Comment faire ses cartes marines pour SeaClear et Opencpn


Nous n’agissons pas en pirate, tous les logiciels décrits ici sont libres et gratuits. De même dans le cas de scans de ses propres cartes, les droits sont déjà payés.
Le but est d’obtenir dans un premier temps une image soit bmp, tif, jpg ou autre, puis dans un deuxième temps de la calibrer avec le logiciel MapCall 2 (outil de Seaclear) pour une utilisation directe avec SeaClear , et dans un troisième temps de la convertir pour utilisation avec OpenCpn







Les logiciels de navigations avec leurs cartes, ainsi que les lecteurs de cartes, restent bien chers, alors qu'il suffit de connecter au Portable ou au Notbook une clef USB GPS ou une souris GPS pour en faire un outils de navigation performant avec les logiciels gratuits SeaClear et OpenCPN.

Un chargeur en 12 volts adapté au voltage de l’ordinateur complétera l’installation en réglant la question d'autonomie ( pour brancher sur une prise 12v, les ordinateurs tournent habituellement en 19v). Budget pour cette installation environ 100€.

Il ne reste plus qu'à régler la question des cartes. Je vous explique ici la méthode pour obtenir légalement des cartes fiables.

Les cartes papiers restent cependant indispensable, l'ordinateur peut planter!

A. Obtenir une image

Il y a deux méthodes pour obtenir une image soit le scan d'une carte, soit la confection d'une image avec les cartes Litoral de Géoportail.

1. Scanner une carte marine.
Je n'insisterai pas sur ce point, tout est ici une question d'équipement, l'idéal étant de passer par un scanner grand format si l'on peut.
On obtient soit des bmp, des tif, des jpg, que l'on va traiter de la même manière que pour le point 2.
Avantage de ce principe on a le même graphisme entre la carte papier et l'image du logiciel de navigation.
Dans ce cas on passe directement à l'étape  B. Calibration des cartes

2. Faire ses propres cartes avec les données de Géoportail.
Nécessite un outil indispensable et gratuit: MapMaker [Télécharger MapMaker]
Logiciel très simple d’utilisation permettant de scanner et d’assembler des vues écrans, pour former une image unique.
A noter le très bon tutoriel avec exemple de carte IGN sur le site:

Je n'expliquerai donc pas l'utilisation du logiciel qui est très claire.

Ici c’est essentiellement la couche LITTORAL / carte littoral qui nous intéressera, mais avec le jeu des opacités ont peut également ajouter l’IMAGE SATELLITE, la couche IGN ou tout autre élément supplémentaire. L’utilisation de l’image satellite, seule, est à proscrire, car elle n'est est pourvue d'aucune indication ni surtout du relief sous-marin, ce qui précisément nous intéresse ici !!!
Pour avoir une bonne définition, les cartes étant constituées d'une série de captures d'écran assemblées, il faut utiliser l'échelle 1:16000
Exemple:
ou 1:8000 pour avoir de bons résultats pour les cartes de détail, lorsqu'on sera amené à zoomer.
Exemple:   

B. Calibration des cartes

Pour pouvoir utiliser une carte (image) il faut qu'elle soit référenciée en X et Y. Il faut donc utiliser un logiciel de calibration. SeaClear contient ce logiciel qui est MapCall 2,

1. Télécharger SeaClear.

2. Utilisation de MapCall 2
Après avoir téléchargé SeaClear, ouvrir l’utilitaire de calibration MapCall 2. (Il est très simple d'utilisation, mais pas d'explication en français)
L'écran se partage en deux, un menu et une zone image.

Ouvrir : File/Open Image/ faire dérouler le chemin pour sélectionner le nom de l'image pour charger votre image carte. Remplir alors le nom dans le fenêtre qui s'ouvre.

Valider OK

Calibration.  Pour référencer une carte, il faut avoir au minimum 3 points remarquables suffisamment éloignés dont on connaît les coordonnés (à noter sur Géoportail). Choisir de préférence des coordonnées remarquables: intersection parallèles et méridiens. Mais on peut également choisir tout autre point à condition qu'il soit parfaitement identifiable (voir Google Earth)

Utiliser les fonctions - et + pour zoomer.

Si l'on utilise un scan de carte papier, utiliser les intersections parallèles et méridiens

Bouton droit de la souris sélectionner Add New Cal. Point. Une cible avec un carré apparaît alors, tandis que l’onglet Calibration Point se remplit avec: "Point 1"

Avec la souris déplacer la cible sur le point remarquable choisi en utilisant la fonction zoom, et entrer les coordonnés lat. et long. correspondants (Attention au format: degré 3 chiffres, minutes 2 chiffre, millièmes de minutes 4 chiffres).
Faire de même avec les points 2 et 3.

Actionner l'onglet Activate change, puis choisir l’onglet Normal Grid. Avec la roulette de la souris on peut faire varier la densité du quadrillage qui apparaît. Il doit être parfaitement horizontal et vertical, suivant parallèles et méridiens, comme ici:
Si ce n'est pas le cas, c'est que les coordonnés sont erronés, soit mal tapés, attention au format et E et W, ou erronés. Il suffit de cliquer sur le 1er point pour qu'il apparaisse au centre de l'écran, le repositionner s'il y a lieu, et introduire la bonne valeur, et ainsi de suite.

Si c'est bon, cliquer sur l'onglet Activate change pour valider

Il est à présent possible et nécessaire de vérifier directement sur le tableau de gauche les coordonnés d’un point particulier sur la carte en déplaçant la souris (vérifier le point sur Géoportail ou Google Earth).

Si c’est OK ouvrir : File/Save Calibration

Valider OK

La calibration est maintenant effectuée. Si on veut utiliser directement la carte.bmp avec SeaClear placer la carte dans le répertoire Charts de Seaclear sauter l'étape suivante et passer à l'actualisation de la liste des cartes..

Cependant, comme les fichiers bmp sont très volumineux, il vaut mieux les convertir en WCI beaucoup plus légers, tout en ayant une excellent définition.

Choisir l'onglet Tools/Convert/Current to WCI

Une fenêtre s'ouvre pour enregistrer la carte. Il faut mettre le fichier dans le bon répertoire, c'est à dire C:/programme file/SeaClear/Charts
Valider sur Enregistrer

On va pouvoir passer à la dernière étape, l'actualisation de la liste des cartes dans SeaClear.
Ouvrir Tools/Autolaodlist/Update (ou Tools/Autolaodlist/ Create si c'est la première carte, je crois.)

IMPORTANT: Si l'on a bien sauvé le fichier carte dans le bon répertoire la fonction est automatique.

L'opération va se faire automatiquement et il doit s'afficher la fenêtre suivante indiquant qu'une nouvelle carte a été ajoutée.
Valider sur OK

C'est terminé, on va pouvoir à présent ouvrir SeaClear. Fichier/Cartes/Liste des cartes un menu apparaît, on choisi la carte que l'on vient de faire et voici le résultat, c'est opérationnel.

Si la clef Usb est branchée et si on est sur le site, la carte va s'ouvrir automatiquement. De même, si on a créé un jeu de cartes, elles vont s'ouvrir automatiquement au fur et à mesure du déplacement.

Je n'en dirais pas plus du logiciel de navigation SeaClear, se reporter au manuel en français assez clair.

C. Convertir les cartes pour utilisation avec OpenCPN


Pour utiliser les cartes BMP ou WCI de SeaClear, il faut les convertir en BSP/KAP
J’ai trouvé sur l’excellent site « hisse-et-oh.com » un post à ce sujet.
Un prof. de math, Patrick Tiercelin, a créé en dos un petit logiciel remarquable « OUTILSCARTES »  qui permet de convertir les WCI et les BMP en KAP.
L’utilisation est très simple, attention remarque essentielle, les fichiers à convertir, bmp ou wci, ne doivent pas comporter d’espace (utilisation du dos).

Suivre précisément le fichier aide.txt joint, que j'ai reproduit ici :

OUTILSCARTES nécessite ImageMagick (petit utilitaire permettant la manipulation et la conversion des fichiers images).
INSTALLATIONS :
Il faut avoir installer imageMagick, Mapcal II et outilscartes.
pour Outilscartes :
Ne pas modifier les répertoires
On peut installer outilscartes dans n'importe quel disque, C, D, E... mais ne pas changer les autres répertoires

WCIBSB, Ccartes, Mcartes ....
Dans Ccartes les cartes sont convertis et restent dans les répertoires.
Dans Mcartes les cartes sont convertis, envoyées vers opencpn, puis effacées des répertoires.
FONCTIONNEMENT:
La première fois, il faut configurer les répertoires avec le menu config
Si pas de répertoire pour une case, mettre vide ou tout autre mot !
WCI vers BSB
Utiliser Mapcal II pour convertir les cartes .WCI en .BMP et
faire l'enregistrement dans le répertoire Wcibsb\Ccartes\bmp\
Il se trouve alors les fichiers .bmp et un fichier CHARTCAL.dir
Puis lancer la transformation
Les fichiers .gif .tif .hdr .kap sont dans les répertoires
Wcibsb\Ccartes\gif Wcibsb\Ccartes\img Wcibsb\Ccartes\headers et Wcibsb\Ccartes\bsb

BMP vers BSB
Placer les fichiers .BMP et le fichier CHARTCAL.dir dans le répertoire Wcibsb\Ccartes\bmp
Puis lancer la transformation
Les fichiers .gif .tif .hdr .kap sont dans les répertoires
Wcibsb\Ccartes\gif Wcibsb\Ccartes\img Wcibsb\Ccartes\headers et Wcibsb\Ccartes\bsb

Mise à jour BSB
Placer les fichiers .BMP et le fichier CHARTCAL.dir dans le répertoire Wcibsb\Mcartes\bmp
Puis lancer la transformation
Les fichiers .kap sont directement copiés dans le répertoire des cartes BSB de Opencpn et les répertoires sont vidés.

Pratique pour modifier une carte.
Remarque: les cartes .kap crées fonctionnent dans Seaclear, mais ne peuvent pas être modifiées avec Mapcal II
Ont peut donc utiliser les mêmes cartes dans Seaclear et Opencpn, mais il faut quand même garder les cartes .BMP ou .WCI pour d'éventuelles modifications futures.

Attention les nom des fichiers .BMP ne doivent pas avoir d'espaces.

Suivre scrupuleusement la méthode décrite plus haut.
Ouvrir Outilscartes. Une petite fenêtre apparaît sur le bureau. Choisir WCI vers KAP

La procédure est décrite à droite:
Convertir les cartes WCI en BMP avec Mapcal II et les enregistrer dans\wcibsb\Ccartes\BMP puis lancer la transformation .Toutes les cartes vont alors être transformées et vont rester dans les répertoires.
Lorsqu'on lance la transformation, une fenêtre DOS s'ouvre, Tout est automatique. Il suffit d'appuyer sur une touche lorsque c'est demandé. Le fichier .kap se trouve dans le répertoire wcibsb\Ccartes\BSB.
Ouvrir Open CPN. Clef à molette/Cartes/ajouter le répertoire sélectionner/
Et voila la même carte 100% opérationnelle, ouverte dans OpenCPN


Voilà en guise de conclusion de quoi occuper les longues soirées d'hivers pour préparer ses futures navigations.

Petit complément quant à la fiabilité de son travail. Si l'on veut avoir de très bon documents, il faut:
-  rester à une échelle de 1/8000 pour les captures Géoportail,
- travailler avec beaucoup de précision pour la calibration, n'utiliser que des points parfaitement identifiés, (intersections parallèles et méridiens)
-  introduire les points de calibration à la précision du 1/1000 de minute, éloignés les uns des autres.

TRES IMPORTANT: Ne pas commettre l’erreur de la non conversion des relevés de position.
Sur Géoportail les point sont donnés en : degrés, minutes, secondes et dixièmes
Sur MapCall 2 il faut les rentrer en : degrés, minutes, millièmes de minutes
Il faut donc reconvertir les minutes les secondes et les dixièmes.
Ainsi par exemple pour un point relevé à : 45°35’17,5’’ N il faudra introduire : 045°35.2917 N
La formule est simple: [ (35x60) + 17,5) ] / 60 = 35,2917
A titre d'exemple, Introduire dans le cas énoncé les données brutes 045°35,1750 N au lieu de 045°35.2917 N conduirait sur ce seul élément à une erreur de position de [ 1852 x (2917-1750) /10000 ] =216 mètres !!!

-  ensuite vérifier son travail,
- et ne pas faire de trop grande carte. Il est préférable de faire un ensemble de cartes avec des recouvrements. SeaClear et OpenCpn, ajustent les cartes au fur et à mesure du déplacement, et même en fonction du zoom choisi.

Cela réduit considérablement le risque d'erreur, car on peut tester et voir immédiatement si une carte est erronée, en déplaçant le curseur, non alignement de parallèles ou méridiens, ou texte ou tout autre objet.
Sur l'exemple que voici en zoomant au maximum, vérification d'une position sur une de mes cartes ouverte avec OpenCPN.

J'ai mis une marque au 48°55.000 N et 3°15.000 W. (petit triangle avec un point au centre de l'image, juste à coté du 51)

L'intersection est relevée à 48°55.995 N et 3°14.996 W
L'écart est de 0°00.005 N et de 0°00.004 W
soit 1850/1000x5 = 9 m25 et 1850/1000x4 = 7m40, soit moins de 2x la longueur du bateau!


Aucun relèvement visuel ne peux atteindre cette précision. C’est largement inférieur à un trait de crayon sur une carte papier.

Le zoom de SeaClear est moins puissant, c'est pour cette raison que j'ai trouvé des écarts plus faibles pour SeaClear, de l'ordre de 3/1000 de Minute, mais un zoomer au niveau du pixel conduit à une aberration pour une question affichage)

Il faut bien entendu rajouter la marge d'erreur du GPS et cela reste un outil formidable.

- mai 2012 -

NOTE DE MISE A JOUR  décembre 2013:

Le logiciel MapMaker n'est plus accessible, il a été retiré par son auteur.  La partie de l'article qui traite de ce point précis est donc obsolète.
Néanmoins l’acquisition des images étant possible par, scan, copies d’écran, assemblage manuel, ou avec d’autres logiciels tel que « SnaptoMap » , la méthode reste parfaitement opérationnelle.



NOTE DE MISE A JOUR  août 2014:

Pour ceux qui seraient tentés de faire l'acquisition des cartes mises en ligne par le shom (http://data.shom.fr/), je précise que ces cartes sont volontairement déformées, anamorphose verticale. Mais, une fois calibrée, la carte est parfaitement utilisable avec SeaClear ou OpenCpn car c'est le logiciel qui gère le positionnement, les distances, les traces et les routes, en fonction des points de calibration. Cependant pour avoir une image habituelle (qui est purement conventionnelle mais non réelle), telle une carte papier, il faut redimensionner l'image avant la calibration. Le coefficient vertical à prendre en compte est, après essai, de 150 à 152% au lieu des 100%.

2 commentaires:

  1. Bonjour,
    Depuis la mise en ligne des cartes du SHOM (http://data.shom.fr/), début 2014, il est préférable d'utiliser la cartographie marine prise à sa source.
    Il faut simplement montrer le logo sur les cartes réalisées.

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    1. Commentaire très pertinent.
      A l'époque de la rédaction de l'article, cette possibilité n'existait malheureusement pas.

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