Préparer une collecte de données haute précision

L’exactitude requise lors de la collecte d’un emplacement dépend du type de projet sur lequel vous travaillez.

Pour certains projets, tels qu’une visite guidée, les points situés à proximité d’un monument peuvent fournir suffisamment d’informations. Pour d’autres projets, tels que la gestion des ressources, l’emplacement collecté doit se trouver à quelques centimètres de l’emplacement réel.

Lorsque vous collectez un emplacement à l’aide du service de localisation d’un appareil, les informations de position peuvent être déterminées à partir de différentes sources, telles que des réseaux GPS, cellulaires, Wi-Fi ou Bluetooth. La précision de ces sources varie et le service de localisation de l’appareil n’est pas toujours fiable. Pour effectuer une collecte des données nécessitant une exactitude supérieure et un contrôle qualité fiable, il est généralement recommandé d’utiliser un récepteur GPS de gamme professionnelle ou haute précision.

Remarque :

Vous en saurez également davantage sur les concepts de base de la collecte de données haute précision en écoutant l’épisode suivant du podcast Notes de terrain : Concepts de base de la collecte de données haute précision (12 minutes).

Le système mondial de satellites de navigation (Global Navigation Satellite System, GNSS) est le terme générique standard pour les systèmes satellite de navigation. Les récepteurs GNSS peuvent utiliser différents systèmes satellite de navigation, tandis que les récepteurs GPS peuvent uniquement utiliser le système mondial de positionnement par satellite (GPS). En raison de l’usage répandu du terme GPS pour désigner les deux types de récepteurs, GPS est utilisé comme terme générique dans cette aide.

Un récepteur haute précision calcule précisément les positions géographiques à l’aide d’informations des satellites GPS. La précision de ces récepteurs s’étend des mesures inférieures à un mètre aux centimètres, selon la capacité à suivre et traiter les signaux satellite. Les signaux satellite GPS sont transmis sur différentes fréquences. Plus le récepteur GPS utilise de fréquences (et par conséquent, plus il reçoit de signaux), plus il est précis. Ceci est également vrai du GNSS : plus le récepteur utilise de systèmes (et plus il reçoit de signaux), plus il est précis. De nombreux systèmes satellite de navigation sont disponibles. En règle générale toutefois, plus un récepteur GPS est précis, plus il est généralement coûteux et difficile à transporter sur le terrain.

Choisir un récepteur

AppStudio peut utiliser le GPS intégré à un appareil, ou vous pouvez ajouter un récepteur GPS externe pour obtenir des données de haute précision. De nombreux récepteurs GPS sont disponibles, mais tous ne fonctionnent pas correctement avec AppStudio. Pour que vous puissiez utiliser un récepteur GPS avec AppStudio, récepteur doit prendre en charge la sortie des phrases NMEA.

Pour améliorer la précision des positions, utilisez un récepteur GPS qui prend en charge les corrections différentielles. Si vous utilisez un appareil iOS, vous devez également utiliser l'un des récepteurs GPS pris en charge sous iOS. Même si Esri ne publie pas la liste des récepteurs GPS pris en charge pour Android ou Windows, la liste des récepteurs utilisés lors du test sous Android et Windows est fournie.

Conseil :

La plupart des récepteurs GPS haute précision prennent en charge les phrases NMEA que AppStudio utilise. Il est toutefois recommandé de vérifier dans son manuel d’utilisation que le récepteur prend en charge ces phrases NMEA avant d’essayer de le connecter à AppStudio.

Prise en charge NMEA

NMEA 0183 est la norme de spécification des données utilisée par AppStudio pour communiquer avec les récepteurs GPS. Les messages NMEA contiennent des lignes de données nommées phrases. AppStudio déduit les informations GPS, telles que la latitude, la longitude, la hauteur et le type de correction, en lisant des phrases spécifiques dans des messages NMEA.

AppStudio prend en charge NMEA 4.00 et 4.10. Il peut lire les phrases NMEA suivantes :

  • GGA : données associées à l’heure, la position et la correction
  • GSA : affaiblissement de la précision GNSS et satellites actifs
  • GSV : satellites GNSS dans la vue
  • RMC : données GNSS spécifiques minimales recommandées
  • VTG : trajectoire et vitesse
  • GST : statistiques des erreurs de pseudo-plage GNSS

Si AppStudio reçoit des phrases GST contenant des informations précises pour une coordonnée en particulier, il les utilise pour déterminer la précision. Par défaut, il indique les nombres de précision horizontale et verticale spécifiés en erreur quadratique moyenne (EQM). Le niveau de confiance avec l’EQM est de 63 à 68 pour cent pour la précision horizontale et de 68 pour cent pour la précision verticale.

Précision estimée

Si AppStudio ne reçoit pas de phrase GST de la part d’un récepteur GPS mais reçoit une phrase GSA, AppStudio estime la précision à l’aide de l’affaiblissement de la précision horizontale (HDOP) et de l’affaiblissement de la précision verticale (VDOP). La précision horizontale estimée est calculée en multipliant HDOP par 4,7 et la précision verticale estimée est calculée en multipliant VDOP par 4,7.

Corrections différentielles

Pour améliorer la précision des positions, utilisez un récepteur GPS qui prend en charge les corrections différentielles. La technologie des corrections différentielles optimise davantage la précision en utilisant des stations de référence, également connues sous le nom de stations de base. Une station de référence est un autre récepteur GPS qui est établi dans un emplacement connu. La station de référence estime son emplacement en fonction des signaux satellite et compare cette position estimée à la position connue. La différence entre ces positions est appliquée à la position GPS estimée qui est calculée par le récepteur GPS, également désigné sous le nom de récepteur mobile, pour obtenir une position plus précise. Le récepteur doit se situer à une certaine distance de la station de référence pour que les corrections différentielles aient lieu. Les corrections différentielles peuvent être appliquées en temps réel sur le terrain ou lors du post-traitement des données au bureau.

Les corrections différentielles peuvent être fournies par des sources publiques ou commerciales. Une des sources de correction en temps réel accessibles publiquement et les plus utilisées est le système SBAS (Satellite-Based Augmentation System), également couramment désigné sous le nom de système WAAS (Wide Area Augmentation System) aux États-Unis. L’utilisation du système SBAS est gratuite, mais le récepteur GPS doit le prendre en charge. L’utilisation de services de correction commerciaux requiert généralement un abonnement et peut également nécessiter l’achat d’un type particulier de récepteur GPS capable de recevoir ces signaux de correction. Pour plus d’informations, reportez-vous à l’article Differential GPS Explained.

Récepteurs GPS pris en charge sur iOS

Pour que vous puissiez connecter directement un récepteur Bluetooth à un appareil iOS, le récepteur doit faire partie du programme MFi et prendre en charge la génération des phrases NMEA. Les récepteurs suivants peuvent être utilisés directement avec AppStudio Player sur les appareils iOS pris en charge.

Conseil :

Pour connaître la version du microprogramme utilisé par un récepteur GPS, couplez votre récepteur à l’appareil, ouvrez les paramètres General (Général) > About (À propos) de l’appareil, puis sélectionnez le nom du récepteur couplé.

  • Bad Elf GNSS Surveyor et GPS Pro+, GPS Pro, et GPS for Lightning Connector

    GNSS Surveyor et GPS Pro+ nécessitent la version 2.1.40 ou ultérieure du microprogramme. GPS Pro nécessite la version logicielle 2.0.90 ou ultérieure du microprogramme. GPS for Lightning Connector nécessite la version logicielle 1.0.24 ou ultérieure du microprogramme.

  • Eos Arrow Lite, Arrow 100,Arrow 200 et Arrow Gold : version 2.0.251 ou ultérieure du microprogramme.
  • Garmin GLO et GLO 2

    GLO nécessite la version 3.00 ou ultérieure du microprogramme et GLO 2 requiert la version 2.1 ou ultérieure du microprogramme.

    Les valeurs de précision provenant de Garmin GLO ne sont pas mises à jour à la même fréquence que les informations de localisation. Sur ce récepteur, la précision est calculée à partir de valeurs PDOP et HDOP qui sont délivrées une seule fois lors de son démarrage.

  • Geneq SxBlue II et SxBlue III : version 2.0.251 ou ultérieure du microprogramme.
  • Juniper Systems Geode
  • Leica Zeno GG04 plus : version 1.0.20 ou ultérieure du microprogramme de la carte processeur.
  • Trimble R1,R2, R10 Model 2, R12, R12i et Catalyst DA2

    Vous devez utiliser Trimble Mobile Manager pour configurer votre récepteur. N’utilisez pas l’application Trimble GNSS Status.

Récepteurs GPS testés sous Android et Windows

AppStudio fonctionne avec n’importe quel récepteur pris en charge sous Android ou Windows qui génère des phrases NMEA 0183. Même si Esri ne certifie aucun appareil, voici la liste des appareils qui ont été utilisés :

Attention :

Cette liste n’est pas une liste exhaustive de tous les appareils fonctionnant avec AppStudio.

  • Bad Elf GNSS Surveyor, GPS Pro et GPS Pro+
  • Eos Arrow Lite, Arrow 100, Arrow 200 et Arrow Gold
  • Garmin GLO¹, Garmin GLO

    Les valeurs de précision provenant de Garmin GLO ne sont pas mises à jour à la même fréquence que les informations de localisation. Sur ce récepteur, la précision est calculée à partir de valeurs PDOP et HDOP qui sont délivrées une seule fois lors de son démarrage.

  • Geneq SxBlue II et SxBlue III²
  • Juniper Systems Geode
  • Leica GG03¹, GG04 et Zeno 20¹
  • Trimble R1,R2, R8s¹, R10¹, R12¹, R12i¹ et Catalyst DA2¹

    Sous Windows, l’application GNSS Status de Trimble est requise pour recevoir les positions corrigées avec une version Trimble R1 ou R2. Sous Android, Trimble Mobile Manager est nécessaire pour configurer un récepteur.

    Pour le récepteur Trimble R1 sous Windows, AppStudio ne peut pas accéder aux corrections GPS différentielles avec RTX. Toutefois, AppStudio peut obtenir l’emplacement avec des corrections GPS autonomes, ainsi que des emplacements SBAS corrigés et des emplacements corrigés de la station de base locale via NTRIP.

    Pour le récepteur Trimble R2 sous Windows, AppStudio ne peut pas accéder aux localisations avec RTX ou aux localisations corrigées de la station de base locale via NTRIP. AppStudio peut uniquement accéder aux corrections GPS autonomes et aux emplacements SBAS corrigés.

    Des problèmes ont été rencontrés lors de l’appariement de Trimble R10 avec les appareils Samsung Galaxy S5 et S7.

¹ Android uniquement

² Windows uniquement

Configurer un récepteur

Tous les récepteurs qui prennent en charge la sortie des phrases NMEA ne sont pas configurés pour être immédiatement opérationnels. Reportez-vous au manuel d’utilisation de l’appareil pour savoir comment le configurer pour qu’il génère des phrases NMEA.

Connecter un récepteur à un appareil

AppStudio prend en charge les récepteurs intégrés aux appareils ainsi que les récepteurs externes connectés via Bluetooth. Si le récepteur est intégré à l’appareil, passez à la section suivante. Si vous utilisez un récepteur externe, procédez comme suit pour le connecter à un appareil :

  1. Vérifiez que le récepteur GPS est compatible avec AppStudio.

    Le récepteur doit prendre en charge la sortie des phrases NMEA et être configuré en ce sens. Reportez-vous aux rubriques Choisir un récepteur et Configurer un récepteur. Vous devez suivre ces instructions avant de connecter le récepteur à AppStudio.

  2. Activez le récepteur et placez-le à proximité d’un appareil ou ordinateur.

    Accédez aux paramètres Bluetooth et consultez les appareils disponibles. Attendez que le nom du récepteur apparaisse dans la liste.

    Conseil :

    Si le récepteur Bluetooth n’apparaît pas dans la liste, vérifiez qu’il n’est pas connecté à un autre appareil.

    • Pour déconnecter un récepteur d’un appareil iOS, dans les paramètres Bluetooth de l’appareil, touchez le bouton d’informations en regard du récepteur, touchez Forget This Device (Oublier cet appareil), puis Forget Device (Oublier l’appareil).
    • Pour déconnecter un récepteur d’un appareil Android, dans les paramètres Bluetooth de l’appareil, touchez le bouton des paramètres en regard du récepteur, puis touchez Unpair (Annuler l’appariement) ou Forget (Oublier).
    • Pour déconnecter un récepteur d’un appareil Windows, dans les paramètres Bluetooth de l’appareil, touchez le nom du récepteur, puis touchez Remove device (Supprimer l’appareil) et Yes (Oui).
  3. Appuyez sur le nom du récepteur pour l’apparier à l’appareil.

Ajoutez la prise en charge pour un récepteur GPS à votre application

Pour intégrer l’utilisation d‘un récepteur haute précision à votre application, vous devez tout d’abord découvrir le récepteur à l'aide de DeviceDiscoveryAgent (agent de découverte de périphériques). Vous pouvez ensuite utiliser DeviceListModel pour afficher les récepteurs détectés. Une fois le récepteur connecté à votre application, vous pouvez utiliser PositionSource pour afficher l’emplacement sur une carte ou utiliser Position pour afficher les données de localisation exactes, telles que les coordonnées, l’affaiblissement de la précision et l’horodatage. Utilisez SatelliteInfoSource pour signaler les satellites dans la vue et en cours d’utilisation, nmeaSource et ListView pour renvoyer les données NMEA reçues. Pour plus d’informations sur chacun de ces composants, consultez les sections du guide de référence de l’API ArcGIS.AppFramework.Devices et ArcGIS.AppFramework.Positioning.

L’exemple GNSS Info fourni avec AppStudio illustre toutes ces fonctionnalités. Pour l’utiliser, procédez comme suit :

  1. Démarrez ArcGIS AppStudio.
  2. Cliquez sur Nouvelle application.
  3. Cliquez sur Samples (Exemples) et accédez à l’exemple GNSS Info.
    • Vous pouvez également cliquer sur Search All (Rechercher tout) et saisir GNSS Info.
  4. Sélectionnez l’exemple GNSS Info.
  5. Saisissez un titre.
  6. Cliquez sur Create (Créer).

    Pour exécuter l’application que vous venez de créer, double-cliquez sur sa miniature dans la bibliothèque. Pour mettre à jour l’application, sélectionnez-la dans la bibliothèque et cliquez sur Edit (Modifier) dans le volet latéral pour lancer le code source dans Qt Creator.

Si vous choisissez de créer les fichiers d’installation de votre application, vous devez activer les fonctionnalités High Accuracy Location (Localisation haute précision) et Bluetooth dans les paramètres d’application. Activez également Background Location (Emplacement en arrière-plan) si vous souhaitez que votre application continue à enregistrer les informations de localisation lorsqu’elle se trouve en arrière-plan.

Activez les fonctionnalités High Accuracy Location (Localisation haute précision), Bluetooth et Background Location (Emplacement en arrière-plan)

Si vous publiez votre application dans l’Apple Store, vous devez fournir une liste d’accessoires externes tiers (dans ce cas, les récepteurs GNSS) qui ont autorisé votre application. Cette liste peut être fournie dans ArcGIS AppStudio sur l’onglet iOS de la fenêtre Settings (Paramètres). Saisissez les chaînes des appareils prenant en charge votre application dans le champ External Accessory Protocol Strings (Chaînes de protocole d’accessoire externe). Pour qu’un fournisseur d’accessoires externes autorise votre application, vous devez lui envoyer par courrier électronique les informations suivantes concernant votre application :

  • Nom de l'application
  • ID de groupe
  • Numéro de version de votre application
  • Nom du développeur
  • Date de publication prévue
  • Catégorie de l’application
  • Description de l’application
  • Adresse électronique du développeur

En retour, il vous enverra la chaîne que vous devez saisir dans vos paramètres d’application.

Remarque :

Si vous utilisez votre application dans AppStudio Player, les récepteurs pour lesquels l’application a été autorisée sont les suivants :

  • Bad Elf (com.bad-elf.gps)
  • Eos (com.eos-gnss.positioningsource)

Enregistrer un fichier journal NMEA pour la lecture

Lorsque vous allez sur le terrain, vous pouvez capturer un journal NMEA que vous pouvez ensuite relire au fois rentré au bureau. Cela est très utile pour donner une démonstration à vos collègues dans une salle de réunion ou pour collaborer avec le support technique pour résoudre un comportement GNSS inattendu.

Pour enregistrer un fichier NMEA dans l’échantillon GNSS Discover (Découverte GNSS) dans AppStudio Player vous devez d’abord vérifier que vous êtes connecté à un récepteur externe. Une fois connecté, vous êtes prêt à procéder à l’enregistrement.

  • Accédez à la page GNSS location status (Statut de localisation GNSS).
  • Ouvrez l’onglet Debug (Déboguer).
  • Cliquez sur le bouton d’enregistrement.

Pendant l’enregistrement, vous pouvez continuer à utiliser les autres fonctionnalités de l’application. Lorsque vous avez terminé, revenez à l’onglet Debug (Déboguer) et arrêtez l’enregistrement.

Les fichiers journaux NMEA enregistrés se trouvent dans le dossier ArcGIS/ArcGISAppStudioPlayer/Logs.

Remarque :

Sous Android, ce dossier se trouve dans la localisation de stockage propre à l’application : Android/data/com.esri.appstudio.player/files/ArcGIS/ArcGIS AppStudioPlayer/Logs.

Vous pouvez capturer des journaux NMEA de la même façon dans AppStudio Player avec l’échantillon GNSS Discover (Découverte GNSS), Survey123 ou QuickCapture. Les journaux capturés dans une des applications peuvent être utilisés dans n’importe laquelle de ces applications.