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Pour faire tourner les logiciels de post-traitement, c'est du press-bouton : chargement des fichiers de mesure, des fichiers des stations de référence, lancement du calcul, export des résultats. Au niveau technique, galères de terrain évités, je pense que la formation de quelques jours doit suffire. La complexité réelle de l'étude, c'est de garantir ou non le décimètre de précision. Et là, ce n'est absolument pas un habitué du SIG qu'il faut. Un décimètre sur 200 km, on commence à rentrer dans le nivellement de précision.

D'ailleurs, je suis très surpris de voir annoncé 0.2 m de précision avec DGPS. Renaud, est-ce que tu sais exactement ce qu'est cette précision ? Il faut savoir qu'il y a deux choses avec la précision GPS : la précision calculée à partir des séries de mesures, qui correspond à la précision relative constatée lors de l'intervalle de temps correspondant aux mesures. Or la constellation de satellites varie assez lentement et il faudrait rester plusieurs jours sur le même point pour constater la précision réelle.


Je ne connais pas l'état du marché des logiciels de calculs en post-traitement. Mais il me semble qu'ils sont généralement fournis avec le GPS, lorsque le GPS permet de faire du DGPS. Mais de toute façon, 10 cm en alti, j'aurais tendance à dire que c'est du DGPS très haute performance (pourquoi pas, je ne suis pas de près les évolutions du GPS, et ça dépend de la méthode (en tout cas, pas une descente en une traite des 200 km de rivière)), sinon, c'est dans les capacités normales d'un GPS 'professionnel', de type géomètre : mesure sur la phase (et non sur le code comme dans le DGPS), antenne bi-fréquence... Modèle haut de gamme !

Ci-joint, un document fait un thésard de l'ESGT et qui nous avait fait un cours l'année dernière. Le document en lui-même date de 2004, mais comme les méthodes ont le même nom, elles doivent avoir la même performance, plus ou moins.

Si la méthode est réellement que du DGPS, avec une utilisation stricte du code. Je ne vois pas comment on peut en pleine nature afficher 0.20 m de précision.

Il se peut que vous aviez un appareil qui pouvait lire la phase, et donc améliorer les mesures avec.

Je sous-entendais que ça pouvait prendre du temps sur 200 km, car les précisions affichés du GPS sont les précisions en pleine nature, lorsqu'on fait du repérage. Par contre, la dérive est assez lente, et si on prend régulièrement des références, on peut aisément garantir des précisions assez grandes. J'ai vu faire du relevé GPS de cette façon à pied, je n'ai pas d'ordre de grandeur à donner pour des mesures sur de si longues distances.


Les différences d'altitudes entre deux points à quinze minutes d'intervalles n'a pas grande différence, c'est une question de constellation de satellites. C'est la différence entre plusieurs jours qui est importante. Ces différences constatés entre plusieurs jour (voir même un seul jour entier) sont-elles suffisamment nombreuses pour être significatives ?

Tiens une précision, j'ai parlé du récepteur bi-fréquence, mais c'est vraiment l'arme lourde, et un récepteur mono-fréquence sur la phase suffit amplement. Le Dassault Sercel commence à se faire vieux, je n'arrive pas à trouver de doc dessus. La seule référence que je trouve sur Google me laisse à penser que c'était du bon matos, qu'il faisait de la mesure de phase, et donc que la précision de 20 cm n'est pas à exclure. Il ne faisait alors pas du DGPS ! Face à mon ignorance, on peut encore déclarer que les 20 cm, vous les avez !

Bonjour Renaud,

Réaliser le levé de l'altitude de la surface d'une rivière à la période d'étiage sur une longueur de 200 km avec une précision décimétrique nécessite très certainement des moyens professionnels (la précision de l'altitude d'un GPS classique pouvant varier de +/- 15-20 mètres).

La technique KART de Sercel utilisée en 1998 était la première solution commerciale offrant une performance cinématique RTK Real Time Kinematics OTF 'On The Fly') sur des récepteurs GPS mono-fréquence L1 (la technique LRK Long Range Kinematic actuelle étant l'évolution en bi-fréquence L1/L2 de la technique KART chez Dassault Sercel devenu Thalés Navigation et maintenant Magellan).
Le système complet comportait 2 récepteurs GPS : une station de référence (Sercel NDS 100) et une station mobile (NR202K ou NR203).
Durant la mesure, les coordonnées du nouveau point (mobile) sont déterminées à partir de celles du point connu (issu de la station de référence installée en pivot) : la donnée GPS brute (raw L1 pseudo ranges et phases) de la NDS100 étant envoyée sur l'unité mobile NR202K (récepteur KART) via un lien radio UHF (NDR104 datalink) afin que ce dernier détermine sa position mobile en temps réel.
Cette solution différentielle assurait une précision annoncée par le constructeur au centimètre en planimétrie x, y et de l'ordre de 2 cm (95% / sortie 1 Hz) mais cette précision concernait celle de la liaison pivot/mobile et non celle de la précision absolue du point levé. En effet, la qualité du positionnement est fonction de la qualité de la liaison radio : elle est forcément dégradée dans le cas de faiblesse du signal radio. Elle dépend aussi du nombre de satellites (5 satellites visibles minimum, précision de la dilution horizontale HDOP inférieure à 4), de leur géométrie et de la durée d'observation.

Vous disposez de levés altimétriques du fond de rivières issus de campagnes bathymétriques réalisées en 1998.
C'est à cette époque qu'est apparue la grille RAF98, modèle de surface de conversion altimétrique RGF93-IGN69 proposé par Henri Duquenne de l'IGN/ESGT, permettant de calculer en tout point de la France les différences de hauteur N entre l'ellipsoïde GRS80 (système RGF93 assimilable au WGS84) et le Quasi-Géoïde Français (QGF98) et ainsi convertir les hauteurs ellipsoïdales He mesurées par le GPS en altitudes Hg dans le système officiel IGN69.
Question : quel était le référentiel altimétrique utilisé lors de vos relevés ?

Quoiqu'il en soit, je ne crois pas qu'il soit possible de ré-utiliser ces données si ce n'est pour assurer de possibles corrélations ou vérifications avec de nouvelles mesures sur site.
En effet, connaître l'altitude de la surface du lit mineur d'une rivière nécessite d'ajouter à l'altitude du fond de la rivière la donnée de profondeur mesurée via l'usage d'un sondeur de type hydrographique ou d'un altimètre de précision afin de conserver la précision centimétrique de la mesure finale.
De plus, l'emploi de logiciels permettant l'enregistrement horodaté issu des données NMEA0183 brutes GPS -Lat/Lon WGS84, He (Hg+N), nbre sat, hdop) et sonde (profondeur)- est à prescrire afin de pouvoir procéder à une analyse et un filtrage des données en post-traitement.
Cela peut aussi permettre la réutilisation des données dans le cas d'une future définition encore plus précise du modèle géoïde français.

Reste le challenge de l'utilisation d'une solution GPS RTK bi-fréquence sur une rivière sur une longueur de 200 km avec pour but la recherche d'une précision décimètrique pour le z.

L'usage du mode statique en temps différé (se limitant à l'achat d'une seule station GPS bifréquence mobile) aurait pu être une la solution la plus économique. Mais la nécessité de se positionner sur une rivière même en période d'étiage avec une embarcation par nature difficile à garder en position statique -qui plus est en respectant des durées d'observations proportionnelles à la longueur des lignes de base pouvant être relativement longues afin de conserver une précision centimétrique sur la composante verticale -car fonction des retards troposphériques-, rend inadaptée cette solution.

J'exclus aussi les solutions de type LRK (mesures à plusieurs dizaines de km de la ligne de base) de Magellan, mises en oeuvre sur de larges échelles notamment sur les fleuves Yang-Tsé-Kiang, Saint Laurent ou récemment Bas-Congo, celles-ci étant disproportionnées par rapport à vos besoins et j'imagine budget.

Il reste alors l'utilisation du mode RTK simple.
Bien que la mise en oeuvre du matériel soit relativement simple, elle nécessite cependant une certaine rigueur au niveau du mode opératoire : mise en place du pivot à terre nécessitant de connaître les coordonnées précises d'un point d'appui de référence (type borne IGN), implantations multiples de pivots tous les x kilomètres déterminées par la qualité de la réception du signal radio sur le système mobile et donc la topographie générale du site, contingences sur la mise en station du pivot (centrage au plomb optique, calage de l’embase mais aussi accessibilité pratique sur la berge), contrôle de la verticalité de la canne sur l'embarcation. Ces manoeuvres forcément répétées vu l'importance du chantier entraînent que l'entreprise sera nécessairement longue et laborieuse et donc au final coûteuse en temps et en moyens techniques et humains.
En effet, ce type de positionnement a ses limites lorsque les lignes de base s'allongent, précision xy de 3 à 5 cm à plusieurs dizaines de km de la station de référence environ le double en z.

Ainsi vu la distance de 200 km à couvrir, l'usage possible des réseaux GPS permanents publics (RGP de l'IGN) ou privés (souscription d'un abonnement chez Orphéon -Geodata Diffusion-, Teria -Ordre des Géomètres Experts- intégré dans le RGP, D3E ou S@t-info), réseaux RTK interpolés, en fonction de leur disponibilité sur votre zone d'étude, apparaît comme la solution la plus adaptée.

Bien cordialement

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Peio Elissalde
Magic Instinct Software

Dernière modification par Peio (Mon 14 January 2008 10:29)

Merci beaucoup pour vos réponses, notamment Peio pour ce long post technique.

On sent le vécu dans le descriptif du matériel Dassault Sercel ! C'est effectivement ce système que nous avons utilisé. Les données ont été rendues en NGF69 grace à la grille RAF98.
Voici le rapport méthodologique, pour ceux qui seraient intéressés.

Selon P Jugé, qui est l'auteur de la campagne de 1998, les risques de zones blanches du réseau téléphone seraient bien notre difficulté principale : la vallée de la Dordogne dans le secteur étudié est encaissée.
Il suggère également de faire la descente avec un échosondeur hydrographique lié au GPS, pour faciliter la 'fusion' des deux études.

Encore merci pour vos conseils

Dernière modification par Renaud (Tue 15 January 2008 08:43)