GPX : notions de base

En se promenant avec les responsables de la randonnée de l’Aphyllanthe, vous pouvez entendre prononcer le mot GPX. Le but de cet article est d’expliquer ce qui se cache derrière cette abréviation.

calcul de coordonnées sur carte
calcul de coordonnées sur carte
Le GPX : Un format de fichier informatique

Selon Wikipedia : “GPX est un format de fichier permettant l'échange de coordonnées GPS. Ce format permet de décrire une collection de points utilisables sous forme de point de cheminement, trace ou itinéraire. Ce format est ouvert. “ GPX est un abrégé de “GPS eXchange format”.

Or l’échange de données entre les appareils servant à créer ou enregistrer des itinéraires est essentiel. Un exemple : votre club de marcheurs a un itinéraire favori et voudrait vous le communiquer pour vous permettre de le suivre en autonome. Le fichier de type GPX est utilisé par beaucoup d’outils de navigation pour la randonnée – que ce soit les Garmin GpsMap ou les applications de smartphone. Essayons donc de mieux cerner la chose.

Un fichier en format GPX contient des coordonnées de points géographiques : chaque point défini par sa longitude et sa latitude. Une série de coordonnées définissent un itinéraire. Rien de compliqué jusque là. Le GPX peut également contenir d’autres informations à propos de ces coordonnées - par exemple l’altitude.

Comment créer un GPX

un exemple de tracé, crée avec un fichier GPX
un exemple de tracé, crée avec un fichier GPX
Devant un ordi : Un GPX théorique peut être créé assis devant un ordinateur en se servant de logiciels de cartographie. La procédure implique d’afficher une carte de fond détaillée et de cliquer sur la carte selon une séquence de points de passage le long d’un chemin pendant que le logiciel calcule la longitude, la latitude et éventuellement l’altitude des points cliqués. Divers logiciels (MapSource et BaseCamp de Garmin, Georando de l’IGN) et différents sites internet (dont le site de l’Aphyllanthe) proposent cette fonctionnalité.

En se promenant avec un appareil portable (smartphone ou GPS dédié) : Un GPX enregistré peut être créé en mettant l’appareil portable en mode enregistrement lors d’une promenade. L’outil détermine et mémorise les coordonnées des points de passage à l’aide de la puce GPS embarquée et crée un fichier dans le format standard GPX. La puce GPS est très répandue en 2016, présente dans tous les appareils GPS dédiés et dans la totalité des smartphones récents.

A l’aide de logiciels et de câbles, on peut transférer un GPX théorique d’un ordinateur à un appareil portable ou, inversement, transférer un GPX enregistré d’un appareil portable vers un ordi.

Le format d’un GPX

Le fichier GPX est un fichier texte lisible en clair par tout logiciel éditeur de texte (Blocnotes, Word, Notepad++ etc). Le GPX fait partie d’une grande famille de formats de fichiers connue sous les nom de XML. Un fichier GPX est construit autour du principe que le fichier contient des libellés définissant la nature des données (ce sont les “balises”) et des données mêmes.

Les balises

Une balise dans ce contexte est un nom contenu entre 2 signes (en fait les signes inférieur et supérieur ex. <trk>). Tout élément d’information du fichier GPX doit être encadré par 2 balises qui signifient le début et la fin de l’élément et par la même occasion définissent la nature de l’élément. Les balises existent donc en paires - par exemple <trkpt> </trkpt> - la première signifiant le début de l’élément et la 2ème signifiant la fin de l’élément.

Quelques exemples de balises utilisées dans un GPX sont :

  • <gpx> et </gpx> : déclaration du début et de la fin du fichier GPX
  • <trk> et </trk> : déclaration du début et de la fin d’une piste (track)
  • <trkseg> et </trkseg> : déclaration d’un segment de piste
  • <trkpt> et </trkpt> : déclaration d’un point géographique en longitude et latitude (trackpoint)

Les balises peuvent être imbriquées les unes dans les autres. Par exemple une piste peut être composée de plusieurs segments et chaque segment peut avoir plusieurs « trackpoints ». Un exemple de fichier GPX suit. C’est une piste (balise <trk> ) avec un seul segment (balise <trkseg>) et 3 points de passage (balises <trkpt>) dans le segment.

<xml>
 <gpx>
	<trk>
	    	<trkseg>
	   	   <trkpt lat="44.04945395886898" lon="4.322662632912397"></trkpt>
	   	   <trkpt lat="44.049471728503704" lon="4.32267545722425"></trkpt>
	   	   <trkpt lat="44.049131339415908" lon="4.32271208614111"></trkpt>
	   	</trkseg>
	</trk>
</gpx>
</xml>

Comme on voit, avec les balises , on peut y inclure de multiples informations, dans ce cas, la latitude et longitude du point.

Autre balise courante : <ele> et </ele>. Cette balise permet de définir l’altitude d’un point géographique et ces balises s’imbriquent à l’intérieur des balises <trkpt></trkpt>. Exemple :

<trkpt lat="44.04945395886898" lon="4.322662632912397">
     <ele>181.826416015625</ele>
</trkpt>

Pour pouvoir partager les GPX entre ordinateurs et appareils portables, il faut des formats standards. Ces standards sont définis par référence à un schéma ouvert et libre, partagé par tous les acteurs du domaine. Dans le cas du Garmin GpsMap64s, du logiciel GEORANDO (pour la création avec un ordinateur en traçant sur un fond cartographique à l’écran) ou le logiciel maison de l’Aphyllanthe, ce schéma se trouve dans le fichier ci-dessous :

http://www.topografix.com/GPX/1/1/gpx.xsd

Des acteurs du domaine peuvent aussi définir des extensions à ce schéma. Pour Garmin, ceci permet d’avoir des fichiers GPX plus riches contenant par exemple des balises pour des données d’horloge, de cardiofréquencemètre, de baromètre, etc. en fonction des capacités de l’appareil.

Par exemple, voici un « trackpoint” de GPX contenant des infos enregistrées avec un cardiofréquencemètre et une horloge :

 <trkpt lat="44.365199664607644" lon="3.412266243249178">
        <ele>476.37</ele>
        <time>2016-11-02T08:07:25Z</time>
        <extensions>
          <gpxtpx:trackpointextension>
            <gpxtpx:hr>93</gpxtpx:hr>
          </gpxtpx:trackpointextension>
          <gpxx:trackpointextension></gpxx:trackpointextension>
        </extensions>
      </trkpt>

La finalité de tout ceci ??

Le GPX théorique dessiné avec un logiciel et une carte de fond sert :

  • à se faire une idée de la difficulté du sentier pour ceux qui conduisent la marche en groupe (pente, altitude etc.) et
  • comme guide interactif en temps réel, en le transférant sur un GPS portable ou un Smartphone avec une application appropriée.

Et le GPX enregistré lors d’une sortie sert :

  • à analyser après coup divers paramètres comme le dénivelé cumulé, le profil altimétrique, la vitesse de pointe, la vitesse moyenne, les périodes de mouvement d’arrêt, le rapport entre pente et vitesse etc. (pour ceux qui cherchent à améliorer leur potentiel),
  • à mesurer la capacité d’un groupe à aborder des sentiers plus ou moins difficiles.

Les pages rando de l’Aphyllanthe contiennent plus de 500 GPX à télécharger librement qui sont

  • pour les 2/3, des enregistrements de sentiers déjà parcourus par les randonneurs de l’Association et
  • pour 1/3, des sentiers théoriques tracés à l’aide d’un logiciel de cartographie.

Ces GPX couvrent tout le Gard et quelques sentiers dans les départements limitrophes pour la plupart à un maximum de 2h de route d’Aigaliers. Ces sentiers sont librement téléchargeables et transférables sur les smartphones récents ou des GPS qui peuvent, à l’aide de différents logiciels souvent gratuits, permettre de suivre ces chemins sur le terrain.

Aux adhérents d’en profiter.

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