logiciel nécessaire au traitement des informations reçues.

Le principe de fonctionnement repose sur la trilatération de signaux électromagnétiques synchronisés émis par les satellites. Pour assurer la précision du positionnement, le système GPS utilise des technologies sophistiquées : horloges atomiques embarquées, compensation d’effets relativistes , mise en place de stations d’observation et de synchronisation. Les coordonnées terrestres calculées se référent au système géodésique WGS 84.

En expédition, cet instrument de positionnement électronique permet :

  • de faire le point instantanément et éventuellement de transmettre les coordonnées aux secours,
  • de télécharger une carte où la partie de carte que l’on désire,
  • de suivre un parcours préparé à l’avance quelques soient les conditions climatiques et notamment par temps de brouillard et de visualiser à tout moment sa position à l’écran par rapport au tracé enregistré,
  • d’enregistrer sa trace en cours de déplacement et de mémoriser certains points de passage remarquables, les Waypoints.

Que ce soit sur sentier ou hors sentier l’usage maîtrisé de cet appareil lors d’une randonnée représente un gain de temps et d’efficacité.

L’usage du GPS sous-entend cependant de bien savoir lire une carte IGN et de connaître l’usage d’une boussole.


Les critères de choix d’un GPS


Afin de faciliter votre choix, voici les caractéristiques essentielles d’un bon appareil :

Robustesse et étanchéité. Un GPS doit être robuste et étanche. Le boitier d’un bon appareil possède une gaine antichoc qui améliore la robustesse tout comme l’étanchéité. L’étanchéité est indiquée par l’indice IPX dont les caractéristiques sont détaillées sur internet. Les indices 5 et 6 permettent au GPS de résister aux projections d’eau et l’indice 7 à l’immersion.

La qualité de l’écran. Il faut aussi prendre en compte la taille et la définition de l’écran. Un grand écran est bien sur plus ergonomique mais attention au poids. Il faut donc trouver le bon compromis. L’écran doit être transflectif, plus lumineux au soleil et par conséquent plus facilement lisible. Un traitement antireflets peut également améliorer la lisibilité. Certains modèles sont quipés d’écrans tactiles, qui procurent dans certaines conditions un peu plus d’ergonomie.

Le clavier. Sur certains modèles il est possible de manipuler le clavier avec des gants. C’est un plus indéniable quand il fait froid pour les randonnées hivernales.

La mémoire interne. Plus celle-ci est importante et plus on peut stocker de cartes géographiques. Ce n’est pas un critère d’achat primordial à partir du moment où il est possible d’ajouter de la mémoire complémentaire sous forme de carte micro SD.

L’autonomie. L’autonomie est variable avec une moyenne de 15h/jour. Il est intéressant de posséder un GPS qui accepte les piles rechargeables NiMH. L’autonomie peut être réduite par des températures extrêmes. Dans ces conditions, préférer des piles au lithium, comme sur les DVA. Pour les très longs itinéraires, il est conseillé de recourir à des chargeurs solaires ou des banques d’énergie.

Certains GPS spécifiques ne sont destinés qu’à signaler sa position en cas d’urgence absolue, telles des balises Argos. Vous pouvez vous en munir pour des expéditions extrèmes, coupées de tout contact avec des communautés humaines, type Pôle Nord, Anapurna…


Paramétrage initial de votre GPS


Pour être fonctionnel, le GPS doit être correctement configuré et cette configuration doit être adaptée à la nature de votre expédition. Il faudra supprimer certaines fonctions inutiles, éventuellement consommatrices de batterie ou de mémoire.

Le paramétrage décrit ci-dessous est celui d’un GPS GARMIN. Il va de soi que vous pouvez adapter ses réglages à un GPS d’une autre marque.

Pour débuter, commencer par accéder aux réglages généraux :

Chemin d’accès GARMIN : Page —> Menu principal —> configuration —> enter

Effectuez alors les réglages suivants :

Sélectionnez le système WAAS. Ce système permet de corriger les erreurs des signaux GPS provoqués par les perturbations ionosphériques.

Le choix de l’alimentation. Penser à bien indiquer le type de piles utilisé, alcalines (piles standard du commerce), lithium (marchent à -30°C) ou NiMH rechargeables.

Les fonctions de l’écran. Régler la temporisation sans oublier d’activer l’économie d’énergie. 30 secondes est un bon réglage.

Les caractéristiques de la cartographie. Sélectionner le nord vers le haut de la carte comme sur une carte topographique, désactiver le zoom automatique. Il est important d’activer le type de carte utilisé afin que celle-ci apparaisse à l’écran et de désactiver les autres cartes.

La fonction de relevé des traces. Si vous avez décidé de suivre votre tracé prévisionnel sans y ajouter l’enregistrement de votre déplacement sélectionner « ne pas enregistrer le journal de suivi (ou tracé actuel) ».  Si vous choisissez d’enregistrer et d’afficher sur la carte le journal de suivi alors la trace de votre déplacement s’ajoutera au tracé prévisionnel sur l’écran dans un coloris différent. Dans ce cas, ne pas oublier d’arrêter l’enregistrement en fin de parcours. Sélectionner un enregistrement automatique avec un intervalle normal.

Le réglage du format position. Préférer les degrés, minutes secondes dans le système géodésique WGS84.

La fonction d’altimètrie. Activez l’étalonnage automatique, vous n’aurez pas à le faire sur le terrain.


Se servir du GPS en randonnée


La meilleure façon de se servir d’un GPS est de suivre un itinéraire que vous aurez préalablement tracé ou importé sur votre ordinateur.

Cet itinéraire est préparé en se rendant sur un site de traçage d’itinéraires sur carte comme par ex http://www.visugpx.com ou mieux avec un logiciel comme Basecamp de chez GARMIN ou Land de chez TWONAV. Le logiciel génère un fichier GPX que l’on transfère dans le GPS.

Pour rechercher le parcours dans le GPS il faut utiliser une touche de recherche.

Chemin d’accès GARMIN : Find —> traces —> parcours.
Cette touche permet aussi d’arrêter la navigation en cours ou en fin de parcours.

On visualise sur l’écran du GPS que ce soit sur fond de carte ou non la trace du parcours et une marque de position souvent représentée par une flèche qui indique l’endroit où l’on se trouve. Il suffit par conséquent de suivre cette trace sur le terrain. La flèche s’oriente dans le sens du déplacement. À l’arrêt, elle prend une position perpendiculaire au tracé. En voiture lorsque l’on se rapproche de l’itinéraire et si vous n’avez pas opté pour le zoom automatique, il faut penser à diminuer la valeur du zoom afin que celui-ci apparaisse sur la carte surtout si l’on se situe à plusieurs centaines de mètres du point départ.

En randonnée, on peut régler le zoom en l’augmentant jusqu’à sa valeur maximale afin de visualiser avec précision la position et le déplacement de la marque de position par rapport au tracé.

Chemin d’accès GARMIN : touches « in » et « out » pour le réglage du zoom.

Si, dans le paramétrage, on a orienté la carte au nord vers le haut de l’écran il est important de savoir où il se situe. Il faut tout au moins savoir s’il est devant soi ou derrière soi. On peut utiliser la boussole du GPS ou mieux une boussole à plaquette afin d’éviter de changer d’écran. Cela sert à anticiper les changements de direction et à tourner dans le bon sens. Si le nord est devant soi en tenant l’appareil à l’endroit, un virage à droite sur l’écran reste dans la même direction sur le terrain, mais si il est derrière soi il faudra tourner dans le sens inverse, donc à gauche, à moins de tenir l’appareil à l’envers.

Il est intéressant d’enregistrer sa trace au cour du déplacement. Cela permet de comparer le tracé enregistré où l’on est réellement passé, appelé « tracé actuel » dans les GPS GARMIN par rapport au « tracé prévisionnel ». Le tracé enregistré prend en compte les éventuels zigzags que l’on doit effectuer sur des pentes très raides et on a ainsi une valeur plus précise de la distance parcourue.

Avant le parcours, vérifiez si le tracé actuel ou journal de suivi est sur « enregistrer » et « afficher sur carte« .

Page—>Menu principal—>Config—>Trace—>Journal de suivi – enregistrer / afficher sur carte.

À la fin du parcours ne pas oublier d’arrêter l’enregistrement du journal de suivi, sinon le GPS va continuer à enregistrer vos déplacements.

Page—>Menu principal—>Config—>Trace—>Journal de suivi / ne pas enregistrer.

Pour enregistrer le tracé effectué, allez sur :

Gestion de tracés—>Tracé actuel—>Enregistrer le tracé.

Après avoir effectué l’enregistrement du parcours, l’appareil vous demande ensuite si vous voulez effacer le tracé actuel.
Si votre parcours est en étoile, il faut répondre « oui« . Cela n’efface pas l’enregistrement du parcours que vous pourrez récupérer sur l’ordinateur mais il se trouve effacé dans le journal de suivi afin qu’il ne s’ajoute pas à l’itinéraire suivant. Répondez « non » si votre parcours s’étale sur plusieurs jours et que vous voulez qu’il s’ajoute aux suivants. Vous savez maintenant suivre une trace prévisionnelle et enregistrer votre déplacement sur le terrain.

Pour la première utilisation, entraînez-vous sur un petit parcours sur sentier que vous connaissez bien et que vous aurez préalablement tracé.


L’utilisation des logiciels de traçage d’itinéraires


Le choix des logiciels

Les deux principaux logiciels connus sur le marché sont Basecamp de GARMIN et Land de TWONAV qui offrent sensiblement les mêmes fonctions. Le logiciel Basecamp est gratuit et se télécharge sur le site de GARMIN. Basecamp comme Land ont aussi l’avantage d’avoir une représentation en 3D.

Ces logiciels possèdent un répertoire permettant de classer les parcours en les rangeant dans des listes faisant parties d’un dossier et l’on peut créer autant de listes et de dossiers que l’on veut.

On trouve également des sites web avec des applications de traçage d’itinéraires gratuites comme VisuGpx ou Skitrack mais le zoom est moins performant ce qui fait que l’on perd un peu en précision lors du traçage.

Télécharger Basecamp de GARMIN

Prise en main de Basecamp

Si vous souhaitez acheter un fond cartgraphique, vous avez la possibilité de télécharger la partie de carte qui vous intéresse « Birds eye » pour 19€, mais attention, la superficie couverte sur une carte au 25/1000 ème est faible. Si vous randonnez beaucoup il est préférable d’acheter une carte TOPOFRANCE. Les cartes GARMIN au 1/25000 ème reprennent des données de l’IGN avec une équidistance de 20m. Vous aurez le choix entre TOPO FRANCE PRO Montagne, TOPO FRANCE V4 PRO, ou TOPO V4 PRO Nord-est, nord-ouest, sud-est, sud-ouest. On peut soit télécharger une carte sur le site GARMIN, soit insérer une carte micro SD dans le GPS.

Si vous n’avez pas acheté de carte, vous pouvez tracer votre parcours sur les sites web de traçage gratuits Visu GPX, Skitrack ou Openrunner, puis transférer le fichier GPX sur Basecamp. Vous pourrez ainsi classer l’itinéraire dans votre répertoire avant de le transférer sur le GPS. Même si vous n’avez pas de fond de carte, vous apercevrez sur l’écran du GPS le tracé et la marque de position, ce qui est suffisant pour effectuer l’itinéraire. Pour avoir la carte du parcours, il suffit de l’imprimer sur le site de traçage.

Tracer un parcours directement sur Basecamp avec une carte.

Avant de commencer à tracer votre premier parcours, il va falloir créer une liste dans le dossier « ma collection« .

Effectuer Clic droit—>Nouvelle Liste puis Renommer la Liste. Donnez lui un nom, par exemple « Randos d’été ».

Sélectionner la liste puis utiliser l’outil de création « dessiner un tracé » pour tracer et la « main « pour déplacer la carte.
Déplacer la carte avec la main et se positionner en tout début de parcours.
Mettre le zoom au maximum avec le curseur (sur 50m) puis commencer à tracer avec l’outil de création.

En cours de traçage il faudra parfois diminuer le zoom pour voir où vous en êtes avant de l’augmenter de nouveau afin d’avoir le plus de précision possible. Le tracé figure dans la liste que vous venez de créer sous le nom de tracé , il suffit de le renommer. Votre tracé est alors terminé.

Vous pouvez accéder au tableau d’informations en cliquant sur « i « dans la barre d’outils à condition que le tracé soit sélectionné ou en double cliquant directement sur ce dernier. Vous pouvez sur ce tableau modifier la couleur du parcours.

Le tableau donne les dénivelés cumulés positifs et négatifs ainsi que la distance et le pourcentage de pente cumulé.
Pour avoir le profil il suffit de cliquer sur le graphe en bas du tableau.

Vous pouvez calculer le pourcentage d’une pente entre deux points en positionnant les curseurs rouge et bleu sur la ligne de profil.

Le pourcentage de la section de pente apparait sur le tableau d’informations de même que la distance parcourue et le dénivelé entre ces deux points. Les curseurs indiquent aussi le pourcentage d’inclinaison de la pente en un point donné.

C’est le moment de voir votre parcours en 3D. Aller dans afficher et sélectionner la carte en 3D.
Vous aurez immédiatement une représentation générale du relief. Cependant les petites bosses et le petits talwegs ne sont pas représentés. Pour ces derniers rien ne vaut la cartographie IGN.

Une fois le parcours terminé, il est toujours possible de le modifier et de le compéter en le rallongeant par exemple. Il suffit de sélectionner le dernier point du tableau d’informations. L’outil de création devient alors opérationnel.

Si vous avez effectué une erreur en cours de tracé, il est possible en procédant de la même manière sur le tableau d’information de supprimer les mauvais points à partir du dernier après l’avoir sélectionné.

Pour transférer votre parcours dans le GPS, relier ce dernier au PC par câble USB ou bluetooth. Pour transférer le fichier GPX de ce parcours sur le bureau.

Il sera alors possible de le transférer sur http://www.skitrack.fr en cliquant sur le symbole + en haut afin de le visualiser votre itinéraire sur la cartographie IGN.

L’outil loupe sert à obtenir un niveau de zoom supérieur à celui obtenu avec le curseur.

L’outil règle est très intéressant car il sert à mesurer la distance linéaire entre plusieurs points et à déterminer les azimuts correspondant aux différentes directions d’un parcours.

Il est parfois utile de relier deux itinéraires. Pour cela il faut les sélectionner tous les deux avec la commande Cmd A sur Mac ou Control A sur PC puis on fait un clic droit sur la sélection afin d’ouvrir un menu déroulant et on sélectionne joindre des tracés. Mettre les tracés dans l’ordre avant de valider.

Il est judicieux d’imprimer sur papier une carte de votre itinéraire. Pour cela sélectionner le tracé, puis aller dans fichier et cliquer sur imprimer une carte des données sélectionnées. L’imprimante sort une carte de format A4 avec l’axe nord-sud. Cela ne vous dispense pas d’emporter la carte IGN dans le sac à dos.


Prise en main de Visu GPX

Le logiciel est gratuit si vous tracez sur la carte Open Cycle Map. L’accès à la carte IGN est maintenant facturé environ 10€ par an. Cependant on peut toujours transférer le fichier sur Skitrack pour le contrôler sur la cartographie IGN.

Téléchargez ici Visu GPX : www.visugpx.com

Pour réaliser un parcours :

  • Sélectionner le type de carte sur le coté droit de la carte. En l’occurence Open cycle map.
  • Après avoir effectué un zoom cliquer sur « Édit GPX ».
  • Cliquer sur l’outil « crayon ».
  • Le curseur représenté par un petit cercle rouge permet de tracer et de déplacer la carte.
  • Pour déplacer la carte appuyer continuellement sur le coté gauche de la souris et déplacer celle-ci.
  • En fin de parcours faire un double clic gauche.Enregistrer le parcours en cliquant sur l’outil situé en haut à droite.
    Le fichier GPX est aussitôt téléchargé.
  • Si vous avez Basecamp, il suffit d’aller dans les téléchargements et de de cliquer sur le fichier pour qu’il se charge dans le logiciel. Voir la vidéo.

Prise en main de Skitrack

Le logiciel gratuit permet de tracer directement sur la carte IGN. Ce logiciel est très intéressant pour la raquette et le ski de rando puisqu’il indique les zones d’inclinaison des pentes de plus de 30° IGN et Aster que l’on peut cocher ou décocher.

Téléchargez ici Skitrack : www.skitrack.fr

L’utilisation est identique à celle de Visu GPX. Il suffit de cocher « ajouter une trace » avant de tracer avec l’outil « crayon ». Il faut ensuite changer l’extension du fichier .txt en .gpx pour permettre son importation dans Basecamp.


Création d’une carte personnalisée

Il est possible de créer vos cartes à partir d’une carte papier ou d’une carte numérique. La procédure peut s’avérer assez longue et compliquée.

Voir le process de création de carte GARMIN : www.garmin.com


Utiliser un GPS avec une carte


Lors de l’utilisation d’un GPS, vous pouvez avoir besoin de connaître les coordonnées GPS d’un point identifié sur une carte ou, inversement, d’identifier sur la carte un point dont vous connaissez les coordonnées GPS.Il est nécessaire pour cela d’établir la correspondance entre les différents systèmes utilisés sur les cartes et celui utilisé par le GPS. C’est le récepteur GPS qui permet ou non le changement de système de référence pour vous adapter aux cartes en usage en France.

Déterminer les coordonnés GPS d’un point sur une carte

Pour déterminer les coordonnées GPS d’un point figurantsur une carte à l’échelle du 1:100 000 par exemple, il est nécessaire d’appliquer la formule de conversion des coordonnées donnée ci-dessous :

*lire les coordonnées en grades à l’aide des amorces figurant sur lacarte, attention au signedes coordonnées suivant la position par rapport auméridien deParis;

*transformer les grades en degrés décimaux (400 grades= 360° ; 1 grade= 0,9°)

*transformer les degrés décimaux en degrés sexagésimaux (degrés, minutes, secondes)

*ajouter toujours 2° 20’14,025″ à la longitude obtenue (décalage entre les méridiens de Greenwich et de Paris)

Reporter des coordonnées GPS sur une carte

Suivant la complexité de votre GPS, les coordonnées lues pourront être de quatre types :

1. dans les système ED50, en degrés, minutes et secondes. Les latitudes et longitudes correspondantes figurent en italique, dans la marge des cartes, à l’extérieur, en degrés sexagésimaux (ex:47° 20’27 »).

2. dans le système ED50, en coordonnées planes UTM kilométriques. Les coordonnées kilométriques figurent en noir en italique, à l’extérieur, seules les amorces du quadrillage permettent de lire des coordonnées sur la carte (ex:5247, 677).

3. dans le système NTF, en grades. Les coordonnées en grades figurent à l’intérieur du cadre en noir, les lignes dans la carte représentent les méridiens et les parallèles (ex:52,60 gr).

4. dans le système NTF, en coordonnées kilométriques Lambert. Les coordonnées kilométriques sont aussi à l’intérieur dans la projection Lambert zone en noir ou bleu (ex:2265,373).

Ces quatre systèmes de coordonnées figurent sur les cartes IGN à l’échelle du 1:25 000 et 1:50 000.

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