Test de précision sur un calcul de surface avec GPS :
Garmin GPSMAP 64 vs SpectraPrecision MobileMapper 50

Les GPS peuvent être très utiles pour faire de simples calculs de surfaces dans les domaines de l’agriculture ou des forêts par exemple. Mais qu’en est-il du niveau de précision que l’on peut attendre ?

A ce titre, nous avons effectué un test de calcul de surface simple (un demi-terrain de football et une portion plus réduite) à l’aide de trois types d’équipements :

  • GPS Garmin MAP64,
  • Récepteur GPS / GNSS professionnel SIG Spectra Precision MobileMapper 50,
  • SP60 GNSS L1/L2 en mode RTK centimétrique (servant de référence).

Conditions du test : Temps dégagé (aucun nuage).

Les surfaces réelles et exactes ont été mesurées à l’aide d’un récepteur GNSS SP60 en mode RTK avec une précision centimétrique, à l’aide de corrections TERIA. En voici les mesures :

« Demi-terrain » de football : 3 889,63 Mètres Carrés

« 1/15 » de terrain de football : 531,58 Mètres Carrés

Test du GPS Garmin MAP 64 

Le principe est simple : il faut faire le tour de la parcelle GPS allumé et à la fin de la boucle la surface peut être lue sur l’écran du GPS dans l’unité de mesure choisie.

Le GPS Garmin MAP64 permet de recevoir à la fois les Satellites GPS mais aussi GLONASS. Il est aussi possible d’activer les corrections SBAS (EGNOS en Europe). Cf MENU / PARAMETRES / SATELLITE.

Le calcul de surface est une des fonctionnalités du GPS – la surface est calculée grâce à l’enregistrement d’une trace. Cette fonction se trouve dans le menu « Calcul de Zone ».

A noter qu’un paramètre dans le menu « Traces » permet de configurer le temps d’intervalle entre chaque point enregistré. Pour nos calculs de surfaces, ce paramètre n’a pas eu d’incidence sur les différents résultats.

Voici les résultats des calculs obtenus avec le niveau d’erreur par rapport à la surface réelle exacte du demi-terrain :

  • GPS/GLONASS + EGNOS : 4 241,70 mètres carrés, soit un niveau d’erreur d’environ 9 %.
  • GPS+EGNOS : 4 245,30 mètres carrés, soit un niveau d’erreur d’environ 9 %.
  • GPS/GLONASS sans EGNOS : 4 201,80 mètres carrés, soit un niveau d’erreur d’environ 8 %.
  • GPS/GLONASS + EGNOS : 698,80 mètres carrés, soit un niveau d’erreur d’environ 30 %.

Test du GPS MobileMapper 50 (MM50-SOL ou MM50-SOL.4G)

Le Mobile Mapper 50 est un récepteur GNSS Système tri-constellation qui permet de recevoir simultanément les Satellites GPS + GLONASS + Galileo, ou GPS + Beidou + Galileo. Il permet de recevoir les corrections SBAS : WAAS / EGNOS / MSAS / GAGAN / QZSS.
Il permet également (en option) de traiter les données à posteriori sur PC, afin d’améliorer la précisions des levés.

Cet appareil professionnel permet différents modes d’enregistrement :

  • Mode manuel :

Pendant votre déplacement le long de la surface vous déciderez vous-même à quels moments lever des positions.
Ce mode d’enregistrement convient aux entités ayant une forme régulière. Il offre la possibilité pour chaque point enregistré d’effectuer une moyenne de positions calculées successivement, afin d’affiner la précision.

  • Mode automatique :

Lors de votre déplacement le long de la surface, l’appareil enregistrera automatiquement des positions instantanées à intervalles réguliers de temps ou de distance. Dans ce mode, vous devez indiquer un intervalle de temps (sec) ou de distance (mètres).

Pour nos tests, nous avons utilisé le mode automatique avec un intervalle de temps de 1 seconde.

Voici les résultats obtenus avec le niveau d’erreur par rapport à la surface réelle exacte (3 889,64 m²) sur le calcul du demi-terrain de football :

  • MobileMapper 50 (GPS / GLONASS + EGNOS)  : 3 806 m², soit un niveau d’erreur d’environ 2 %.
  • MobileMapper 50 (GPS / GLONASS + EGNOS) + Post Traitement des données sur PC  : 3 899 m² soit un niveau d’erreur d’environ 0,25 %.

Voici les résultats obtenus avec le niveau d’erreur par rapport à la surface réelle exacte (531,58 m²) sur le calcul d’une bande d’un terrain de football (environ 1/15eme de la surface du terrain)  :

  • MobileMapper 50 (GPS / GLONASS + EGNOS) : 470,50 m², soit un niveau d’erreur d’environ 11 %.
  • MobileMapper 50 (GPS / GLONASS + EGNOS) + Post Traitement des données sur PC  : 526,70 m² soit un niveau d’erreur d’environ 1 %.

Conclusion

Le Spectra Precision MobileMapper 50 permet d’obtenir une précision plus importante qu’un récepteur grand public type Garmin MAP64. Il permet de diminuer de manière significative les erreurs sur le calcul des surfaces, notamment pour des petites parcelles.
On constate que le Post-Traitement des données sur PC (option sur le MM50) permet d’améliorer sensiblement la précision. Il prend toute son importance lorsque la parcelle est petite.

NB : Pour tous les récepteurs GPS GNSS permettant de faire un calcul de surface, plus la taille de la parcelle à mesurer sera grande, plus l’erreur sera faible.