CORRECTION DE L'ALTITUDE DANS UNE TRACE GPX
Une "trace gpx" est un fichier informatique où les données sont enregistrées sous un format gpx.
Ces données permettent de définir un parcours cycliste en donnant la position de "points de passage"
(waypoints). Leur position est définie par la latitude, la longitude et l'altitude. Un fichier gpx
peut contenir en plus une date et une heure de passage à chaque point.
L'obtention d'un fichier gpx peut se faire en enregistrant le parcours au moyen d'un GPS ou d'un smartphone.
On peut aussi l'obtenir de façon prévisionelle à partir d'un calculateur d'itinéraire tel qu' "Openrunner" ou "Brouter" et
bien d'autres. Il s'avère que tous ces moyens donnent l'altitude des points de passage avec très peu de
précision. Notamment, les GPS et smartphones mesurent, pour la plupart d'entre eux, l'altitude par un mini-baromètre dont la précision est supérieure au mètre. Il en résulte que le profil d'un parcours est une succession de montées et de descentes. Le calcul des dénivelés positifs ou négatifs à partir de la trace gpx devient alors irréaliste, les dénivelés atteignant des valeurs fortement exagérées. Si l'on veut faire des calculs assez précis comme ceux qui sont présentés sur ce site en calculant la pente de la route entre deux points de passage, on constate parfois qu'un parcours sur terrain plat est une succession de montées et de descentes à plusieurs pour-cent, voire 30 ou 40%.
Il peut être alors important de corriger l'altitude des points de passage pour obtenir un profil du parcours plus conforme à la réalité.
Le présent calculateur a donc pour objectif d'effectuer des corrections: l'utilisateur fournit une trace
gpx et le calculateur lui restitue une trace gpx modifiée.
Trois types de correction sont proposées à ce jour. L'utilisateur est libre d'en choisir un, deux ou les trois. Ces types de correction sont:
- une correction dite "barométrique". L'utilisation d'un baromètre nécessite souvent un étalonnage qu'il est souhaitable d'effectuer au point de départ en indiquant l'altitude exacte de ce point. Si cela n'a pas été fait, ce calculateur permet de rétablir les bonnes altitudes en indiquant l'altitude du point de départ et/ou l'altitude du point d'arrivée (notamment pour l'ascension d'un col). Le calculateur corrige les altitudes des points de passage proportionnellement aux corrections des points de départ et/ou d'arrivée.
- un lissage du profil. Il existe une infinité de façons de lisser une courbe. La méthode retenue est la suivante:
- on ajuste une droite sur 4 points consécutifs I, I+1,I+2 et I+3.
- l'altitude des extrémités I et I+3 est conservée.
- l'altitude des points I+1 et I+3 est ramenée sur la droite d'ajustement.
- on recommence le calcul avec les points I+1,I+2,I+3 et I+4 et ainsi de suite jusqu'aux derniers points du parcours.
- si l'on veut, on peut recommencer ensuite un ou plusieurs autres lissages de tout le parcours. On indiquera au calculateur le nombre de lissages désiré.
- un découpage du parcours en section linéaire. Nous appelons section linéaire un tronçon de parcours, défini par plus de deux points de passage, où la pente est constante, c'est-à-dire où le tronçon est représenté par une droite sur la courbe de profil. La méthode pour définir les sections est la suivante:
- à partir d'un point M, on ajuste une droite par la
méthode des moindres carrés sur N points consécutifs.
- si l'écart entre l'altitude du point N+1 et
la droite d'ajustement est inférieure à une valeur définie par l'utilisateur, on estime que le point
N+1 fait toujours partie de la section. Si cet écart est supérieur, on dit que les N points définissent
une section et que le point N+1 est le départ d'une nouvelle section.
Il faut cependant être bien conscient que la correction d'un parcours ne peut pas faire l'objet d'une
solution mathématique rigoureuse et cela quel que soit l'algorithme de calcul. En effet, aucun raisonnement
ne peut interpréter de façon irréfutable l'altitude d'un point comme une anomalie ou une réalité, notamment
lorsque l'on traite des parcours VTT où des creux et des bosses accentués peuvent vraiment exister.
Utilisation du calculateur
Tout d'abord, en cliquant sur "parcourir", vous sélectionnerez sur votre ordinateur le fichier gpx du parcours à traiter puis vous l'exporterez sur Velomath en cliquant sur "Envoyer le fichier". Un message vous indiquera si l'opération a réussi. Vous entrerez ensuite les paramètres correspondant aux options de correction que vous souhaitez, soit:
- le nombre de lissages à effectuer. Ce nombre a été limité à 10 car si l'on multiplie le nombre de lissages, on finit par escamoter les descentes et les montées.
- éventuellement l'altitude du point de départ et/ou l'altitude du point d'arrivée
- le paramètre lié au découpage en sections linéaires. Une valeur de 1 m correspond à un suivi précis du profil initial du parcours: le nombre de sections sera alors important. En revanche, une valeur de 10 m correspond à une schématisation plus grossière du parcours. Le nombre de sections sera alors plus faible. Cependant, il est possible qu'en fonction de la précision demandée, le profil calculé ne soit pas acceptable: des profils en "montagne russe" constitués d'une succession de montées et de descentes sont en effet difficiles à schématiser en tronçons linéaires.
Le traitement des données vous fournira les résultats suivants:
- la longueur du parcours
- le dénivelé positif
- le dénivelé négatif
- le nombre de sections dites linéaires. Dans le cas où cette option n'est pas demandée, la valeur indiquée correspond au nombre de points de passage.
- le fichier définissant le profil du parcours pouvant être ensuite traité par un tableur comme Excel.
- la trace gpx obtenue après correction
- un graphique représentant les deux profils superposés: le profil initial et le profil corrigé. Il est possible de tester successivement 10 corrections pour se rendre compte de la meilleure. Si ce nombre est insuffisant, pour visualiser les profils, il faut alors effacer l'historique de votre navigateur, sinon les graphiques précédents ne seront pas effacés.
Les calculs que l'on peut effectuer successivement ne sont pas cumulatifs, c'est
à dire qu'à chaque fois on repart de la trace gpx initiale. Il est possible
de cumuler des corrections en enregistrant la nouvelle trace gpx puis en recommençant
des calculs en téléchargeant cette nouvelle trace gpx.
Aucun transfert n'a été exécuté
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Calculateur
Après avoir rempli les cases blanches, cliquez sur la case dédiée pour effectuer le calcul.Les cases
jaunes contiennent les principaux résultats.
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