Fichier Tuiles

Il existe 2 types de données cartographiques.


Les données vectorielles : Elles décrivent chaque élément qui compose la carte. Ce sont généralement des points, des lignes et des polygones (surface). Ce type de données permet de conserver la même qualité d'affichage quelque soit l'échelle d'affichage sur le GPS. La précision de la carte dépend principalement de la description de chaque élément et du nombre d'éléments incorporés dans la carte. Le besoin de stockage des données est relativement faible.
Les données raster : C'est l'image de la carte. Ce sont des photos généralement satellite, des captures d'écrans ou des scans de carte papier. Ce type de données ne permet pas de conserver la même qualité d'affichage suivant l'échelle d'affichage sur le GPS. La précision de la carte est liée à la précision du support (échelle de la carte papier, zoom de la photo, etc.). Le besoin de stockage des données est très important d'où une compression obligatoire. A noter que certains types de compression dégradent très fortement la qualité d'affichage des cartes, c'est le cas par exemple avec des cartes au 1/4000 ou plus et la compression Jpeg. Il est donc recommandé de passer sur des données vectorielles pour les grandes échelles.


Les cartes vectorielles : sont très bien adaptées, si elles sont correctement renseignées, pour les besoins de navigation, par exemple utilisation des GPS routiers, marche en ville, simple randonnée en nature ou pour les activités sportives qui utilisent les routes et sentiers existants. Elles sont dites routables c'est à dire que l'on peut relier entre eux différents éléments  pour créer un itinéraire. De plus elles sont généralement accompagnées d'une base de données qui facilite la recherche d'un lieu et son positionnement.  Elles ne sont malheureusement pas encore assez précises pour les activités sportives qui se pratiquent hors sentier.
Les cartes raster : Elles ne sont pas du tout adaptées aux besoins de navigation sans préparation préalable avec un ordinateur mais permettent en fonction de la précision du support les activités sportives hors sentier. Elles offrent ausssi l'avantage pour les utilisateurs qui viennent des cartes papiers, de faciliter le passage au monde du GPS en gardant la carte "habituelle" comme point commun.

Les fichiers cartographiques : Les GPS lisent les données cartographiques à partir de fichier dont le format d'enregistrement est généralement propriétaire, c'est à dire développé par le fabriquant du GPS et dont la description n'est pas diffusée ou de manière restreinte. Pour les GPS Garmin il y a :
Le format IMG propriétaire qui a été mis au point pour le stockage des cartes vectorielles. On peut aussi stocker les données raster mais Il faut d'abord passer par une conversion de données raster --> vectorielle. Cela demande une opération supplémentaire, un logiciel spécialisé et du temps.
Le format JNX propriétaire qui a été mis au point pour le stockage des cartes raster téléchargées à travers le service Garmin BirdsEye. Il s'agit d'un fichier tuiles.
Le format KMZ (KML compressé). ce format libre a été mis au point par Consortium Géospatial Ouvert pour l'échange de données cartographiques. Il s'agit d'un fichier tuiles pour les données raster si on le désire (découpe de l'image principale). Les GPS Garmin peuvent utiliser les 3 formats en même temps. L'affichage dépend de l'ordre d'affichage des différents élements qui varie de 0 à 100, 0 étant la plus faible priorité. Pour les fichiers au format KMZ et JNX, l'ordre d'affichage peut être modifié avec BaseCamp.

Principe des fichiers tuiles : on découpe l'image globale représentant la carte en petites images rectangulaires que l'on agglomère dans un fichier unique mais dans un ordre particulier. Ces formats de fichier ont été inventés afin d'être beaucoup plus souple à utiliser que les formats "monolithiques" (jpeg, Tiff,....) d'une image classique. En effet, hormis pour les formats d'enregistrement d'images non compressés du type BMP et dérivés, il n'est pas possible de faire la relation directe entre un pixel de l'image et la position dans le fichier des données correspondantes.
Pourquoi : les données compressées d'un pixel dépendent des données des pixels voisins. On est donc obligé de lire la totalité de l'image et de la décompresser entièrement en mémoire avant de pouvoir l'utiliser. Il y a donc perte de temps pour lire l'image et la décompresser et consommation inutile d'espace mémoire.
Avec les fichiers tuiles, chaque tuile est compressée séparément des autres et chaque tuile a son propre géo-référencement. Cela permet, après lecture de l'entête du fichier, de construire une base de données qui donne la relation entre les coordonnées, les pixels de l'image et la position des données dans le fichier. Il ne reste plus qu'a décompresser un petit nombre de tuiles pour couvrir la surface d'un écran d'ordinateur ou de GPS. Plus la tuile a des dimensions réduites plus cela va vite.
Autre avantage : Dans le cas des très grandes cartes comme un pays ou un continent, les tuiles peuvent être stockées sur un serveur distant. On télécharge au fur et à mesure les tuiles dont on a besoin à partir d'une requête que l'on envoie au serveur(Geoportail, suisseMobile,...). On peut ainsi créer des services où l'on sélectionne la zone géographique qui nous intéresse et reconstituer dans un petit fichier tuile local, une partie du fichier principal (BirdsEye, Iphigénie, TomTom,....).

Les tuiles : Elles sont stockées sous la forme d'une image compressée au format Jpeg. La compression au format Jpeg est utilisée car la décompression d'un fichier Jpeg est normalisée et libre de droit. Les algorithmes utilisés sont maintenant codés directement au niveau des composants électroniques. Afin d'améliorer la performance de la décompression, il est recommandé d'avoir des dimensions de tuile qui soient des multiples de 8 comme 256, 512, 768, 1024. Ne pas dépasser les 1024 pixels car le GPS réduira la taille de la tuile d'où une perte de qualité et de temps. Les tuiles du "commerce" on généralement une dimension de 256*256.

KMZ : il s'agit en fait du format KML compressé utilisé en autre par GoogleEarth. Ce format est libre et bien décrit. Il n'est pas réservé aux données raster, mais peut au contraire incorporer n'importe quel type de données cartographique car il est basé sur la notion de description (modélisation) des données à travers un fichier texte de type XML (langage à balises). Le fichier KMZ est le résultat de la compression du fichier texte de description des données et des données correspondantes quand il s'agit de données raster ou de photos. Quand ces données sont composées de tuiles, le gain de taille du fichier global est minime car les données sont déjà compressées mais on ne manipule qu'un seul fichier au lieu de centaines ou de milliers de petits fichiers. Par contre on gagne de la place sur le disque dur ou sur la carte SD. Il ne faut pas confondre la taille d'un fichier et le besoin de place sur le disque pour l'enregister. Le Consortium n'a pas mis de limitation particulière sur ce genre de fichier. Garmin a donné la possibilité à ses GPS de dernière génération de lire ce format mais en limitant leur utilisation. A noter que BaseCamp n'a pas cette limitation. Le nombre de tuiles maximum pour l'ensemble des fichiers KMZ présents dans les répertoires CustomMaps du GPS, mémoire interne et SD Card si elle est présente, est de 100 à 500 suivant les modèles de GPS. C'est beaucoup et peu à la fois. En effet suivant l'échelle de la carte et l'étendue de la zone géographique à couvrir cela peut être insuffisant même en prenant des tuiles de 1024*1024.

JNX : il s'agit d'un format propriétaire donc non décrit qui a été mis au point par Garmin pour l'utilisation du service d'images BirdsEye. On télécharge à partir de BaseCamp des données raster et BaseCamp les transfert sur le GPS dans un des répertoires BirdsEye sous forme de fichiers avec l'extension JNX. Il ne contient que des données raster. Ce format a été étudié par des utilisateurs et déchiffré en partie ce qui nous permet maintenant de créer des fichiers utilisant ce format. Attention cependant il faut déverrouiller le GPS au niveau du firmeware (logiciel interne du GPS) ou posséder un compte BirdsEye actif pour pouvoir les utiliser.
Il y a cependant 2 avantages à utiliser ce format par rapport au format KMZ. Il n'y a plus de limitation du nombre de tuiles ou plus exactement la limitation est tellement peu contraignante que le risque principal est de ne pas avoir assez de place de stockage pour copier le fichier sans compter le temps de transfert ORDI --> GPS en usb2. Ce format permet de gérer jusqu'à 5 niveaux de détails différents (échelle de carte). Ceci est particulièrement appréciable pour pouvoir naviguer rapidement d'un coin à l'autre d'une grande zone géographique. Le nombre de fichiers JNX est lui limité à 200 ou 250 suivant les modèles de GPS. Un fichier peut contenir plusieurs niveaux de détails et un niveau de détail peut être réparti dans 1 ou plusieurs fichiers JNX avec ou sans chevauchement des données.
Attention il n'est pas prévu dans BaseCamp de fonction d'import des fichiers JNX. En effet ceux ci sont sensés être téléchargés et verrouillés pour le GPS. Vous pouvez cependant lire ou copier des fichiers JNX de démonstration à partir du GPS, mémoire interne ou SD carte, ou d'une SD Carte sur lecteur ou sur adaptateur Micro SD-->Usb.

 

 

 

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