L’exactitude et la précision expliquées : arpentage avec un GPS de haute précision

Lorsqu’il s’agit de mesurer des données GNSS, l’exactitude et la précision revêtent une grande importance. Les géomètres doivent toujours tenir compte de la précision des récepteurs utilisés et du niveau d’exactitude acceptable pour leurs projets. Bien que la précision mentionnée dans les spécifications techniques de ces récepteurs GNSS / GPS puisse sembler claire, l’exactitude réelle n’est pas toujours évidente.

En effet, l’une des questions les plus fréquentes que nous traitons est de savoir comment configurer les récepteurs Reach pour obtenir des données exactes pour un projet. Pour répondre à cette question, examinons les deux termes dans leur utilisation quotidienne.

Apprendre à faire la distinction entre exactitude et précision

Dans le cadre du GPS de haute précision, qui fait partie de la technologie GNSS, les termes exactitude et précision sont essentiels. Ces termes, souvent utilisés de manière interchangeable, ont des significations distinctes qui sont essentielles dans des domaines tels que l’ arpentage par GPS.

L’exactitude se réfère à la proximité d’une mesure par rapport à la valeur correcte ou acceptée. Par exemple, si un géomètre mesure les limites d’un terrain et que sa mesure s’aligne à quelques millimètres près sur les données précédemment établies, cette mesure est considérée comme exacte. D’autre part, la précision concerne la cohérence des mesures répétées. La précision ne signifie pas nécessairement que les mesures sont exactes, mais qu’elles sont constamment similaires, ce qui indique un contrôle de la variabilité du processus de mesure.

Prenons l’exemple pratique d’une personne qui arrive à la gare entre 6 h 42 et 6 h 45 tous les matins, alors que le train est prévu pour 7 h. Cela démontre un niveau élevé de précision en raison de la cohérence des heures d’arrivée, bien que l’exactitude ne soit pas alignée sur l’horaire du train.

Cette distinction est encore plus significative lorsqu’elle s’applique aux GPS de haute précision utilisés dans diverses applications topographiques, où l’exactitude et la précision des mesures sont cruciales pour la réussite d’un projet.

Précision dans la cinématique en temps réel

Maintenant que nous avons compris ce que signifient la précision et l’exactitude dans la vie de tous les jours, nous allons nous pencher sur leur application dans les récepteurs Reach à l’aide du système cinématique en temps réel. Ce système améliore considérablement la précision des mesures GPS RTK en corrigeant les signaux satellitaires à l’aide d’informations provenant d’une station de base, ce qui permet d’obtenir une précision de l’ordre du centimètre. Cette précision est cruciale pour les applications très détaillées telles que la cartographie des chantiers de construction, l’agriculture de précision ou les levés géologiques. En RTK, les états de solution observés dans ReachView 3 – Simple, Flottant et Fixe – indiquent le niveau de précision :

• Simple : le récepteur calcule sa position en se basant uniquement sur les signaux des satellites, sans aucune correction de la base, avec une précision généralement de l’ordre du mètre. Ce statut initial démontre la capacité de base de la technologie GNSS / GPS sans améliorations.
  
• Flottant : à ce stade, des corrections sont reçues de la station de base, mais toutes les ambiguïtés ne sont pas résolues. Cet état permet généralement d’obtenir une précision inférieure au mètre et convient aux applications pour lesquelles une précision au niveau du centimètre n’est pas nécessaire, mais une meilleure précision est souhaitable.
  
• Fixe : le summum de la capacité du système RTK, où toutes les ambiguïtés sont résolues en utilisant les corrections de la station de base, ce qui permet d’atteindre une précision de l’ordre du centimètre. Ce statut signifie que le rover a atteint la plus haute précision possible avec le système GPS RTK, ce qui garantit que toutes les mesures sont cohérentes et alignées précisément sur la position de la base
  

Cette progression souligne la façon dont les systèmes RTK améliorent la précision des mesures par rapport à la position de la station de base, garantissant ainsi une collecte de données cohérente et précise. À chaque étape du passage de Simple à Fixe, les capacités GPS de haute précision du système sont davantage exploitées pour répondre aux exigences rigoureuses de la topographie moderne et des projets dépendant de la précision.

Exactitude des systèmes RTK

Lorsque l’on parle de l’exactitude des systèmes RTK, il est essentiel de comprendre le rôle critique joué par l’installation de la station de base. L’exactitude de la station de base est essentielle, car elle transmet les corrections au rover, améliorant ainsi la précision de la position du rover dans le cadre du GPS. Cette amélioration est cruciale, que vous utilisiez des récepteurs monobandes ou multibandes.

Types d’exactitude dans les systèmes RTK

• Précision relative : ce type de précision est primordial dans les scénarios où la relation spatiale entre les points est plus importante que leur emplacement géographique absolu. Par exemple, dans le cadre d’un levé GPS pour un nouveau lotissement, le positionnement relatif de chaque parcelle l’une par rapport à l’autre est essentiel. Cela ressemble à l’agriculture en courbes de niveau, où l’alignement des rangées parallèles est essentiel, alors que leurs coordonnées terrestres exactes sont secondaires. Ce type d’exactitude, souvent utilisé dans une zone de projet définie, repose sur l’installation de la station de base par rapport à un site local plutôt qu’à un système de coordonnées global. Lors de la mise en place d’une précision relative, la « méthode d’entrée des coordonnées moyennes SINGLE » dans ReachView 3 est généralement utilisée pour enregistrer l’emplacement de la station de base par rapport à la zone d’étude.

• Exactitude absolue : en revanche, l’exactitude absolue est cruciale pour les projets nécessitant une géolocalisation précise. Il s’agit notamment de la définition des frontières juridiques et du partage de données géographiques étendues qui nécessitent un alignement sur un système de coordonnées mondial. Pour obtenir une exactitude absolue, il faut placer la station de base au-dessus d’un point dont les coordonnées sont connues ou utiliser des services de correction de haute précision. Cette exactitude est particulièrement importante dans les projets de construction où les limites exactes de la propriété doivent être établies à des fins de documentation juridique et de planification.

Configuration pour une exactitude optimale

Pour garantir une exactitude optimale de vos systèmes RTK, plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour établir la précision de la station de base :

• Points de coordonnées connus : utilisation de repères d’arpentage préétablis liés à des systèmes de coordonnées globales.
• Position moyenne : calcul de la position moyenne sur une durée significative afin de minimiser les erreurs.
• Services de correction : utilisation de services qui fournissent des corrections basées sur des systèmes de coordonnées très précis.

Ces méthodes améliorent la fiabilité des données obtenues à partir des systèmes GNSS et RTK, en garantissant que les exactitudes relatives et absolues sont maintenues conformément aux exigences du projet. Qu’il s’agisse de délimiter un nouveau lotissement avec des relations parcellaires précises ou de définir les limites légales d’un projet de construction, il est essentiel de comprendre et d’appliquer le type d’exactitude adéquat. N’oubliez pas que le choix entre l’exactitude relative et absolue doit correspondre aux besoins spécifiques de votre projet. En configurant correctement votre station de base et en choisissant la bonne méthode de saisie des coordonnées dans ReachView 3, vous pouvez obtenir la précision nécessaire pour mener à bien vos projets d’arpentage.

Exactitude & précision avec les récepteurs Reach

En résumé, le niveau d’exactitude de votre système RTK dépend de la méthode que vous utilisez pour établir votre base Reach, tandis que le niveau de précision est étroitement lié à l’état de la solution du rover dans les applications GNSS / GPS.

Pour obtenir l’état FIXE nécessaire à la précision centimétrique, procédez comme suit :

• Les deux unités doivent avoir une vue dégagée du ciel.
• Veillez à ce qu’il n’y ait pas d’appareils électroniques à proximité.
• Vérifiez que le rover reçoit les corrections de la base.
• Maintenez la distance entre les unités dans la limite spécifiée.

Pour atteindre l’exactitude requise, chaque fois que vous entamez un projet de relevé, déterminez d’abord vos objectifs : devez-vous relier les coordonnées obtenues à la position géographique réelle ou non ? En fonction de cela, placez la base et choisissez la méthode de saisie des coordonnées dans ReachView 3 – Moyenne FIX ou Manuel, pour les projets nécessitant respectivement une exactitude relative et absolue. Vous connaissez la suite !

Vous vous demandez peut-être aussi quel est le niveau d’exactitude lorsque vous utilisez les réseaux CORS et NTRIP au lieu des stations de base « traditionnelles ». En général, vous obtiendrez une exactitude absolue si la distance entre la station de référence et votre rover ne dépasse pas 10-15 km pour les récepteurs à bande unique et 60 km pour les récepteurs multibandes. Dans ce cas, il suffit de configurer votre Reach en mode RTK avec NTRIP.

N’oubliez pas que votre expérience peut varier en fonction des conditions. Respectez toujours les pratiques d’arpentage appropriées ! Pour les applications nécessitant une exactitude absolue, la saisie manuelle des coordonnées précises de la station de base ou l’utilisation d’un point fixe dont les coordonnées sont connues garantissent l’exactitude et la précision des données de positionnement.

Foire aux questions

Quel est un bon exemple d’exactitude et de précision ?

L’exactitude et la précision peuvent être illustrées par un géomètre utilisant un dispositif GNSS pour mesurer les limites d’un terrain où les mesures sont à la fois cohérentes (précises) et alignées sur les coordonnées au sol des limites réelles (exactes).

Comment déterminer l’exactitude ?

Pour vérifier l’exactitude, les spécialistes comparent généralement les mesures à un ensemble de coordonnées vérifiées et connues. Le processus peut également impliquer l’utilisation d’outils calibrés selon des normes universellement acceptées.

Pourquoi la précision est-elle importante ?

Si vous voulez atteindre la cohérence, la qualité et la fiabilité des résultats de mesure, la précision est cruciale. Ceci est particulièrement important dans le domaine de l’arpentage où des mesures précises sont cruciales pour l’exactitude et la répétabilité.

Vous avez besoin de conseils sur votre projet d’arpentage ?

Naviguer dans les complexités du GPS de haute précision et veiller à ce que l’exactitude et la précision répondent aux exigences de votre projet. En comprenant et en appliquant efficacement ces concepts, vous pouvez améliorer considérablement la fiabilité et la réussite de votre travail.

Si vous n’êtes pas sûr du type de données requises pour votre projet ou si vous avez des questions sur la configuration de votre équipement, Emlid propose des options d’assistance solides. Notre forum communautaire est un excellent point de départ, où des utilisateurs expérimentés partagent leurs idées et leurs solutions. Par ailleurs, notre équipe d’assistance est toujours prête à vous aider à l’adresse info@emlid.com.