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Voyage numérique - cartes d'inclinaison sur smartphone

Où suis-je ? Où se trouvent les dangers ? Où est-ce que je veux aller ?

25/02/2021

Le smartphone est un outil supplémentaire qui ne remplace pas complètement les méthodes analogiques qui ont fait leurs preuves ! — Le smartphone est un outil supplémentaire qui ne remplace pas complètement les méthodes analogiques qui ont fait leurs preuves!

Les téléphones modernes peuvent - si la batterie le permet - non seulement remplacer les cartes géographiques classiques, mais aussi offrir des fonctions de boussole et de GPS. Pour les amateurs de sports d'hiver, les cartes de pente sont particulièrement utiles. Voici des instructions sur la manière d'utiliser des cartes de pente open source sur son téléphone portable sans souscrire à un abonnement à une application. Un aperçu comparatif de quelques-unes des applications de cartes d'abonnement les plus courantes suivra prochainement.

Orientation sur le terrain

Je tiens tout d'abord à préciser qu'un smartphone ne peut pas remplacer l'étude de l'orientation, mais seulement nous y aider. Ceux qui ont appris à faire leurs premiers pas sur le terrain avec une carte et une boussole apprécieront leur indépendance par rapport aux prises électriques ou à la réception des téléphones portables, ainsi que la clarté d'une bonne carte topographique. Néanmoins, l'association de la localisation précise déterminée par GPS avec la représentation d'une carte est en tout cas un grand avantage pour nous, randonneurs à ski*.

Nous savons par la science des avalanches que l'inclinaison de la pente est l'un des facteurs les plus importants dans le processus d'avalanche. C'est pourquoi l'évaluation de la déclivité du terrain autour de nous revêt une grande importance. Il existe désormais de très bonnes cartes sur lesquelles l'inclinaison de la pente est superposée en plusieurs couleurs. Cela nous donne une bonne aide, mais notre propre évaluation est bien sûr toujours la conséquence ultime.

Tools

Openslopemap

Les développeurs d'Openslopemap traitent les modèles numériques de terrain librement accessibles et génèrent ainsi une carte avec les pentes les plus importantes pour les sports d'hiver, les courbes de niveau, les ombres et une couche Openstreetmap. Ces cartes sont librement disponibles sur Internet et peuvent être consultées en ligne ou téléchargées sur la page du projet. Pour la représentation hors ligne de la carte, il faut toutefois disposer en plus d'une application cartographique sur le smartphone.

Application cartographique

Un nombre inextricable d'applications gratuites, payantes ou sur abonnement nous place devant l'embarras du choix. Comme Openslopemap propose les cartes de 2 applications en téléchargement direct, je vais me concentrer ici sur ces deux applications : Oruxmap et Locus, avec un focus sur Locus en raison de la représentation plus rapide des cartes. Les deux ont leurs avantages et leurs inconvénients et, selon les problèmes rencontrés, les choses fonctionnent parfois mieux avec l'une ou l'autre application. Une ancienne version d'Oruxmap peut être téléchargée gratuitement sur la page du projet, la dernière version est disponible sur Playstore pour 4,19 €. Chez Locus, la version gratuite est disponible, la version Pro, beaucoup plus complète et sans publicité, coûte actuellement 9,90 €.

Smartphone

Comme le traitement des cartes ne nécessite pas de capacités de calcul particulières, même les smartphones Android les plus anciens devraient disposer d'une puissance de processeur suffisante. Malheureusement, l'installation d'Oruxmap ou de Locus sur iOS n'est actuellement pas possible. De plus, Openslopemap ne propose pas de cartes installables directement sur l'iPhone. Il est donc toujours nécessaire de transférer les cartes sur l'iPhone via le PC.

Contrairement à la puissance de calcul, les besoins en mémoire ne sont pas négligeables pour les cartes hors ligne. Pour la méthode présentée dans la première partie, il faut par exemple disposer d'au moins 1,8 Go de mémoire pour le Land du Tyrol en basse résolution.

Un coup d'œil rapide sur le téléphone peut être très instructif. — Un petit coup d'œil sur le téléphone peut être très instructif.

Instruction d'installation Openslopemap

Mais assez de théorie, passons à l'action ! Je vais d'abord présenter l'installation de la Classic Openslopemap, qui correspond à la carte en ligne bien connue. Dans les instructions qui suivent, nous avons opté pour la version gratuite de Locus, car ainsi il n'y a pas de frais pour le moment. Mais même une installation sous Oruxmaps ne diffère que sur quelques points.

Notre smartphone est devant nous et nous sommes idéalement connectés à un réseau W-LAN en raison du volume de données élevé qui va être généré. Dans Google Playstore, nous cherchons l'application Free Locus et l'installons. Après le premier démarrage de l'application, nous sommes invités, comme toujours, à confirmer les dispositions relatives à la protection des données et notre système d'exploitation demande l'accord pour les droits nécessaires de l'application. L'Openstreetmap en ligne préréglé est maintenant visible, mais nous voulons que les cartes de pente soient disponibles hors ligne.

C'est pourquoi nous appelons dans le navigateur du smartphone la page de téléchargement de Openslopemap et sélectionnons la carte "Classic" souhaitée (attention, "Overlay" nécessite une carte déjà existante. Plus de détails dans la partie suivante). Par exemple, pour le Tyrol, l'entrée "Tyrol [Low Resolution | mbtiles | 1.8GB | up to tile size 15]". On nous demande maintenant avec quel programme le fichier doit être ouvert. Nous sélectionnons ici "Locus Free" et pouvons observer la progression du téléchargement dans l'application. Pendant que nous attendons le téléchargement des données, le moment serait idéal pour faire un petit don aux développeurs d'Openslopemap. Une fois le téléchargement réussi, nous sélectionnons dans l'application Locus le bouton avec les 3 barres et cliquons sur le "Gestionnaire de cartes".

Nous trouvons maintenant notre carte sous l'onglet "OFFLINE" avec la désignation "OSloMap_Tirol_15".

Brève introduction à Locus

Nous allons maintenant nous pencher sur quelques fonctions de base de la version Locus Free :

Nous avons déjà fait connaissance avec le menu des réglages avec les 3 bandes. Nous y trouvons toutes les fonctions, le Locus Store, qui permet d'acheter des cartes, et les réglages très complets qui permettent de modifier pratiquement tous les modules de l'interface selon ses envies et ses besoins. Une recherche, l'accès aux données satellites et la possibilité d'intégrer d'autres commandes rapides complètent la barre de menu supérieure.

L'onglet bleu en bas à gauche nous permet d'accéder rapidement à divers contenus cartographiques.

La barre de menu inférieure contient 5 champs avec les possibilités suivantes:

Le réticule centre la représentation de la carte directement sur le point de vue déterminé.
En sélectionnant la flèche, nous pouvons soit faire tourner la carte avec notre direction de vue, soit au moins représenter la direction de vue sur la carte.
Zoom out/in. Mais cela fonctionne aussi par un geste "Pinch to zoom" sur l'écran, ou bien les touches de volume du smartphone peuvent être configurées comme touches de zoom dans le menu des paramètres.
Le cadenas nous permet d'accéder à divers verrouillages. Ainsi, le smartphone peut être transporté même si l'écran est allumé.

Pour répondre à la première question mentionnée au début : Où suis-je ? un bref coup d'œil sur le smartphone suffira!

--> Nous continuons à la page suivante avec une explication sur les cartes superposées pour la pente.

Menu Locus ci-dessus — Locus menu en haut

Partie 2 : cartes superposées

Vous avez déjà vos propres cartes et vous voulez leur donner une amélioration sous forme de pentes colorées ? Le matériel cartographique utilisé dans l'Openslopemap est trop coloré pour vous et vous perdez parfois la vue d'ensemble ? La résolution de la carte Classic Openslopemap est trop faible pour vous ? Pas de problème, la solution est la superposition de cartes.

Il s'agit simplement de superposer différentes couches de cartes. Malheureusement, Locus Maps ne propose cette fonction qu'à partir de la version Pro. Le prix de la version Pro est toutefois assez raisonnable (9,90 €) et, outre la fonction de superposition, Locus Maps Pro offre encore quelques fonctionnalités agréables pour les randonneurs à ski : un tableau de bord, des données d'altitude hors ligne et un enregistrement illimité des traces. Bien entendu, la superposition de cartes fonctionne également avec Orux Maps. Un mode d'emploi d'Orux peut être consulté ici.

Avant de passer à l'action, un peu de théorie sèche. Si vous vous désintéressez du paragraphe suivant après quelques mots, vous pouvez passer sans problème à la partie pratique.

La coloration de la pente n'est pas calculée sur Openslopemap à partir des courbes de niveau des cartes classiques, mais à l'aide de modèles de terrain créés par LIDAR (données de balayage laser). Sur la page d'accueil, nous trouvons également différents liens de téléchargement pour différentes résolutions. Étant donné qu'une résolution élevée nécessite une grande capacité de mémoire, nous devons bien sûr nous orienter vers la capacité de mémoire libre du smartphone. Toutefois, comme les données superposées ont besoin de moins de mémoire que la carte classique, cela ne devrait pas poser de problème aux smartphones modernes.

Carte avec superposition des pentes, pointe de Lampsen — Carte avec superposition de pentes, pointe de la Lampsen

De quelle résolution ai-je besoin ?

Approchons nous d'abord de la question de la résolution minimale pour l'évaluation des avalanches. Il est clair que plus je zoome sur une pente, plus j'ai de chances d'y trouver des zones de pente très raides. Il suffit de penser à une pierre posée sur une prairie plane, les côtés atteignent ici une inclinaison de plus de 90° ! La doctrine actuelle veut qu'une pente d'environ 20 mètres de hauteur soit déterminante dans la planification. Comme nous avons toujours affaire à des distances en plan sur une carte, ces mètres d'altitude doivent être convertis à l'aide de la trigonométrie. En matière d'avalanches, la pente maximale utilisée comme facteur de réduction est de 40°. Dans la nature, le terrain ne se compose pas uniquement de lignes droites, nous devons donc choisir une résolution qui permette de reconnaître les formes convexes ou concaves. Il faut ici faire une petite incursion dans la théorie du signal et appliquer le théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon, également appelé théorème d'échantillonnage WKS : "Le théorème d'échantillonnage dit qu'un signal limité à la bande f_max
peut être reconstruit exactement à partir d'une séquence d'échantillons équidistants s'il a été échantillonné à une fréquence supérieure à 2 x f_max " Cela semble plus compliqué que ça ne l'est ! Il nous suffit pour cela de choisir le double de la fréquence d'échantillonnage, dans notre cas la résolution, pour représenter entièrement un signal dans la plage requise.
Un exemple : Nous utilisons également le théorème d'échantillonnage pour le CD. L'oreille humaine est capable d'entendre des fréquences comprises entre 20Hz et 20kHz, c'est pourquoi le taux d'échantillonnage (fréquence d'échantillonnage) pour le CD a été fixé à 44,1kHz (=2x20,5kHZ). Nous avons donc élaboré une formule élégante:

mètres de hauteur * cot(pente) / théorème d'échantillonnage = résolution.

Nous insérons nos valeurs :

20m * cot (40°) / 2 = 11.9 m

Avec cela, nous avons calculé que la résolution doit être d'au moins 12m. Ce n'était pas si difficile ! (Bien sûr, pour un calcul exact, d'autres facteurs tels que les erreurs de quantification et systématiques doivent être pris en compte, mais cela dépasse le cadre de cet article.)

Selon le site web du projet Openslopemap, les données de l'Autriche et du Tyrol du Sud sont disponibles avec une résolution de 10m. D'autres pays ne fournissent que des données avec une résolution inférieure et celles-ci sont donc extrapolées à l'aide de l'interpolation bicubique. Stop - interpolation bicubique ??? Qu'est-ce que cela signifie encore ? En bref, ce ne sont pas seulement les valeurs d'une courbe de niveau qui sont prises en compte pour le calcul, mais tous les points environnants. Le terrain entre les points de mesure réels est ainsi approché par un calcul. La précision de cette estimation ne peut être vérifiée que sur le terrain. Pour le Tyrol, Salzbourg, le Vorarlberg et le Tyrol du Sud, on dispose même de données interpolées de manière bicubique à partir de modèles de terrain de 5m, ce qui correspond à une résolution de 2,5x2,5m. Mais même une précision aussi élevée ne doit pas faire oublier qu'une carte ne peut jamais représenter correctement les conditions réelles à 100%. La propre évaluation de la pente sur le terrain est donc toujours nécessaire et doit être exercée!

Nous avons maintenant encore besoin d'une carte placée sous les pentes colorées. Ceux qui possèdent déjà une carte topographique comme les cartes numériques de la MO ou les cartes Swisstopo (elles seront même disponibles gratuitement à partir du 1er mars 2021 !) peuvent bien sûr continuer à les utiliser sous Locus Pro. Dans le tutoriel suivant, j'ai choisi d'utiliser Openandromaps. Ces cartes basées sur Openstreetmap s'adressent en particulier aux randonneurs et aux vététistes et peuvent être téléchargées gratuitement sur Internet. Pour nous, randonneurs à ski*, cette carte constitue également un point de départ idéal en raison de son volume d'informations réduit selon le niveau de zoom, à combiner avec la couche de pente d'Openslopemap.

Openandromap avec superposition d'Openslopemap — Openandromap avec superposition Openslopemap

Instruction d'installation Overlay

Maintenant, c'est parti!

Comme dans la 1ère partie, voici à nouveau une remarque : il y a de gros paquets de données, si l'on ne dispose pas d'un volume de données illimité, il vaut mieux veiller à ce que le W-LAN soit activé. Tout d'abord, nous achetons la version Pro de Locus Maps dans le Android Play Store et exécutons le processus d'installation. Nous retournons ensuite dans le navigateur de notre smartphone et appelons la page de téléchargement Openandomaps. Nous y trouvons tout d'abord le lien vers les différents thèmes de rendu. Nous en avons besoin, car sinon notre carte ne peut pas être représentée correctement, il manque par exemple des courbes de niveau, etc. J'utilise le thème Elevate 4, également utilisé par les programmeurs d'Openandromaps.

Pendant que Locus installe le thème, nous pouvons déjà passer au téléchargement de la carte. Nous choisissons le "+", par exemple pour Alps pour sélectionner l'ensemble des Alpes, et cliquons à nouveau sur le lien d'installation pour Lokus. Encore une fois, les développeurs d'Openandromap se réjouissent d'une petite reconnaissance pour leur travail!

Nous trouvons maintenant la carte de base sur notre smartphone et nous pouvons télécharger la couche de pente sur la page d'accueil d'Openslopemap. Pour cela, nous appelons à nouveau la page : www.openslopemap.org/download dans le navigateur. Nous y trouvons les cartes de pente à télécharger pour l'ensemble des Alpes. Comme nous l'avons déjà mentionné plus haut, les données sur lesquelles nous nous basons ici ne sont pas entièrement disponibles dans une résolution de 10x10 mètres. Les superpositions de pentes pour le Tyrol, Salzbourg, Vorarlberg et le Tyrol du Sud sont également disponibles séparément dans la plus haute résolution possible.

Pour finir, nous devons encore activer les deux cartes. Pour cela, nous sélectionnons l'Openandromap comme carte de base, comme indiqué dans la première partie. Nous sélectionnons maintenant dans les fonctions le symbole avec les deux rectangles (superposition de cartes) et reprenons l'une des superpositions Openslopemap téléchargées comme carte hors ligne. Selon vos souhaits, vous pouvez encore modifier la transparence.

Voila également la deuxième question : Où se cachent les dangers ? Le smartphone devrait maintenant pouvoir nous donner une bonne aide.

--> Dans la partie 3 sur la page suivante, il y a des instructions pour importer et créer des traces GPS.

Partie 3 : Importer et créer des traces GPS

Nous disposons maintenant d'un très bon matériel de départ pour nous aventurer en terrain libre. Mais une randonnée à ski doit bien sûr d'abord être planifiée. Pour cela, nous trouvons différents outils en ligne et hors ligne sur Internet. Actuellement, le site skitourenguru.ch se distingue par le fait que toutes les randonnées qui y sont proposées sont reliées au rapport local sur la situation des avalanches et qu'un certain niveau de risque est calculé pour la randonnée en question. La page d'accueil skitours-paradise offre certes une fonction similaire, mais elle n'affiche que le niveau de danger avec " l'évaluation subjective de l'auteur du niveau de risque d'avalanche auquel la randonnée ne devrait pas être entreprise.". Bien entendu, nous pouvons prendre en compte toute autre source, l'important étant qu'elle dispose d'un export GPX. Il convient de noter ici que si de nombreux outils de planification intègrent des cartes de pente, celles-ci sont encore souvent basées sur les données SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), qui n'offrent qu'une résolution de 30x30 mètres. De plus, la représentation colorée des pentes n'est pas normalisée et chaque application peut colorer les pentes à sa guise. Il est donc préférable de vérifier la piste importée sur notre application de cartographie, afin d'être sûr du modèle de terrain sur lequel sont basées les pentes et de la couleur qui représente chaque pente.

Les zones de tranquillité pour la faune peuvent également être représentées sur la carte.

Dès que le fichier GPX est entièrement téléchargé, notre smartphone nous demande quelle application nous aimerions choisir pour ouvrir le fichier. Nous choisissons bien sûr Locus et l'application de cartographie s'ouvre. La boîte de dialogue d'importation s'affiche, nous pouvons déterminer l'emplacement de sauvegarde et si nous avons coché la case "Afficher sur la carte après l'importation", la représentation passe immédiatement au track que nous venons d'importer. Comme mentionné précédemment, nous pouvons maintenant vérifier que la randonnée à ski prévue ne comporte pas de zones dangereuses. Dès que cela est fait consciencieusement, plus rien ne s'oppose à une randonnée à ski. Un guidage vocal me semble un peu exagéré pour les randonnées à ski, mais cette fonction est tout à fait intéressante pour les randonnées à vélo.

L'inverse est bien sûr aussi possible : nous partons en randonnée à ski et notre smartphone enregistre le chemin que nous avons emprunté. Pour cela, il suffit de sélectionner le symbole "+" dans le "Tracks- & Routenmanager" et d'activer le type de randonnée souhaité avec la touche de démarrage. Attention : malheureusement, les nouvelles versions d'Android sont très rigoureuses en matière d'optimisation de l'énergie, dans mon système MIUI, il ne suffit pas de désactiver le mode d'économie d'énergie pour l'application, il faut en plus mettre un cadenas sur l'application dans la vue "dernière application" et ainsi la bloquer pour le système d'exploitation.

Trucs et astuces

Nous pouvons utiliser l'importation de pistes non seulement pour représenter des chemins pré-dessinés, mais aussi pour marquer des zones spéciales qui ne sont pas encore indiquées séparément sur la carte de base. Les zones de tranquillité pour la faune me tiennent particulièrement à cœur. Ici celles du Tyrol. Nous pouvons pratiquer notre sport de manière un peu plus respectueuse de la nature en laissant aux animaux leur espace de refuge!

Ainsi, notre dernière question : Où est-ce que je veux aller ? devrait être suffisamment clarifiée et nous pouvons même répondre à la question supplémentaire : Où est-ce que je ne peux pas aller ?.

Bientôt, un article récapitulatif sur les applications de cartographie courantes "All in One" qui fonctionnent en général avec un modèle d'abonnement payant.

Galerie photo

Remarque

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Vers l'original (Allemand)

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