Çima bilindahiya GPS an STRAVA-ya we nerast e?

Pirsek an pirsek dubare di derbarê rastbûna bilindbûnê û cûdahiyên bilindahiya GPS-ê de derdikeve.

Digel ku ew sipînok xuya dike, bidestxistina bilindiyek rast dijwar e, di balafira horizontî de hûn dikarin bi hêsanî pîvanek kaset, zincîreyek jeodezîkî bi cîh bikin, an jî dora çerxek berhev bikin da ku dûrahiyê bipîvin. ji hêla din ve, danîna metre 📐 di balafira vertîkal de dijwartir e.

Bilindahiya GPS li ser bingeha temsîlek matematîkî ya şeklê erdê ye, dema ku bilindahiyên li ser nexşeyek topografî li ser bingeha pergala hevrêziya vertîkal a ku bi cîhanê ve girêdayî ye.

Ji ber vê yekê, ev du pergalên cûda ne ku divê di yek xalê de li hev werin.

Bilindahî û daketina vertîkal parametreyên ku piraniya biskîletçiyan, çiyageran, gerokvanan, û çiyageran dixwazin piştî siwarbûnê bi wan re şêwir bikin.

Rêwerzên ji bo bidestxistina profîla vertîkal û cûdahiya bilindbûnê ya rast bi rêkûpêk baş têne belge kirin di destanên GPS-ê yên li derve de (wek destanên rêza Garmin GPSMap), bi paradoksî, ev agahdarî hema bêje tune an jî şîfre ye di destanên bikarhênerên GPS-ê yên armanckirî de. ji bo biskîletçiyan (mînak, rêberên ji bo Garmin Edge GPS range).

Karûbarê Piştî Firotanê ya Garmin hemî şîretên arîkar, mîna TwoNav, dide. Ji bo hilberîner an sepanên din ên GPS (ji bilî Strava) ev valahiyek mezin e 🕳.

Meriv çawa bilindahiyê bipîve?

Çend teknîk:

• Di pratîkê de sepandina teorema Thales a navdar,
• Teknîkên cuda yên sêgoşekirinê,
• Bi karanîna altimeter,
• Radar, Peyman,
• Pîvandinên satelîtê.

Altimetera barometrîk

Pêwîst bû ku standard were destnîşankirin: altimeter zexta atmosferê ya cîhekî vediguhezîne bilindahiyek. Bilindahî 0 m li ser asta deryayê di germahiya 1013,25 ° Celsius de bi zextek 15 mbar re têkildar e.

Di pratîkê de, ev her du şert kêm kêm di asta deryayê de têne bicîh kirin, mînakî, dema nivîsandina vê gotarê, zexta li ser peravên Normandiyê 1035 mbar bû, û germahî nêzî 6 ° ye, ku dikare bibe sedema xeletiyek li bilindahiyê. bi qasî 500 m.

Ger şert û mercên zext / germahî sabît bibin, bilindahiya barometrîk piştî verastkirinê bilindahiya rast dide.

Verastkirin ev e ku ji bo cîhek bilindahiyek rast were domandin, û dûv re altimeter wê bilindahiyê di bersivê de li hember guheztinên zext û germahiya atmosferê rast dike.

Daketina germahiyê 🌡 kelûpelên zextê teng dike û bilindahî zêde dibe, û berûvajî heke germahî zêde bibe.

Nirxa bilindahiyê ya ku tê xuyang kirin dê ji guheztinên germahiya hawîrdorê re hesas be, bikarhênerê altimeterê, yê ku wê li milê xwe digire an li xwe dike, divê ji bandora guherînên germahiya herêmî li ser nirxa xuyangkirî haydar be (mînak: demjimêra girtî / ji ber tevgerên bi lez an hêdî, bandora germahiya laş, hwd.) vebûne bi qalik, bayê têkildar û hwd.).

Ji bo hêsankirina girseya hewayê ya stabîl, ew hewa aram e 🌥.

Dema ku rast tê bikar anîn, altimetera barometrîk amûrek referansa pêbawer e ji bo cûrbecûr sepanên wekî hewavanî, meşîn, çiyagerî ...

L'Altitude GPS

GPS bilindahiya cîhek li gorî qada îdeal a ku Dinyayê simule dike diyar dike: "Ellipsoid". Ji ber ku Erd bêkêmasî ye, pêdivî ye ku ev bilindahî were guheztin da ku bilindahiya "geoîd" bigire 🌍.

Çavdêrek ku bi karanîna GPS-ê bilindahiya nîşankerek anketê dixwîne, dikare veguheztinek bi dehan metreyan bibîne, her çend GPS-ya wî di bin şert û mercên wergirtina îdeal de rast dixebite. Dibe ku wergirê GPS xelet e?

Ev ferq bi rastbûna modelkirina elîpsoîdê û bi taybetî jî modela jeoîdê, ku tevlihev e ji ber vê yekê ku rûyê erdê ne qadek îdeal e, di nav xwe de anomalî dihewîne, di bin guheztinên mirovan de ye û her gav diguhere, tê rave kirin. (Tellurîk û Mirovî).

Dê ev xeletî bi xeletiyên pîvandinê yên ku di GPS-ê de ne re bêne hev kirin, û sedema nerastî û guheztinên domdar ên bilindahiyê ne ku ji hêla GPS ve têne ragihandin.

Geometriya satelîtê ya ku rastbûna horizontî ya baş diparêze, ango pozîsyona nizm a satelaytan li ser asoyê, pêşî li bidestxistina bilindahiya rast digire. Rêza mezinahiya rastbûna vertîkal 1,5 carî ji rastbûna horizontî ye.

Piraniya hilberînerên chipsetên GPS-ê modela matematîkî di nermalava xwe de yek dikin. ku nêzîkî modela jeodetîkî ya erdê dibe û bilindahiya ku di vê modelê de hatî destnîşan kirin peyda dike.

Ev tê wê wateyê ku ger hûn li ser behrê dimeşin, dîtina bilindahiya neyînî an erênî ne ecêb e, ji ber ku modela jeodezîkî ya erdê bêkêmasî ye, û li ser vê kêmasiyê divê xeletiya xwerû ya GPS-ê were zêdekirin. Tevlihevkirina van xeletiyan dikare li hin cihan bibe sedema veguheztina bilindbûnê ji 50 metreyan zêdetir 😐.

Modelên jeoîdê hatine paqij kirin, bi taybetî, altîmetrîya ku di encama pozîsyona GNNS de hatî bidestxistin dê çend salan nerast bimîne.

Modela Erdê Dîjîtal "DTM"

DTM pelek dîjîtal e ku ji şebek pêk tê, her tora (rûyê bingehîn a çargoşe) nirxek bilindahiyê ji bo rûbera wê torê peyda dike. Fikra mezinahiya tora heyî ya modela bilindbûna cîhanê 30 m x 90 m ye. Bi zanîna pozîsyona xalek li ser rûyê erdê (dirêjahî, dirêjahî), meriv bi xwendina bilindahiya cîhê hêsan e. pelê DTM (an DTM, Modela Erdê Dîjîtal bi Englishngilîzî).

Kêmasiya sereke ya DEM-ê pêbaweriya wê (anomalî, qul) û rastbûna pelê ye; Nimûne:

• ASTER DEM bi gavek (grid an pixel) 30 m, rastbûna horizontî 30 m û bilindahiyek 20 m heye.
• MNT SRTM ji bo cîhê 90 m (grid an pixel), bi qasî 16 m bilindahî û 60 m rastbûna planimetrî heye.
• Modela Sonny DEM (Ewropa) bi zêdebûnên 1°x1° peyda dibe, ango bi mezinahiya şaneyê ya li ser rêza 25 x 30 m li gorî gewriyê. Firoşyar çavkaniyên daneyê yên herî rast berhev kiriye, ev DEM bi nisbet rast e û dikare ji bo TwoNav û Garmin GPS-ê "hêsan" bi navgîniya nexşeya belaş OpenmtbMap were bikar anîn.
• IGN DEM 5m x 5m bêpere (ji Çile 2021) bi gavên 1m x 1m an 5m x 5m bi 1m vebirrîna vertîkal tê peyda kirin.

Çareseriyê (an jî rastbûna daneyên pelê) bi rastbûna wê daneyê re tevlihev nekin. Xwendin (pîvan) dikarin ji amûrên ku destûrê nadin çavdêriya rûberê dinyayê bi metreya herî nêzik de werin wergirtin.

IGN DEM, bêpere peyda dibe 🙏 ji Çileyê 2021-an de, pêçekek xwendinê (pîvanan) ye ku bi amûrên cihêreng têne wergirtin. Deverên ku ji bo lêkolîna vê dawîyê hatine skankirin (mînak xetereya lehiyê) bi 1 m berfirehî hatine skankirin, li deverên din dibe ku rastbûn ji vê nirxê pir dûr be. Lêbelê, di dosyayê de, dane hatine berhev kirin da ku zeviyan bi zêdebûnên 5x5 m an 1x1 m tije bikin. IGN kampanyayek rapirsînê ya bi rezîliya bilind bi mebesta ku heya sala 2026-an bi tevahî Fransa bigire dest pê kiriye, û wê rojê, IGN DEM dê rast be. û di navberên 1x1x1m de belaş…

DEM bilindbûna erdê nîşan dide: bilindahiya binesaziyê (avahî, pir, bend, hwd.) nayê hesibandin. Li daristanê, ev bilindahiya erdê li ber lingên daran e, rûyê avê ji bo hemî rezervên ji yek hektarî mezintir rûbera peravê ye.

Hemî xalên di şaneyê de xwedî heman bilindî ne, ji ber vê yekê li qiraxa zinar, ji ber nezelaliya cîhê pelê, ku bi nezelaliya cîhê ve hatî berhev kirin, dibe ku bilindahiya hatî derxistin wekî şaneya cîran be.

Rastbûna pozîsyona GPS-ê di bin şert û mercên wergirtina îdeal de di rêza 4,5 m 90% de ye. Ev performans bi wergirên herî dawî yên GPS (GPS + Glonass + Galileo) tê dîtin. Ji ber vê yekê, rastbûna 90 carî ji 100-ê di navbera 0 û 5 m de (ezmanek zelal, bêyî maskan, ji derveyî kanyonan, hwd.) ya cîhê rastîn e. bikaranîna DEM bi şaneyek 1 x 1 m berevajî ye.ji ber ku şansê bûna li ser tora rast dê kêm be. Ev bijare dê pêvajoyek bêyî nirxa lêzêdekirî ya rastîn têk bibe!

Ji bo bidestxistina DEMek ku dikare di nav de were bikar anîn:

• TwoNav GPS: CDEM 5 m (RGEALTI).

• Garmin GPS: Database Sonny

  Fêr bibin ka meriv çawa DEM-a xwe ji bo TwoNav GPS-ê biafirîne. Bi karanîna nermalava Qgis kêşeyên astê dikarin werin derxistin.

Bi karanîna GPS-ê bilindbûnê diyar bikin

Dibe ku yek çareserî barkirina pelê DEM-ê li navîgatora GPS-a xwe be, lê bilindahî dê pêbawer be tenê heke şebek bi mezinahî kêm bibin û heke pel bi têra xwe rast be (herêtî û vertîkal).

Ji bo ku hûn di derheqê kalîteya DEM-ê de ramanek baş bistînin, bes e ku meriv, mînakî, rolyefek golê xuya bike an rêyek ku golê derbas dike ava bike û di beşa 2D de li bilindahiyan temaşe bike.

Wêne: Nermalava LAND, dîmena Gola Gerardmer bi mezinbûna 3D x XNUMX bi DEM rast. Pêşniyara tevnên li ser axê sînorê DEM-ê ya heyî nîşan dide.

Wêne: Bernameya LAND, dîmena gola Gérardmer "BOG" di 2D de bi DTM-ya rast.

Hemî cîhazên GPS-ê yên nûjen "kalîteya baş" xwedan kulmek û senzorek barometrîkî ya dîjîtal in, ji ber vê yekê altimeterek barometrîk; Bikaranîna vê senzorê dihêle hûn bilindbûnek rast bi dest bixin bi şertê ku hûn bilindbûnê li xalek naskirî destnîşan bikin (pêşniyara Garmin).

Nerastiya bilindbûnê ya ku ji hêla GPS-ê ve hatî peyda kirin vir ve rê li ber pêşveçûna algorîtmayên hîbrîdîzasyonê ji bo aeronautics ku bilindahiya barometre û bilindahiya GPS-ê bikar tîne da ku pozîsyona erdnîgarî ya rast peyda bike. bilindî. Ew çareseriyek bilindahiyê pêbawer e û bijartina bijarte ya hilberînerên GPS-ê ye, ku ji bo pratîka TwoNav li derveyî xweşkirî ye. û Garmin.

Li Garmin, pêşkêşiya GPS-ê li gorî profîla bikarhêner (derveyî, bisiklêtan, bisiklêta çiyê, hwd.) tê destnîşan kirin, ji ber vê yekê girîng e ku meriv serî li manualên bikarhêner û karûbarê piştî firotanê bide.

Çareseriya herî baş ev e ku hûn GPS-a xwe li vebijarkê saz bikin:

• Bilindahî = Barometre + GPS, heke GPS destûrê bide,
• Ger GPS destûrê bide bilindahî = Barometre + DTM (MNT).

Di hemî rewşan de, ji bo GPS-a ku bi barometre ve girêdayî ye, bi destan barometre li cîhê destpêkê li ser bilindahiya xweya herî kêm bicîh bikin. Li çiyayan ⛰ di rêyên dirêj de, pêdivî ye ku mîheng ji nû ve were çêkirin, nemaze di bûyera guheztina germahiyê û hewayê de.

Hin amûrên bisiklêtê yên bi GPS-optîmîzekirî yên Garmin bixweber bilindahiya barometrîkî li xalên rêyên bilindahiya naskirî ji nû ve vedigirin, ku ji bo bisiklêta çiyê çareseriyek bi taybetî jîr e. Lêbelê, bikarhêner divê agahdar bike, mînakî, berî ku ji bilindahiya derbas û binê geliyê derkeve; di rêya vegerê de, ferqa bilindahiyê dê rast be 👍.

Di moda Barometre + (GPS an DTM) de, çêker algorîtmayek verastkirina barometreya otomatîkî li ser bingeha prensîba ku bilindbûna ku ji hêla barometre, GPS an DEM ve tê dîtin divê bihevre be: ev prensîb nermbûnek mezin ji bikarhêner re peyda dike û ji bo guncan e. çalakiyên li derve.

Lêbelê, bikarhêner divê ji sînoran haydar bin:

• GPS li ser bingeha jeoîdê ye, ji ber vê yekê heke bikarhêner di nav axa sûnî de bimeşe (mînakî, ji bo avêtina çolan), sererastkirin dê werin xera kirin,
• DEM rê li ser erdê nîşan dide, ger bikarhêner beşek girîng ji binesaziya mirovî deyn bike (rêveber, pir, pirên peyayan, tunel, hwd.), dê verastkirin werin vegerandin.

Ji ber vê yekê, prosedûra çêtirîn ji bo bidestxistina zêdebûna bilindbûnê ya rast wiha ye:

1️⃣ Di destpêkê de senzorê barometrîk eyar bikin. Bêyî vê mîhengê, bilindahî dê werin guheztin (guheztin), ferqa astê dê rast be heke hejbûna ji ber hewayê piçûk be (rêya kurt a li derveyî çiyayan). Ji bo bikarhênerên GPS-ê yên malbata Garmin, bilindahiyên "gpx" ji hêla Garmin û Strava ve ji bo civakê têne bikar anîn, ji ber vê yekê çêtir e ku hûn profîla bilindbûnê ya rast têkevin databasê.

2️⃣ Ji bo kêmkirina driftê (xeletiya bilindahî û bilindahiyê) ji ber şert û mercên hewayê di rêwîtiyên dirêj (> 1 saetan) û li çiyayan de:

• Li ser hilbijartinê bisekinin Barometre + GPS, deverên derveyî yên bi rehmetiya sûnî (herêmên avêtinê, girên sûnî, hwd.),
• Li ser hilbijartinê bisekinin Barometre + DTM (MNT)ger we IGN DTM (tevra 5 x 5 m) an Sonny DTM (Fransa an Ewropa) li derveyî rêyek ku beşek girîng a binesaziyê bikar tîne saz kiribe (pirên peyayan, derbaz, hwd.).

Pêşxistina cûdahiyek bilindahiyê

Pirsgirêka bilindahiyê ya ku di rêzên berê de hatî destnîşan kirin pirî caran piştî dîtina ku ferqa bilindahiyê di navbera her du bijîjkan de cûda ye an jî li gorî ku ew li ser GPS-ê tê xwendin an di serîlêdanek mîna STRAVA de tê xwendin diguhere (binihêre alîkariya STRAVA).

Berî her tiştî, hûn hewce ne ku GPS-a xwe bişopînin da ku bilindahiya herî pêbawer peyda bikin.

Pir hêsan e ku meriv bi xwendina nexşeyê cûdahiya astan bigire, pir caran bijîjk bi destnîşankirina cûdahiya di navbera xalên pîvanên giran de sînordar e, her çend, rast be jî, pêdivî ye ku meriv xetên konturên erênî bijmêre da ku berhevokê bigire. .

Di pelê dîjîtal de xêzên horizontî tune ne, nermalava GPS, serîlêdana xêzkirina şopandinê, an nermalava analîzê ji bo "pêngan an zêdebûnên bilindbûnê berhev dike" hatine mîheng kirin.

Bi gelemperî "bê kombûn" dikare were mîheng kirin:

• di TwoNav de vebijarkên mîhengê ji hemî GPS re hevpar in
• li Gamin divê hûn bi manuala bikarhêner û karûbarê piştî firotanê şêwir bikin (her model li gorî profîla bikarhênerê tîpîk taybetmendiyên xwe hene)
• sepana OpenTraveller vebijarkek heye ku ji bo destnîşankirina cûdahiya bilindahiyê verastkirina sînorê hesasiyetê pêşniyar dike.

Her kes çareseriya xwe heye 💡.

Malper an nermalava ji bo analîza serhêl hewl bidin ku bilindahiyê biguherînin ji pelên "gpx" bi daneyên bilindahiya xwe.

Mînak: STRAVA dosyayek altimetrî ya "xwecihî" afirandiye ku bi karanîna bilindbûnên ku ji şopên ku jê hatine wergirtin hatî çêkirin. GPS ji STRAVA re tê zanîn û bi senzorek barometrîk ve tê dabîn kirin. Çareseriya pejirandî destnîşan dike ku GPS ji STRAVA re tê zanîn, ji ber vê yekê niha ew bi giranî ji rêza GARMIN tê wergirtin, û pêbaweriya pelê destnîşan dike ku her bikarhênerek ji nûvekirina bilindahiya bi destan ve mijûl bûye. .

Di derbarê encamên pratîkî de, pirsgirêk bi taybetî di dema meşên komê de derdikeve holê, ji ber ku her beşdarek 🚵 dibe ku bala xwe bide ku cûdahiya bilindahiya wan ji asta beşdarên din cûda ye, li gorî celebê GPS-ya wan ve girêdayî ye, an jî ew bikarhênerek meraqdar e ku fêm nake. çima ferqa bilindahiya GPS ye, nermalava analîzê an STRAVA cûda ye.

Di cîhana STRAVA ya bêkêmasî ya paqijkirî de, hemî endamên grûpa bikarhênerê GPS GARMIN divê di prensîbê de heman bilindahiyê li ser GPS-a xwe û li ser STRAVA-ya xwe bibînin. Lêbelê, mentiqî ye ku cûdahî tenê bi verastkirina bilindahiyê ve were rave kirin tiştek piştrast nake ku cûdahiya bilindahiyê ya rapor rast e.

Mantiqî ye ku endamek ji vê koma bikarhênerê ku xwediyê GPS-ya ku ji STRAVA re nayê zanîn heye, divê heman cûdahiya bilindahiyê li ser STRAVA wekî arîkarên xwe bibîne, her çend cûdahiya astê ku ji hêla GPS-a wî ve tê xuyang kirin cûda ye. Ew dikare hardware xwe sûcdar bike, ku dîsa jî rast dixebite.

Nêzîkî nirxa rastîn a cûdahiya bilindahiyê hîn jî li FRANSA an BELÇÎKA dema ku karta IGN dixwîne tê wergirtin., danîna jeoîdeyek pêşkeftîtir dê gav bi gav nîşangehê ber bi GNSS ve bikişîne

GNSS: Erdnîgarî û Navîgasyon Bi Bikaranîna Pergalek Satelîtê: Bi hilanîna îşaretên radyoyê ji çend peykên çêkirî yên ku di wê nuqteyê de hatine wergirtin, pozîsyon û leza xalek li ser rûkê an jî li nêzîkê dinyê destnîşan dikin.

Heke hûn hewce ne ku xwe bispêrin nermalavê an serîlêdanek ku cûdahiya bilindbûnê bistînin, divê hûn vê nermalavê rast bikin da ku nirxa gavê berhevkirinê li gorî xêzên nexşeya IGN ya malperê, ango 5 an 10 m, rast bikin. Gavek piçûk dê hemî bazikên piçûk an veguheztina berbişkan veguhezîne davêjê, û berevajî vê yekê, gavek pir bilind dê bilindbûna girên piçûk ji holê rabike.

Piştî sepandina van pêşniyaran, ceribandina nivîskar destnîşan dike ku nirxên bilindbûnê yên ku bi karanîna GPS an nermalava analîzê ya ku bi DEM-ya pêbawer ve hatî peyda kirin di nav rêza "rast" de dimînin. bihesibînin ku nexşeya IGN jî nezelaliyên xwe heneli gorî texmîna ku bi karta IGN 1 / 25 hatî wergirtin.

Ji hêla din ve, nirxa ku ji hêla STRAVA ve hatî weşandin bi gelemperî pir zêde ye. Rêbaza ku ji hêla STRAVA ve hatî bikar anîn, li ser bingeha "berpirsiyar" ji bikarhêneran, bi teorîkî dihêle hûn lihevhatinek bilez ji nirxên ku pir nêzikî rastiyê ne, ku, li gorî hejmara mêvanan, jixwe divê li BikePark-ê pêk were, pêşbîn bikin. an rêyên pir mijûl!

Ji bo ronîkirina vê xalê bi zelalî, li vir analîzek rêgezek heye, ku bi rasthatinî, li ser rêyek çiyayî ya 20 km dirêj hatî kişandin. Bilindahiya GPS ya "barometrîk" berî derketinê hate danîn, ew bilindahiya "Barometric + GPS" peyda dike, DTM DTM-ya pêbawer e ku ji nû ve hatî sêwirandin da ku rast be. Em li derveyî devera ku STRAVA dikare xwedan profîlek bilindbûnê ya pêbawer be.

Ev nîgarek rêgezek e ku ferqa di navbera IGN û GPS de herî mezin e û ferqa di navbera IGN û STRAVA de ya herî piçûk e. dûrahiya di navbera GPS û STRAVA de 80 m ye, û "IGN" ya rastîn di navbera wan de ye.

Heights
Birêketin	Hatinî	Max	mînîn	bilindahiya	Deviation / IGN
GPS (Baro + GPS)	122	124	150	98	198	-30
Veguheztina bilindahiyê li ser DTM	122	122	150	98	198	-30
XÛREK	280	+ 51
kartên IGN	122	122	148	99	228,5	0