Jui 03 2009
image000.gifSi de nombreux amateurs accordent peu d'importance à la description de leurs photos, il n'en va pas de même des professionnels qui savent qu'une photo non accompagnée des qui, quoi, où, quand, comment, n'a que peu de valeur car elle est introuvable dans les bases de données.. En argentique, les photographes méticuleux ne se séparaient pas d'un carnet sur lequel ils notaient sur le terrain le lieu, la date, l'heure approximative et les paramètres de prise de vue afin de les reporter ensuite dans leur catalogue. Les consciencieux tentaient de le faire tant bien que mal mais la plupart des photographes comptaient plus ou moins sur leur mémoire qui trente ans plus tard se révèle souvent défaillante.

En numérique, la technologie vient à leur secours. La date, l'heure et les paramètres sont inscrits automatiquement par les appareils dans un bloc EXIF répondant ainsi aux « comment et quand ». Un bloc IPTC permet d'ajouter manuellement le nom de l'auteur, un titre, un commentaire ainsi que d'autres renseignements sur le contexte. Le problème des « qui et quoi » est donc réglé aussi. Reste le « où ». Indiquer la localisation de photos est une opération fastidieuse, surtout quand on cherche à être précis. Expérience personnelle : j'ai passé mes soirées pendant plusieurs semaines à retrouver les lieux précis où j'avais pris des photos lors d'un voyage de neuf jours. Là encore, la technique moderne apporte une solution : la géolocalisation GPS.


Terminologie

Dans la suite de cet article, j'utiliserai le terme « position » pour désigner un ensemble de coordonnées GPS : date et heure, longitude, latitude et altitude et « localisation » pour désigner une adresse en clair : pays (country) , région (state/province), localité (city) , lieu (location ou sub-location). Pour la localisation en France on peut remplacer la région par le département, division administrative plus précise. Le lieu peut être un lieu-dit, une route ou une rue, voire un chemin ou un emplacement remarquable comme un monument ou un lieu naturel.


Les matériels utilisables

En attendant que tous les appareils photo numériques soient équipés d'origine d'un enregistreur GPS mémorisant directement dans leurs RAW ou JPEG une position au moment du déclenchement, ce ne sont pas les matériels qui manquent : modules d'extension dédié (Nikon D90), enregistreurs autonomes, navigateurs GPS, téléphones mobiles. Tous ceux capables d'exporter un fichier de trace dans un format standard que ce soit directement ou via un logiciel optionnel peuvent être utilisés.


L'exploitation des fichiers de trace

En fonction du niveau d'intégration du matériel et du logiciel éventuellement fourni, l'incorporation au fichier image de la position et de la localisation se déroule de manière plus ou moins complète et automatique. Je ne m'étendrai pas sur les solutions toutes intégrées avec lesquelles il suffit de connecter l'enregistreur à l'ordinateur, de lancer le logiciel puis de désigner le répertoire des JPEG, tout est dans la notice de ces appareils. Il en est même qui ne demandent que l'insertion de la carte mémoire de l'appareil photo pour recopier les positions dans les fichiers photos et ce, sans connexion à un ordinateur. Je vais plutôt vous expliquer comment obtenir une localisation complète quand on utilise une solution montée à partir d'éléments de provenances diverses et des freewares.
L'opération se déroule en plusieurs phases : récupération du fichier de trace, synchronisation des horloges (ou plutôt déclaration d'un décalage à prendre en compte), mise à jour des données GPS des fichiers photos, localisation sur une carte et mise à jour de la localisation.
Pour récupérer le fichier de trace il faut presque toujours passer par le logiciel du fabricant, à moins que l'enregistrement ne soit effectué sur une carte mémoire. Comme il existe plusieurs formats de fichier de trace, il vaut mieux se renseigner sur celui ou ceux fournis par l'appareil avant l'achat et s'assurer que le logiciel choisi en supporte au moins un. Fort heureusement, les logiciels en freeware en reconnaissent beaucoup. Il y a aussi des subtilités à connaître telle que celle qui consiste sur des navigateurs Garmin à enregistrer la trace sur la carte microSD et non dans la mémoire interne. En effet, dans ce cas, bien que le format déclaré soit standard, en fait le contenu ne l'est pas. Après ces quelques péripéties initiales, nous voici en possession d'une série de photos et de fichiers de trace. Passons donc à la phase suivante.

Un enregistreur GPS utilise le temps universel (fuseau horaire UTC). Il faut donc indiquer au logiciel de synchronisation quel est le fuseau horaire utilisé lors de l'enregistrement des photos car les APN ne l'indiquent pas. Si l'heure des photos ne correspond pas à l'heure locale (donc au fuseau horaire) de l'endroit où elles ont été enregistrées il faut en tenir compte. Pour que cette opération soit plus simple, si j'ai oublié de changer l'heure de l'APN en changeant de fuseau horaire ou au changement de saison, je la recale d'abord avec ExifTool.
Une fois ce réglage fait, il est temps de tester la synchronisation. Un bon logiciel ne devrait pas faire de mise à jour immédiate mais faire un bilan des photos pour lesquelles il trouve une correspondance à quelques secondes près - délai réglable - entre l'heure de la photo et celle d'une position. Ceci permet de repérer un décalage de fuseau horaire ou une légère désynchronisation des horloges.

Jusqu'ici et si on ne considère que les JPEG, le résultat final sera identique avec tous les logiciels, les positions seront incorporées dans le bloc GPS des EXIF des fichiers photos. On peut désormais envisager plusieurs utilisations comme le positionnement sur une carte, le chargement sur des sites de mise en ligne ou l'inscription de la localisation dans le bloc IPTC ou dans un fichier associé .XMP. Si la première donne des résultats identiques quel que soit le service utilisé, Goggle Maps ou Microsoft Live Maps par exemple, ce n'est pas le cas la dernière. Pour une même position, les services de localisation se révéleront plus ou moins précis sans que l'un d'eux le soit systématiquement plus que les autres. Il est donc quelquefois souhaitable d'en utiliser plusieurs et de procéder à des recoupements, y compris avec ses propres notes prises sur le terrain ou les photos des panneaux routiers prises au passage.


La géolocalisation des fichiers RAW

La plupart des fichiers RAW peuvent être positionnés et localisés directement. Seuls quelques rares formats ne le supportent pas. Rien n'est perdu dans ce cas, il suffit d'utiliser un logiciel capable d'enregistrer les informations dans un fichier .XMP associé.


Quelques matériels GPS photo

Seul modèle réellement pensé photo de ce mini-panorama, le photoGPS Jobo se place sur la griffe porte-flash standard, position idéale pour l'antenne, et n'enregistre la position qu'au moment des déclenchements ou lors de l'appui sur un bouton. Son logiciel pour Windows et Mac à processeur Intel utilise TeleAtlas comme base de localisation. Les données peuvent être enregistrées dans les JPEG et .XMP associés aux RAW. Il pèse 80g, est alimenté par une batterie Li-po 120mA qui lui donne 4 semaines d'autonomie. Sa mémoire 128Mo peut conserver les positions de 1.000 déclenchements avant d'être vidée via son port USB 2.0 qui sert également à la recharge. Son autonomie très élevée s'explique par son fonctionnement uniquement après le déclenchement grâce à un temps de démarrage de 0,2 seconde. Deux LED informent de son état. Jobo est le seul fabricant à communiquer le niveau de précision de la localisation de son logiciel sur son site web.160€ environ.


Le Sony GPS-CS1 se présente sous la forme d'un porte-clés USB de 40g environ. Au départ, le logiciel fourni pour Windows ne fonctionnait qu'avec les fichiers issus d'APN Sony. Il a été ensuite modifié (très probablement débridé en fait) pour être compatible avec tous les fichiers JPEG respectant le standard EXIF 2.1. Alimenté par une pile AA qui lui donne une autonomie constatée d'une dizaine d'heure, durée un peu juste comme les autres matériels, photoJobo excepté, il enregistre la position toutes les 15 secondes et peut en stocker environ 86.000, soit un mois de déplacement à raison de 12 heures par jour. Il m'a fallu beaucoup fouiner pour trouver quelques rares informations techniques sur ce matériel. Il est équipé d'une puce à 12 canaux qui serait de type SIRFstar II. On ne peut donc pas en attendre une précision élevée ni une grande rapidité d'acquisition des satellites et son logiciel ne dispose pas de fonction de localisation. 130€ environ.

Le Sony GPS-CS3 est très différent du CS1. Il se présente sous la forme d'un lecteur de carte SD et MS (mais pas CF !!!) externe USB compatible PC et MAC. Sa sensibilité et son temps d'acquisition seraient bien meilleurs que ceux du CS1 mais comme pour le CS1, Sony ne communique aucune information précise sur ses performances. Tout ce qu'on sait, c'est qu'il est équipé d'une puce à 20 canaux. Il ne nécessite pas de logiciel pour enregistrer les positions dans les fichiers contenus dans la carte mémoire qu'on lui insère mais il ne le fait que par paquets de 60 photos maxi. Heureusement, il est possible de récupérer le fichier de trace et de procéder à la synchronisation avec un logiciel sur ordinateur pour obtenir une localisation complète. Son autonomie et sa capacité de mémorisation sont identiques à celle du GPS-CS1. Il inclut un afficheur LCD d'intérêt limité puisque le paramètre qu'il serait intéressant de pouvoir changer, l'intervalle d'acquisition, ne peut pas l'être via le menu qui s'y affiche.

GiSTEQ Corp., fabricant de nombreux enregistreurs GPS ne propose pas moins de 5 modèles PhotoTrackr dont les prix vont de $99 à $169, avec ou sans support des RAW, avec ou sans connexion Bluetooth. Leur mémoire flash de 4Mo leur donne une capacité de stockage d'une quarantaine de jours ou 250.000 points au format binaire en usage normal. Leur logiciel de localisation fonctionne sous Windows et OSX et paraît très riche en fonctionnalités. Il ne semble pas capable d'enregistrer les informations dans un .XMP associé mais peut les garder dans sa propre base en cas de RAW non supportés. Ils sont équipés d'une puce MTK à 51 canaux et leur sensibilité atteint -158 dBm. Démarrage à froid : 45s, à chaud : 38s, temps d'acquisition en fonctionnement : 6s. Caractéristique intéressante, ils améliorent leur autonomie en se mettant automatiquement en veille lors d'une immobilité prolongée. Alimentation par pile AA ou batterie Li-ion rechargeable via l'USB suivant les modèles.

Se présentant sous la forme d'un porte-clés, le NavGear KeyMate STV-5 brille par son prix de 49.90€. Léger, 40g tout compris, et petit, 50x40x15mm, il peut stocker environ 100.000 positions, dans sa mémoire flash 8Mo, soit deux mois d'utilisation normale et communique via son port USB ou via Bluetooth. Sa batterie Li-po 540mA rechargée via le port USB ou le cordon allume-cigare fourni lui donne une dizaine d'heures d'autonomie. Son logiciel GPS Photo Tagger pour Windows ne dispose d'aucune fonction de localisation et n'insère les positions que sur les JPEG. Cet enregistreur peut, via le logiciel fourni, être configuré en mode piéton, vélo, voiture ou personnalisé. Chaque mode se distingue par des seuils de temps, de vitesse et de distance de déplacement différents dont le dépassement combiné déclenche l'enregistrement. Il est doté d'un bouton permettent d'enregistrer manuellement une position, fonction utile si on désactive les seuils et qu'un bricoleur astucieux pourrait raccorder à une prise synchro flash pour n'enregistrer qu'au moment des déclenchements. Le fabricant aurait dû y penser. Sa puce à Sky Traq Venus 5 à 54 canaux se synchronise à froid en 35s, à chaud en 32s et en fonctionnement en 1s. 3 LED, marche, état Bluetooth, état GPS renseignent sur son fonctionnement. Il peut également communiquer en temps réel avec un smartphone ou un ordinateur. C'est celui que j'utilise. Je l'ai fait tenir sous mon grip avec du velcro double face mais je dois bricoler un système de mise en place sur la griffe porte flash car cette position n'est pas idéale pour la réception.



Quelques logiciels en freeware

Après en avoir essayé plusieurs j'ai retenu GeoSetter et Microsoft Pro Photo Tools (MPPT). Ces deux logiciels permettent de positionner et localiser les JPEG et les RAW, soit à partir d'un fichier de trace, soit manuellement en plaçant un pointeur sur une carte chargée en temps réel sur le net. Si une connexion internet est active, l'un et l'autre vont interroger une base de données de localisation. Quand un type de RAW ne permet pas le stockage de la position et de la localisation, les deux vont créer ou utiliser un fichier .XMP reconnu par Adobe Bridge, Lightroom ou Bibble 5.
GeoSetter offre le plus grand éventail de fonctions et de compatibilités. Il ne nécessite aucune installation supplémentaire, évolue fréquemment, reconnaît 11 formats de fichiers de trace ainsi que quasiment tous les types de RAW connus grâce à la bibliothèque ExifTool et permet d'effectuer des recherches sur les fichiers localisés. La base de localisation gratuite GeoNames qu'il utilise s'arrête au niveau de la commune. Le lieu indiqué est à choisir dans les communes avoisinantes. Un service payant utilisant NAVTEQ et TeleAtlas est disponible en option sur le site de GeoNames. Limitation inattendue, il n'est pas capable de stocker à la fois la localisation dans les RAW et les .XMP, il faut choisir, alors qu'il peut le faire pour les positions. Comme il utilise les blocs EXIF et IPTC-NAA prévus à cet effet pour enregistrer les informations, de nombreux logiciels les trouvent.
Sous Windows XP, MPPT nécessite l'installation préalable de .NET Framework 3 ou plus récent et de Windows Image Component (WIC). Pour traiter les RAW, que ce soit sous XP ou Vista, il lui faut aussi les codecs des fabricants d'APN. Or, certains ne fonctionnent que sous Vista ce qui en interdit l'utilisation sous XP avec les .ARW par exemple. Il utilise plusieurs bases de localisation car les copyright de NAVTEQ et Intermap apparaissent en bas des cartes. Il connaît 4 formats de fichiers de trace, NMEA, GPX, LOG et KML et propose une fonction inverse : si on n'a pas de trace GPS mais qu'on indique la localisation d'une photo, il la convertit en position. En France il peut se révéler très précis et indiquer jusqu'au numéro exact dans la rue. Inconvénient : il ne stocke pas les informations dans les RAW là où les autres logiciels les cherchent. Mieux vaut les enregistrer dans un .XMP si on veut qu'elles soient répercutées dans les JPEG qui en seront tirés avec un logiciel qui utilise ce format de fichiers associés.


Cas concrets en RAW

Pour rendre ces explications un peu plus concrètes, je vais détailler ma façon de procéder sur un échantillon de photos en RAW, prises en agglomération pour trois d'entre elles, en pleine campagne pour les trois autres. Je commencerai par l'utilisation de Microsoft Pro Photo Tools.
Quel que soit le logiciel de localisation que j'utiliserai ensuite, il me faut d'abord récupérer les fichiers de trace. Or le KeyMate STV-5 n'est pas vu par l'ordinateur comme un lecteur de disque mais comme un port série. De plus il utilise un format binaire compacté non standard pour augmenter sa capacité de stockage. Il faut donc passer par son logiciel GPS Photo Tagger.


Une fois la trace (ou la piste terme utilisé par le traducteur du logiciel) récupérée, je l'exporte au format GPX dans le répertoire des RAW afin de pouvoir m'en servir avec GeoTagger ou Microsoft Pro Photo Tools car il ne sait pas localiser les photos, seulement les positionner.


Je passe donc à Microsoft Pro Photo Tools à qui j'indique par sélection (« File - Open Images ») ou glisser-déposer les photos à traiter ainsi que le fichier de trace à utiliser (« Load from file »).


Utilisation de Microsoft Pro Photo Tools


Par clic sur le bouton « Place images » la synchronisation des horloges s'effectue de façon visuelle en vérifiant qu'aucune photo n'apparaît dans les cadres « Images before... » et « Images after... ». S'il y en a, il faut ajuster le curseur en conséquence. Avoir allumé son enregistreur GPS juste au moment de commencer sa session de prise de vues évite de tâtonner.


En cliquant sur « Done » on met à jour les positions puis avec « Get location text » on obtient la localisation. Ici « France, Île-de-France, Vétheuil, Rue des Fraîches Femmes » pour les trois premières et « France, Île-de-France, Aincourt, D142 » pour les trois autres. Le tout a duré moins de deux minutes.


Il n'y a plus qu'à enregistrer les localisations, soit dans les RAW si le codec le permet (je le déconseille pour l'instant car quasiment aucun logiciel ne sait les retrouver) soit dans un .XMP, soit dans les deux en une seule opération.


Utilisation de GeoSetter

Le principe général est identique avec GeoSetter. Je choisis un répertoire et sélectionne les photos à localiser ainsi qu'un ou plusieurs fichiers de trace.


Puis je lance la synchronisation qui commence par celle des heures de façon plus flexible qu'avec MPPT puisqu'on peut au passage recaler celles des photos prises avec un APN dont l'horloge n'aurait pas été correctement réglée.


GeoSetter indique alors pour combien de photos il a trouvé une concordance et demande s'il peut continuer. On voit ici qu'il y a moins d'une minute d'écart entre les heures des photos et celles des positions, le résultat est donc acceptable.


GeoSetter propose ensuite les localisations les plus proches qu'il connaît pour ces positions.


Avec le service gratuit de GeoNames, elles sont assez approximatives car le lieu proposé pour les trois premières photos est la commune de l'autre côté de la Seine au lieu du nom de la rue voisine. Pour les trois autres, GeoSetter propose « France, Île-de-France, St-Cyr-en-Arthies, Saint-Cyr-en-Arthies » ce qui ne correspond pas à la localisation donnée par MPPT. Vérification faite sur une carte comportant les limites de communes comme ViaMichelin ou Mappy, c'est MPPT qui a raison.


Il n'y a plus qu'à enregistrer ces données dans les RAW compatibles ou dans des .XMP. Si l'enregistrement a lieu directement dans le RAW, la plupart des logiciels sauront les retrouver.



Ne concluez pas de cet essai que MPPT est systématiquement meilleur que GeoSetter. Si c'est le cas en France, ça ne l'est pas par exemple en Extrème-Orient ou en Afrique où la conversion des positions en localisation est très approximative avec l'un comme avec l'autre, faute de base de données suffisamment précise. Le recours à des vérifications sur carte et avec ses propres relevés y est toujours indispensable.


Conclusion

Même si les techniques de géolocalisation des photos sont encore un peu jeunes, les outils existants permettent d'arriver à peu près à ses fins et le processus ne pourra aller qu'en s'améliorant. L'arrivée de puces à très basse consommation vers la fin de l'année a déjà amené les fabricants comme Canon et Sony à annoncer leur intégration dans leur futurs APN. En revanche, les progrès de la localisation avec des bases de données gratuites seront plus lents car elles demandent un énorme travail de relevé des positions et de documentation sur le terrain.

Commentaires   

 
# Précision sur PhotoGPSThierry 04-06-2009 14:48
Interéssant cet article sur la géolocalisation, à priori sous-utilisé. Pour le PhotoGPS, il faut acquérir l'adaptateur pour Sony ou le Minolta ou le FS-1100 de Minolta. Griffe flash non compatible.
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# a t\'on existé avant ce cher GPS?JC AUBER 04-06-2009 19:50
La prochaine étape pourrait être de déterminer l'orientation de l'appareil photo (avec 3 antennes GPS au lieu d'une et traitement spécifique)ce qui serait très utile aux programmes de fusion de photos.Il est très agréable de bénéficier de toute cette exploration:merci!
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# Jean-Michel Dubois BK 04-06-2009 21:43
Dans une interview Canon a dit y travailler, ne serait-ce que pour indiquer dans quelle direction regarde l'appareil.
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# Gilles 05-06-2009 10:49
Lorsque Scott Kelby a testé le GPS de Jobo, il a du revoir son système de notation parce qu'il n'a jamais vu un truc aussi mal foutu.

Il manque un équipement dans la liste : l'excellent iPhone 3G et sa puce GPS, plus les applications disponibles pour synchroniser les données avec les photos.
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# fmpjpl 05-06-2009 12:09
le logiciel open source Digikam permet de rentrer plein d'infos sur la photo et on peut pointer la localisation sur une carte. :wink:
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# Jean-Michel Dubois 05-06-2009 12:15
L'article de Scott Kelby www.scottkelby.com/blog/?s=jobo
pour que chacun puisse se faire une opinion.
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# Roberto 05-06-2009 13:53
Bon article, mais tout ça me semble encore bien fastidieux. On sent quand même que la techno est au point mais que le concept n'est pas encore totalement abouti. Entre les solutions qui ne lisent que le JPEG, celles qui ne prennent pas les CF, celles qui demandent de passer par un convertisseur de fichiers binaires, etc. on reste dans le domaine de la préhistoire.

Vivement qu'un poids-lourd du secteur sorte enfin LA solution universelle et conviviale, et alors on pourra regarder avec nostalgie ces balbutiements technologiques.
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# Guest 05-06-2009 15:21
Dès que le positionnement GPS est fait directement par l'appareil photo, les JPEG ou les RAW sont automatiquement positionnés. Il ne reste plus qu'une seule opération à effectuer sur ordinateur, la localisation. C'est déjà le cas avec le D90, ça le sera bientôt pour d'autres.
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# Jean-Michel Dubois 05-06-2009 15:22
Tiens ! on peut poster anonymement. J'ai oublié de mettre mon nom.
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# re: a t\'on existé avant ce cher GPS?Stef 10-06-2009 16:53
Un bête compas électronique dans le GPS, et hop ;-) C'est plus simple non et booocoup plus précis que l'éventuelle triangulation avec les trois antennes espacée de quelques cm et la précision d'un GPS grand public.

Stef
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# Bizzbooster - GéolocalisationBizzbooster - Géolocalisation 14-07-2009 16:51
je vais tester quelque trucs de ton article je pense
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# lawre51 20-02-2012 03:17
Merci pour cet excellent article.

Désormais, Lightroom 4 intègre un module carte qui permettra très facilement de géolocaliser ses clichés.
Après avoir testé Géosetter, je trouve LR4 plus ergonomique avec une inscription dans l'XMP à côté des données de correction paramétriques.

En effet, Géosetter devait être le 1ier à créer le fichier sidecar, sans quoi, tous les réglages de LR étaient perdus.
Il fallait ensuite lire les métadonnées depuis lightroom afin de rapatrier les données GPS dans le catalogue puis commencer le développement à proprement parler.

Avec cette fonction dans LR4, le flux de travail s'en trouve considérablement amélioré.
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