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Auteur Sujet: Systèmes de référence universels  (Lu 5952 fois)

07 avril 2011 à 17:27:40
Lu 5952 fois

soldmac


GEOREF

Utilisée pour la localisation partout à la surface de la Terre mais pas pour le calcul de longueurs ou de superficies

      -   Ne fournit pas de coordonnées rectangulaires, mais un code non ambigu de localisation
      -   Principe :
              o   1er ordre : découpage de la surface terrestre en carreaux de 15° de coté
              o   2ème ordre : découpage d’un carreau précédent en sous-carreaux de 1° de coté
              o   3ème ordre : repérage, dans le sous-carreau précédent, en minutes

1er niveau :

      -   Origine : Sur l’antiméridien de Greenwich (180°) au niveau du Pôle Sud
      -   24 fuseaux de 15° de longitude (ce qui représente 1 heure de décalage)
              o   Notés de A à Z (sans le I et O pour pas confondre avec le 1 et le 0)
      -   12 bandes de 15° de latitude
              o   Notées de A à M (sans les I pour pas confondre avec le 1)



2ème niveau (donc au sein d’un carreau de 15° de coté) :

      -   Quadrilatères de 1° de coté
              o   Notés de A à Q (sans I et O) dans les 2 directions



3ème niveau :

      -   Position relevée en minutes et multiples de secondes
      -   Localisation donnée conventionnellement en longitude puis latitude

Exemple
     o   NLNN4146
          Carreau de 15° = NL – carreau de 1° = NN – λ = 41’ – ϕ = 46’


UTM (Universal Transverse Mercator)

C’est une projection cylindrique conforme de Mercator en aspect transverse



      -   Cylindrique transverse :   Le cylindre est tangent à un méridien (en réalité le cylindre est très légèrement sécant c’est-à-dire qu’il coupe la Terre selon 2 méridiens mais on généralise en disant qu’il est tangent à 1 méridien), et donc, ce méridien constitue la ligne d’échelle conservée (= méridien central)
      - Conforme : les angles (directions) sont respectés

Répétition de la projection sur 60 fuseaux

      -   Les fuseaux font chacun 6° de longitude c-à-d 3° de part et d’autre du méridien central
      -   Le champ de projection étant limité (seulement 3° de longitude de part et d’autre du méridien central) les altérations de superficie et de distance sont réduites
      -   EXCLUSION des régions polaires au délà de 84°N et en deca de 80°S



Numérotation des fuseaux

      -   Projection appliquée à 60 fuseaux successifs, de 6° en 6°, numérotés de 1 à 60
              o   Le fuseau 1 est compris entre 180° et -174°W (méridien central = -177°W)
              o   Le fuseau 60 est compris entre 174° E et 180° (méridien central = 177°E)
              o   Le fuseau 31 est compris entre 0° (Greenwich) et 6°E (méridien central = 3°E) et contient presque tout le territoire de la Belgique





Coordonnées rectangulaires Easting (X) et Northing (Y) (E,N) :

      -   Coordonnées calculées dans chaque fuseau
      -   Le centre du fuseau est situé à l’intersection de l’Equateur et du méridien central du fuseau
      -   Pour éviter les coordonnées rectangulaires < 0 l’origine subit une translation :
              o   E origine = + 500 000m (tant pour l’hémisphère Nord que l’hémisphère Sud)
              o   N origine = + 10 000 000m pour l’hémisphère Sud. Pas de translation en Y (donc de l’origine) pour l’hémisphère Nord (donc N origine = 0)



Voici un exemple :




Grille MGRS – UTM (Military Grid Regerence System)

Grille de référence universelle à usage militaire, basée sur la projection UTM et son découpage en 60 fuseaux

1er niveau :

      -   Numérotation des fuseaux UTM de 1 à 60
      -   Numérotation des bandes de latitude
              o   24 bandes de latitudes, entre les parallèles 84°N et -80°S, notées de C à X (sans I ni O)
                     8° de latitude pour les bandes C à W
                     12° de latitude pour la bande X la plus septentrionale
      -   Remarque
              o   Certains carreaux dérogent à la règle des 6° de longitude (Norvège, Svalbard)



2ème niveau :

      -   Quadrillage du plan de projection (de nombreux carreaux ou parties de carreaux tombent hors du fuseau)
              o   Carreaux de 100 km de coté notés en colonne et en ligne de A à Z (sans le I ni le O) et avec répétition de la série de lettres pour couvrir tout le quadrillage



3ème niveau :

      -   Coordonnées rectangulaires, au sein du carreau de 100 km de coté, en km, hm, dm ou m sur 4 – 6 – 8 – 10 chiffres

Exemple de localisation en hectomètres :
      -   31UFS976084
              o   Fuseau 31 – bande de latitude U - carreau FS  - X (E) = 976 hm – Y(N) = 084 hm


Afin de mieux comprendre la suite j’introduis la notion de pseudo-quadrillage:

C’est un quadrillage défini pour une projection donnée mais qui est reporté dans le plan d’une autre projection :
      -   Ne forme plus un réseau de droites horizontales et verticales perpendiculaires (c’est bien le cas des UTM sur les cartes topo Belge)
      -   Conserve ses coordonnées propres
      -   Permet de comparer la position d’un même point dans deux systèmes de coordonnées rectangulaires simultanément


Pseudo-quadrillage UTM

      -   Toutes les cartes topographiques sont établies en projection Lambert belge et donc on des coordonnées rectangulaire Lambert 72 basées sur le Belgian datum 72
      -   Certaines versions de nos cartes topo portent une surcharge UTM (donc un pseudo-quadrillage UTM)
      -   Le pseudo-quadrillage UTM est de 1 ou 2km de coté
      -   Les graduations du pseudo-quadrillage UTM sont en violets dans la marge, et sont doublées dans les régions couvrant un changement de fuseau
              o   Graduations en italiques violettes pour indiquer les coordonnées dans le fuseau voisin




UPS (Universal Polar Stereographic)

C’est une projection azimutale stéréographique (conforme) sécante en aspect direct

      -   Projection azimutale sécante en aspect direct : c’est un plan perpendiculaire à l’axe des pôles, sécant le long d’un parallèle constituant la ligne d’échelle conservée
              o   Le module linéaire est inférieur à 1 entre le parallèle sécant et le pôle
      -   Stéréographique (conforme) : conservation des angles (directions)



C’est une grille définie pour les régions polaires (en complément de l’UTM qui ne les comprenaient pas)

      -   Compris entre 84°N et 90°N, et entre -80°S et -90°S
      -   Détermine un système de coordonnées rectangulaires et une grille de référence utilisant les mêmes conventions que l’UTM

Coordonnées rectangulaires (E,N) :

      -   L’origine du système de coordonnées est à l’intersection du méridien-antiméridien de Greenwich et du méridien-antiméridien 90°W – 90°E (donc ca représente le centre du pôle)
      -   Il y a une translation de l’origine pour éviter les coordonnées < 0 :
              o   E origine = + 2 000 000 m
              o   N origine = + 2 000 000 m



1er niveau :

      -   Les lettres complètent la série MGRS-UTM
              o   Pôle Sud : partie Ouest notée A – partie Est notée B
              o   Pôle Nord : partie Ouest notée Y – partie Est notée Z

2ème niveau :

      -   Quadrillage du plan de projection (donc du pôle)
              o   Carreaux de 100 km de côté notés par 2 lettres (sans I ni O) en ligne et en colonne
              o   Coordonnées rectangulaires (E,N) en km, hm, dm ou m sur 4 – 6- 8 – 10 chiffres






BNG (British National Grid)

Un exemple de système national de découpage utilisé en Grande-Bretagne (comme vous savez il aime toujours faire différemment des autres), reposant sur un principe analogue à celui des grilles universelles

      -   Grille formée de carreaux de 100 km de coté, indentifiés par 2 lettres
      -   Repérage d’un point au sein d’un carreau par un nombre paire de chiffres
              o   Par contre je ne sais pas comment ca va exactement désolé


07 avril 2011 à 17:43:04
Réponse #1

Bison


Instructif, mais je me pose la question :

lat Long, ce n'est pas universel?

Un enfant qu'a pas une paire de bottes, une canne à pêche et un lance-pierre, c'est pas un vrai. (A. Gavalda)

07 avril 2011 à 18:21:53
Réponse #2

soldmac


Instructif, mais je me pose la question :

lat Long, ce n'est pas universel?



C'est assez difficile d'expliquer ca par écrit, mais non les lat long ne sont pas un sys. universel, je t'explique :

Enfaite il y a 3 types de lat long :

lag long astronomique : le seul calculable sur le terrain avec file a plomb car utilise le géoïde et donc l'attraction terrestre, mais difficilement manipulable du fait que le géoïde est une surface équipotentielle de la forme d'un patatoïde

lat long géocentrique : sys. de coordonnées peu utilisé car il faudrait connaitre parfaitement le centre de la Terre (centre de gravitation) chose qui n'est pas encore connu

lat long géodésique aussi appelé géographique : la plus utilisé (cartes etc) mais dépend de l'ellipsoïde et de la projection utilisé. Et comme les ellipsoïdes et les projections utilisent varient en fonction des pays les lat long aussi, donc ce n'est pas universelle. Donc si quelqu'un te donne ses coordonnées lat long sans préciser sur quelle carte il les lit, tu le retrouvera jamais.





07 avril 2011 à 21:57:46
Réponse #3

François


Citer
les lat long ne sont pas un sys. universel

C'est pareil pour les UTM, elles dépendent du système géodésique (=datum) utilisé.

Les UTM que tu utilise sont très probablement celles du système WGS84, actuellement préconisé par l'US army, mais on trouve aussi des UTM en ED50, Clarke 1880, International 1924, Pulkovo, etc ... Il y a de quelques centaines de mètres à quelques km de différence entre elles.

D'un autre coté, dans le système WGS84, les coordonnées peuvent s'exprimer en UTM/UPS comme tu le présente, mais aussi en latitude-longitude. Ce sont d'ailleurs ces dernières qui sont utilisées pour le stockage de coordonnées dans les GPS.
Espérer le meilleur, prévoir le pire.

08 avril 2011 à 11:34:29
Réponse #4

soldmac


C'est pareil pour les UTM, elles dépendent du système géodésique (=datum) utilisé.

Les UTM que tu utilise sont très probablement celles du système WGS84, actuellement préconisé par l'US army, mais on trouve aussi des UTM en ED50, Clarke 1880, International 1924, Pulkovo, etc ... Il y a de quelques centaines de mètres à quelques km de différence entre elles.

Tu m'apprends quelques choses je pensais que UTM utilise toujours WGS84 et c'est ca qui faisait son universalité

D'un autre coté, dans le système WGS84, les coordonnées peuvent s'exprimer en UTM/UPS comme tu le présente, mais aussi en latitude-longitude. Ce sont d'ailleurs ces dernières qui sont utilisées pour le stockage de coordonnées dans les GPS.

Oui WGS84 n'est jamais qu'un datum globale donc il peux effectivement aussi donner des coordonnées lat long géodésique

09 avril 2011 à 08:07:51
Réponse #5

François


Il n'y a pas, je pense, de système universel ;D
Après çà, savoir quel est le meilleur ... les géodésiens, cartographes, géographes en débattent depuis des siècles :D

Au final, c'est comme pour les couteaux, le meilleur c'est celui que tu as au moment ou tu en a besoin. Donc, un de ceux qui figurent sur ta carte, et/ou ton GPS, et que tes interlocuteurs sont capables d'identifier et d'utiliser.

Pour signaler sa position, je crois qu'il vaut mieux rester sobre, et doubler les coordonnées par une indication simple même si elle est moins précise.
Exemple : je suis à un ou deux km à l'ouest du refuge de XXX, les coordonnées UTM WGS84 lues sur mon GPS sont 31 T 0298074 4732060
Espérer le meilleur, prévoir le pire.

07 juin 2011 à 18:10:10
Réponse #6

guillaume


Tafdac François !

Soldmac, ton post est excellent pour quelqu'un d'averti. Mais ces notions sont loin, très loin d'être évidentes. Peut-être définir ce qu'est une projection, pourquoi et à quoi ça sert, etc.

a+

"82,3% des gens ont plus de chances d'être convaincus lorsqu'il existe un pourcentage dans la phrase."

07 juin 2011 à 18:17:47
Réponse #7

soldmac


Tafdac François !

Soldmac, ton post est excellent pour quelqu'un d'averti. Mais ces notions sont loin, très loin d'être évidentes. Peut-être définir ce qu'est une projection, pourquoi et à quoi ça sert, etc.

a+

Oui je me doutais que ca serai p-e un peu trop "pointu" pour des personnes non initiées, d'ailleurs je l'ai remarqué par le peu de personne réagissant. Je ferai volontiers une explication de ce qu'est un projection etc :) Mais après mes examens :)

Je vais copier collé un article que j'avais écrit sur un autre forum mais n'avais pas mit ici car mon article traitait exclusivement de la Belgique, mais il permettra de p-e mieux comprendre ce poste ci.

EDIT : voici l'article http://www.davidmanise.com/forum/index.php/topic,48642.msg400042.html#msg400042
« Modifié: 07 juin 2011 à 18:28:58 par soldmac »

 


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