Utilisation de Google Earth lors d'une sortie en géologie

Ludovic Delorme : ludovic.delorme@ac-montpellier.fr

Marc Tartière : marc.tartiere@ac-montpellier.fr

Lycée Paul Valéry - Sète  34 200

 

Jean Luc Delon : jean-luc.delon@ac-montpellier.fr

MATICE Montpellier

 

Le matériel informatique utilisé par les élèves de Première S du Lycée Paul Valéry de Sète comprend des Tablet PC et des PC Pocket (ou pda).

Ce matériel a été prêté par la Matice :

Mission Académique TICE Montpellier

533 Avenue de l'Abbé Paul Parguel

34090 Montpellier

Tél : 04 67 91 50 21

Fax : 04 67 91 50 49

 

Le Tablet PC

Le Tablet PC correspond à un ordinateur portable, dont l'écran, après rotation à 180°, peut se clipser sur le clavier. L'écran devient interactif et l'ordinateur se pilote avec un stylet.

L'avantage de ce dispositif est une manipulation beaucoup plus aisée qu'un ordinateur portable.

Lors d'une sortie, reliée à une antenne GPS (69 euros  pour une connexion filaire et 100 euros pour la version Bluetooth chez PEARL), le tablet PC permet d'enregistrer le trajet d'une sortie et de le visualiser simultanément sur la carte géologique numérique ou dans Google Earth.

En classe pendant toute l'année, ce Tablet PC (ici un PORTEGE M200 Toshiba) disposant d'un connection Wifi, peut être utilisé avec un vidéoprojecteur wifi portable (norme g ou g+ pour une plus grande rapidité de transmission). Cette ensemble devient alors un équivalent au tableau interactif mais avec un énorme avantage : il est facilement transportable d'une classe à l'autre.
Le PORTEGE M200  présenté, (trouvé à 1190 euros chez Carrefour) est actuellement remplacé par la M400 aux performances bien plus grandes (Centrino DualCore, 1040 Mo de RAM et disque dur de 160 Go) mais il est aussi plus onéreux : 2800 euros environ.

 

 

L'ORIGAMI SAMSUNG

C'est un ultraportable muni d'un écran 7 pouces tactile. Il possède un processeur Intel Celeron M ulv, 512 Mo de Ram et disque dur de 35 Go environ.

Il prend en charge les réseaux Wifi et bluetooth. Son OS est une version Windows XP édition Tablet PC. Son format miniature lui donne la mobilité d'un PDA tout en restant un véritable PC pouvant utiliser les gratuiciels de géopositionnement.

 

 

Le PC pocket

Le PC Pocket est un ordinateur de poche qui se transporte aisément lors d’une sortie. Relié à un GPS, il permet d’enregistrer (mais pas de visualiser) le trajet correspondant. Pour la visualisation, il faut disposer d'un programme (payant : aucun logiciel libre n'a, pour le moment, été trouvé). Son OS est un Windows CE et ne permet pas d'utiliser les logiciels PC, en particulier les gratuiciels de géopositionnement.

 

Le matériel complémentaire

 

Des conteneurs "Energie" contenant chacun une batterie avec électrolyte en gel ont été confectionnés pour accroître l'autonomie sur le terrain.

D'un coût raisonnable (40 euros), ils sont reliés chacun à un convertisseur 12V/220V (40 euros). La batterie du Tablet PC ou de l'origami peut ainsi se recharger durant la sortie. Les écrans peuvent être réglés en mode pleine puissance ce qui permet une meilleure vision en extérieur même avec une forte luminosité.

 

Sur une batterie 12 V/12AH, le Tablet PC possède une autonomie de 6h 30 en pleine puissance sans veille, ce qui correspond aux conditions extrêmes d'utilisation.

Sur une batterie de 12V/7,5 AH, l'origami possède dans les mêmes conditions, une autonomie de 5h.

 

Les PDA peuvent être rechargés durant la pause de midi sur une batterie, ce qui leur donne une autonomie nécessaire au travail sur une journée.

Le PDA, le conteneur "Energie", le convertisseur 12V/220V et le chargeur de batterie

 

 

Utilisation de ce matériel lors d'une sortie géologique avec une classe de Première S

 

Tablet PC et ORIGAMI

Avant la sortie:

puce

Grâce à Google Earth, on peut plaquer sur le modèle numérique de terrain, une portion de carte géologique numérisée et le travail est enregistré dans "mes lieux préférés". Un survol de la zone de sortie avec zoom maximum est à faire. Le cache de Google Earth, réglé à son maximum, gardera ces informations.

puce

On peut alors réaliser un fichier KMZ de la zone contenant l'image de la carte géologique plaquée.

puce

Le fichier KMZ est alors décompressé dans un dossier à l'aide d'un utilitaire (winzip, powerarchiver...). Il est alors généré un fichier KML dans le dossier. L'image "géoréférencée" par Google earth est attachée à ce fichier.

puce

On installe le logiciel GPS TRACKMAKER qui est gratuit et peut être utilisé en français. Il est téléchargeable à l'adresse http://www.gpstm.com . Ne pas oublier de télécharger sur le même site et d'installer le fichier permettant son l'utilisation en français.

Pendant la sortie

Connecter le GPS au Tablet PC. Repérer le port de communication du GPS à l'aide de l'utilitaire fourni avec le GPS. Fermer le programme.

Dans l'exemple ci dessus, le GPS est connecté au port COM4

 

1ère possibilité : Travail uniquement réalisé avec logiciel Trackmaker :

Lancer GPS trackmaker.

Ouvrir le fichier KML réalisé


Ouverture du fichier KML réalisé dans Google Earth

 

Lancer la connexion vers le GPS (Clic sur la fenêtre Interface puis choisir son modèle de GPS. La documentation du GPS indique le modèle).

 

Indiquer le port de communication avec le GPS en cliquant sur l'onglet. (Dans l'exemple présenté, le port série ou COM 4)

 

Valider en cliquant sur Démarrer.

La fenêtre de navigation apparaît.

 

La carte géologique apparaît dans la fenêtre de navigation. On est alors positionné sur la carte par le repère (petite flèche). Trackmaker enregistre automatiquement le trajet (tracklog) que vous réalisez lors de la sortie. On peut, si on le désire, marquer des points d'intérêt (waypoints) sur le trajet réalisé.

Arrêter la fenêtre de navigation (icône porte) en fin de sortie. Enregistrer le trajet et les points d'intérêt.

 

Positionnement par le GPS sur la carte grâce au fichier d'indexation KML

 

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2ème possibilité: Travail en combinant l'utilisation de Trackmaker et Google earth.

Dans Google Earth, il faut avoir enregistré au préalable, dans mes lieux préférés, la carte géologique plaquée sur le modèle numérique de terrain.
Lancer GPS trackmaker.

Lancer la connexion vers le GPS (Clic sur la fenêtre Interface puis choisir son modèle de GPS. La documentation du GPS indique le modèle).

 

Indiquer le port de communication avec le GPS en cliquant sur l'onglet. (Dans l'exemple présenté, le port série ou COM 4)

 

Valider en cliquant sur Démarrer.

La fenêtre de navigation apparaît.

 


Il n'y a pas de fond de carte géologique : il n'y a que le repère de navigation. (Petite flèche bleue)


Parmi les outils proposés, figure en haut, l'icône Google Earth. Cliquer sur cette icône. Google Earth s'ouvre.
Il doit normalement se diriger vers la zone où l'on se trouve. Si ça n'est pas le cas, aller dans la rubrique "Lieux temporaires" et cliquer sur "Real time navagation"

 

 

Google Earth se positionne automatiquement sur la zone où l'on se trouve : le point rouge affiché représente la position.

Un zoom progressif se fait automatiquement sur la zone

Positionnement dans Google Earth sans carte géologique plaquée.

 

Si la carte géologique a été préalablement plaquée et enregistrée dans "Lieux préférés", Trackmaker positionne sur la carte géologique et en 3D!


Positionnement "à plat" sur la carte géologique plaquée.

 

Positionnement "avec vue 3D" sur la carte géologique plaquée.


La position est indiquée à l'écran par Google Earth mais Trackmaker continue à enregistrer le trajet.


Il est possible d'ajouter des repères (points d'intérêt= waypoints) directement dans Google Earth. Par contre le trajet ne peut pas être mémorisé dans Google Earth (seule la version payante le fait). Il est donc plus facile de tout faire dans Trackmaker.
Grâce à la barre des tâches, on peut à tout moment revenir sur Trackmaker puisqu'il fonctionne.

A l'aide du stylet du Tablet PC, on peut éditer des points d'intérêt (waypoints= icône de la barre d'outils) et même les nommer directement sur le terrain en utilisant l'OCR (intégré au Tablet PC).


En fin de sortie, il faut fermer Google Earth et se placer dans Trackmaker. Fermer la navigation de Trackmaker (icône porte) et enregistrer votre travail ( en fait un Tracklog) au format gpx ou KML

 

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PDA - PC Pocket

 

Le gratuiciel WDGPS est téléchargeable ici.

 

Connecter le GPS Bluetooth  au PDA.

Démarrer / WDGPS_CE / onglet "GPS".

Cliquer sur Connecter.

 

Lorsque la connexion est établie, inscrire un nom de fichier pour enregistrer les données ; puis cocher "Dans le fichier ci-dessus".

 

Les coordonées GPS apparaissent alors dans l'onglet "Position".

Lorsque l'enregistrement est terminé, cliquer sur "Pause".

 

Il est possible d'enregistrer les coordonnées de points remarquables dans l'onglet "Marquer". : inscrire le nom et enregistrer.

 

La liste des points remarquables apparaît dans l'onglet "Points".

 

 

     

 

 

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Résultats obtenus

 

Le trajet GPS enregistré sous format .nme  par les PDA, doit ensuite être converti en format .gpx (voir Fiches techniques).


Avec le Tablet PC et Trackmaker, le fichier gpx est généré directement. Il suffit alors de lancer le logiciel Google Earth (voir Fiche méthode), puis d'ouvrir le fichier "trajet.gpx" : il apparaît avec une couleur bleue claire sur l'image numérique de terrain.

  Le trajet GPS apparaît en bleu clair dans le logiciel Google earth

Avec les PDA, si les points remarquables (waypoints) n'ont pas été placés sur le terrain, Ils devront être placés manuellement.

Les élèves doivent ensuite placer (voir Fiche méthode) les différents arrêts effectués au cours de la sortie, à l'aide des coordonnées GPS relevées sur le terrain.

Exemple :

 

 

Latitude

Longitude

Arrêt 1

43°27'59.37"N

3°42'29.40"E

Arrêt 2

43°27'58.10"N

3°42'49.67"E

Arrêt 3

43°28'4.70"N

3°42'34.51"E

Arrêt 3bis

43°28'10.46"N

3°42'17.09"E

Arrêt 3ter

43°28'16.45"N

3°42'9.80"E

Arrêt 4

43°28'18.38"N

3°42'2.58"E

Arrêt 5

43°31'8.09"N

3°39'56.66"E

Arrêt 6

43°30'25.09"N

3°37'59.64"E

 

    Les élèves placent ensuite les arrêts effectués, grâce aux données GPS.


Enfin, pour chacun des arrêts, les élèves notent les informations relevées sur le terrain (lithologie, pendage, structure géologique…) et ajoutent des photographies et/ou des croquis préalablement numérisés.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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