Vie Sauvage et Survie
Techniques et savoirs de survie => Vie sauvage => Discussion démarrée par: Ulf le 09 mars 2012 à 18:15:54
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Non, pour une fois, je ne pose pas de question, je pense apporter un peu de signal.
Contexte
Je note des coordonnées correspondant à des trucs et machins qui ne sont par répertoriés sur les cartes (plantes, traces d'animaux etc.). Je n'ai pas d'autre matériel que googlemaps, une carte IGN Top25 et un gabarit de report.
Comme je débute avec ces histoires de coordonnées, tout est parti de la volonté de vérification entre ce que j'ai relevé à la main et les coordonnées que m'affichent gogolemaps.
Souci
Le quadrillage bleu des Top25, qui me servent à "mesurer" mes coordonnées, correspondent au système UTM. Et gogolemaps quant à lui ne fonctionne qu'avec des coordonnées WGS84 format décimal.
Comment passer de l'un à l'autre ?
Solution
J'ai pas mal cherché... y compris ici. Je n'ai trouvé que ça et ça fait son job.
(http://eric.sibert.fr/IMG/png/convertisseur.png)
téléchargeable ici
http://eric.sibert.fr/article80.html
Sinon, j'ai trouvé cet outil online à cette adresse
http://boulter.com/gps/
mais ne permet de convertir qu'à partir de coordonnées WGS84 en décimal
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Si vous avez mieux, ne vous faites pas prier.
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UTM c'est un système de coordonnées.
WGS 84 c'est une forme normalisée pour représenter la Terre (géoide). Ca définit l'objet sur lequel on mesure les coordonnées.
UTM et WGS 84 sont en général utilisés ensemble. Y'a rien du tout à convertir... T'as trouvé un menu dans ton logiciel pour convertir l'un dans l'autre ?
Google Earth peut fonctionner en UTM aussi, il suffit de sélectionner l'option qui va bien dans le menu qui va bien.
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WGS 84 c'est une forme normalisée pour représenter la Terre (géoide). Ca définit l'objet sur lequel on mesure les coordonnées.
WGS84 est un système géodésique c'est donc un système de coordonnées tridimensionnel
Edit : De plus tu confond l'ellipsoïde qui est "une forme normalisée du géoïde" et le système géodésique (ou datum) qui est un système de coordonnées global. Cependant, un datum est "construit" sur base d'un ellipsoïde. Ex: le datum WGS84 est construit sur une ellipsoïde globale GR80.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_g%C3%A9od%C3%A9sique (ou datum)
http://fr.wikipedia.org/wiki/WGS_84
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T'as raison, au temps pour moi, je me suis exprimé en raccourcis et j'ai sauté trop d'étapes pour faire passer le message.
WGS 84 est un système géodésique associé à un géoïde qui lui est propre et qui s'appelle IAG GRS 80.
UTM est une projection associée du WGS84 doublée d'un système de mesure de coordonnées sur la projection.
Le fond de la réponse reste le même.
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Google Earth peut fonctionner en UTM aussi, il suffit de sélectionner l'option qui va bien dans le menu qui va bien.
quand je parle de google maps, je ne parlai pas de l'appli mais de ça
http://maps.google.fr/
si tu me dis que le logiciel éponyme fait tout ce taff... :glare: (bossé pour rien)
merci pour l'info.
UTM et WGS 84 sont en général utilisés ensemble. Y'a rien du tout à convertir... T'as trouvé un menu dans ton logiciel pour convertir l'un dans l'autre ?
Alors attention, je suis un n00b en la matière.
-> Oui, dans le logiciel on peut convertir de l'UTM en WGS84 (choix en décimal, grad, degrés...). D'ailleurs sur la carte Top25, les coordonnées UTM et WGS84 sont représentés différemment (les WGS sont d'ailleurs précisées en degrés). Il est clairement écrit que le quadrillage bleu/écritures bleu italiques correspondent au système UTM.
Je crois que l'UTM, c'est des coordonnées avec pour axes le méridien du fuseau (le milieu) et l'équateur tandis que le WGS84 a pour axes l'équateur et le méridien zero.
edit: post croisés.
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Ouais OK je comprends.
En fait il convertit entre UTM et degrés/minutes/secondes, mais toujours dans le même système géodésique WGS 84. Je pige d'où vient le malentendu :)
Après, si tu commences à utiliser ces coordonnées, c'est souvent (pas toujours) dans le contexte d'un GPS, et le GPS peut faire la conversion aussi ;D
Mais bref c'est jamais perdu, ça te fait manipuler les coordonnées et les systèmes, et devenir fluide avec...
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Pour l'instant, les coordonnées UTM m'apparaissent les plus pratiques car ce sont celles que je relève avec le gabarit direct sur la carte.
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WGS 84 est un système géodésique associé à un ellipsoïde qui lui est propre et qui s'appelle IAG GRS 80.
C'est bien un ellipsoïde qui lui est associé et non un géoïde.
Je fais mon casse c*u!lle mais c'est parce que c'est la seule matière où je suis un peu compétant, alors si je peux pour une fois vraiment apporter du signal j'en profite :)
T'as raison, au temps pour moi, je me suis exprimé en raccourcis et j'ai sauté trop d'étapes pour faire passer le message.
WGS 84 est un système géodésique associé à un géoïde qui lui est propre et qui s'appelle IAG GRS 80.
UTM est une projection associée du WGS84 doublée d'un système de mesure de coordonnées sur la projection.
Le fond de la réponse reste le même.
Sinon, effectivement il y a pas vraiment de conversion à proprement dit, mais bien une projection. Cependant, pour connaitre les coordonnées d'un système vers l'autre il faut quand même connaitre les paramètres de projection et donc un petit programme est pas de trop :)
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En complément:
Pour passer de l'ellipsoïde (forme géométrique parfaite) au géoïde (forme réelle du globe, ramené au niveau de la mer) il faut ajouter le GUND (Geoid UNDulation ) qui est donc une correction d'altitude à chaque point considéré.
Cette correction ne dépasse pas une centaine de m
C'est important quand on utilise la donnée altitude donnée par un GPS.
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Je crois que l'UTM, c'est des coordonnées avec pour axes le méridien du fuseau (le milieu) et l'équateur tandis que le WGS84 a pour axes l'équateur et le méridien zero.
edit: post croisés.
Attention, pour l'UTM :
pour éviter les coordonnées rectangulaires négative (< 0) l’origine subit une translation :
o L'origine en X (donc l'axe du méridien) subit une translation de + 500 000m (tant pour l’hémisphère Nord que l’hémisphère Sud). Donc l'origine passe de X= 0 à X= + 500 000.
o L'origine en Y (donc l'équateur) subit une translation de + 10 000 000m uniquement pour l’hémisphère Sud. Donc l'origine passe de Y= 0 à Y= + 10 000 000m pour l'hémisphère Sud. Il n'y a donc pas de translation en Y pour l’hémisphère Nord et donc l'origine reste = 0.
Donc il y a une translation de l'origine pour éviter les coordonnées négatives, mais pq? Il ne faut pas oublier que les cartes sont des outils militaires et qu'il n'y a pas de place a l'ambiguïté. Ainsi, en évitant les coordonnées négatives, il n'y a pas de risque d'embrouille.
Maintenant, pourquoi pas de translation en Y de l'origine dans l'hémisphère Nord et bien une dans l'hémisphère Sud? Une fois de plus c'est pour une question de clarté. Les coordonnées supérieur à 10 000 000m correspondront obligatoirement à des coordonnées de l'hémisphère Sud.
Voila
Quelques infos sup ici pour les courageux : http://www.davidmanise.com/forum/index.php/topic,46902.0.html
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Bah merci les gars, j'avais jamais fait attention à la différence entre ellipsoïde et géoïde ! Me coucherai moins bête ce soir !
Les cartes donnent une altitude basée sur l'ellipsoïde ou le géoïde ? Et les GPS ?
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En complément:
Pour passer de l'ellipsoïde (forme géométrique parfaite) au géoïde (forme réelle du globe, ramené au niveau de la mer) il faut ajouter le GUND (Geoid UNDulation ) qui est donc une correction d'altitude à chaque point considéré.
Cette correction ne dépasse pas une centaine de m
C'est important quand on utilise la donnée altitude donnée par un GPS.
Pour compléter encore un peu voici une explication entre géoïde et ellipsoïde que j'avais écrire ici : http://www.davidmanise.com/forum/index.php/topic,48642.0.html
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Les cartes donnent une altitude basée sur l'ellipsoïde ou le géoïde ? Et les GPS ?
Tous les systèmes donnent des coordonnées en fonction d'un référentiel (système de coordonnées) et comme on vient de dire les système de coordonnées sont basés sur un ellispoïde. Donc les alti sont données par rapport à l'ellipsoïde.
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ça pique un peu les yeux mais c'est très enrichissant.
merci
PS: Au fait, tout à l'heure on a tout les deux confondu googlemaps et googleearth.
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ça pique un peu les yeux mais c'est très enrichissant.
merci
:lol: Et encore c'est pas tout ^^
Il faut encore différencier les systèmes globaux comme le WGS84 et les systèmes locaux. Et ensuite il faut passer de ces systèmes a des systèmes plans (donc la carte) via des projections ;) Il y a donc tous des histoires d'erreurs etc etc
Pour la petite histoire d'yeux qui piquent : J'ai un cours de cartographie mathématique, en gros, on étudie les formules de projection permettant de passer d'un datum (donc un système géodésique) à un système de coordonnées plans (donc aux coordonnées présents sur une cartes).
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Tous les systèmes donnent des coordonnées en fonction d'un référentiel (système de coordonnées) et comme on vient de dire les système de coordonnées sont basés sur un ellispoïde. Donc les alti sont données par rapport à l'ellipsoïde.
P'tite erreur : sur les GPS pro, on a le choix entre altitude géoïdale ou ellipsoïdale, sur les GPS grand public c'est presque toujours l'altitude géoïdale qui est donnée. Les seules exceptions que je connaisse sont certaines souris-GPS, où c'est le logiciel de l'ordi qui doit faire la conversion. Sinon, l'altitude est donnée par rapport au géoïde du système WGS84 quelque soit le datum choisi pour les coordonnées horizontales, et compte tenu de l'imprécision en Z des GPS on ne peut pas voir la différence avec l'altitude des cartes.
Les cartes, selon le pays et l'époque, indiquent soit une altitude géoïdale, soit une altitude rapportée à un ellipsoïde local (ce qui revient au même sur de courtes distances), soit une altitude calculée par nivellement par rapport à des points de référence (niveaux moyens des mers alentour).
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P'tite erreur : sur les GPS pro, on a le choix entre altitude géoïdale ou ellipsoïdale, sur les GPS grand public c'est presque toujours l'altitude géoïdale qui est donnée. Les seules exceptions que je connaisse sont certaines souris-GPS, où c'est le logiciel de l'ordi qui doit faire la conversion. Sinon, l'altitude est donnée par rapport au géoïde du système WGS84 quelque soit le datum choisi pour les coordonnées horizontales, et compte tenu de l'imprécision en Z des GPS on ne peut pas voir la différence avec l'altitude des cartes.
Les cartes, selon le pays et l'époque, indiquent soit une altitude géoïdale, soit une altitude rapportée à un ellipsoïde local (ce qui revient au même sur de courtes distances), soit une altitude calculée par nivellement par rapport à des points de référence (niveaux moyens des mers alentour).
Je ne peux que te crois, je suis beaucoup moins calé en GPS :) du coup je laisse les pro parler :)
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Oh, je ne suis pro de rien en fait (ou de tout, je ne sais pas très bien :-\ )
:D
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Bon, je suis bien moins pro que François ...
Mais, ce qui est sûr, c'est que les altitudes sur les cartes topographiques sont données par rapport au niveau de la mer ... donc par rapport au géoïde.
En effet, définition pratique : le géoïde, c'est la forme de la surface des océans, extrapolée (prolongée) sous les montagnes! Cette forme approche celle d'une ellipsoïde, avec des écarts (des larges creux et des bosses) pouvant atteindre une centaine de mètres (ce qui reste minime par rapport aux dimensions dela terre).
Il y a des creux et des bosses, parce que l'attraction terrestre n'est pas uniforme, la terre n'est pas un solide de "densité" constante dans son volume. Là ou l'attraction terrestre est plus forte que la moyenne, l'océan se creuse ... et inversément
C'est mon explication pour la satisfaction de mon esprit!
(Pour ce qui est de la définition scientifique, en relation avec le potentiel gravitationnel, j'en cherche désespérément une définition, ou un schéma, à la portée de l'honnête homme ...)
Quant aux GPS de rando d'aujourd'hui, ils "connaissent" le géoïde et fournissent une altitude par rapport au géoïde, comme sur les cartes ... Faut pas chercher midi à 14 heures ...
Ils connaissent aussi le champ magnétique terrestre ... donc la déclinaison magnétique et la décli-grille (déclinaison par rapport à la grille en usage) ... ce qui fait que le compas électronique, les caps, les azimuts ... peuvent être exprimés aussi bien par rapport au nord vrai que par rapport au nord magnétique, que par rapport au nord de la grille.
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Pour revenir aux cartes ...
Personnellement, dans mon esprit, je distingue trois choses :
1. Le "datum" : le sytème d'axe tridimensionnel dans lequel on peut exprimer les coordonnées d'un point. Coordonnées cartésiennes (x,y,z), ou coordonnées par rapport à une surface ellipsoïdale bien définie et centrée sur le système d'axe de référence. Bref, le "Datum", c'est le reprère.
Je préfère parler latin et employer le mot "Datum" que l'expression "système géodésique", car on trouve parfois confusion avec "réseau" géodésique ... or il y a nuance ...
2. Le format des coordonnées. D'un point de vue pratique, les coordonnées d'un point sont définies sous le format lat Long, ou sous le format UTM, ou sous le format rho thèta ... (azimut et distance par rapport à un point connu) ... basta, c'est toujours l'expression de la position d'un point à la surface de la terre.
3. La manière dont une carte est dessinnée : la "projection" ou le cannevas utilisé. Cela regarde essentiellement les cartographes, cela explique les formes prises par les méridiens, les parallèles et la déformation des carrés d'une grilles ... Mais l'utilisateur est vraiment peu concerné. En effet, sur une carte dessinée par projection conique, projection corrigée (cannevas Lambert) ou pas, on peut toujours tracer n'importe quelle grille, y compris une grille UTM. Elle ne sera pas constituée de carrés parfaits, parfaitements identiques ... mais la déformation restera "imperceptible"
Il se fait tard ... je suis toujour preneurs de définitions compréhensibles, ou de corrections à ma propre représentation ...
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Et dire qu'on est dans la section "vie sauvage"! :D
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Et dire qu'on est dans la section "vie sauvage"! :D
Si un modérateur passe par là, prière de déplacer le sujet dans la section "techniques primitives" :lol:
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(Pour ce qui est de la définition scientifique, en relation avec le potentiel gravitationnel, j'en cherche désespérément une définition, ou un schéma, à la portée de l'honnête homme ...)
Le géoïde, officiellement c'est une surface équipotentielle de la pesanteur terrestre. Cela ne me parle pas beaucoup. Je le vois mieux en disant que c'est une surface partout perpendiculaire à la verticale locale.
En pratique, la surface des océans en est une bonne approximation. Les petites différences avec un géoïde sont causées par les différences de pression atmosphérique, par les différences de densité de l'eau, par l'interaction entre les courants et le fond de l'océan ou les cotes, etc. (sans parler des phénomènes périodiques comme les vagues et les marées, ceux là on peut prendre leur valeur moyenne)
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Bonjour,
Une petite précision pratique !!!
Le système rhô theta évoqué par Bison, c'est ce qu'on appelle dans l'armée, le système de coordonnées polaires.
On détermine un point origine. A partir de ce point origine, on trace une droite rejoignant le point dont on veux définir la position. On calcule la distance en fonction de l'échelle et l'angle par rapport au nord de la carte.
Il suffit d'imaginer un radar !
Très facile de s'entraîner avec un rapporteur breton.
Aurochs
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C'est la manière que je préfère pour faire un report GPS <-> carte.
Je radote un peu, il y a quelques années j'avais déjà mis cette animation dans un message :
(http://fbouf.fr/photos/20100202_GPSreport.gif)
Je trouve la méthode plus intuitive et elle permet de s'affranchir des systèmes de quadrillage. C'est donc utilisable sur les cartes, les photos satellites ou aériennes qui ne comportent pas de quadrillage, ou dont le quadrillage n'est pas identifié, il suffi de connaitre l'échelle et la direction du nord.
A l'inverse, avec deux points connus, cela permet d'avoir une idée de l'échelle et de l'orientation d'une carte ou d'une photo aérienne.
Dans ce role, une boussole de randonnée dont la couronne n'a pas trop de jeu donne une précision de 1° à peu près (soit une incertitude latérale de 17 m par km de distance)
Avec une règle Cras ou équivalent on arrive à une précision quatre fois meilleure*. Avec un rapporteur breton, c'est intermédiaire, cela dépend de la qualité et de l'état de la partie tournante.
EDIT : * pour être cohérent, il faudrait avoir un GPS qui accepte d'afficher les dixièmes de degré, ce qui n'est pas courant.
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Le géoïde, officiellement c'est une surface équipotentielle de la pesanteur terrestre. Cela ne me parle pas beaucoup. Je le vois mieux en disant que c'est une surface partout perpendiculaire à la verticale locale.
En pratique, la surface des océans en est une bonne approximation. Les petites différences avec un géoïde sont causées par les différences de pression atmosphérique, par les différences de densité de l'eau, par l'interaction entre les courants et le fond de l'océan ou les cotes, etc. (sans parler des phénomènes périodiques comme les vagues et les marées, ceux là on peut prendre leur valeur moyenne)
Le 1er paragraphe ok. D'ailleurs pour avoir une idée de ce qu'est le géoide :
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Geoids_sm.jpg)
On a le relief et en couleur c'est la variation du géoide par rapport a une surface de référence (0)
le 2ème je suis moins d'accord avec toi, en tout cas je dois y ajouter quelques choses. Un facteur important qui fait varier le géoide est le relief, en effet tu peux voir sur l'image du haut que les reliefs hauts (Cordillères des Andes au Chili ou l’Himalaya) sont rouges donc que le géoide est au dessus de la surface 0 et que les reliefs bas (fonds des océans) sont bleus donc que le géoide est en dessous de la surface 0.
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Ce que tu appelle une surface de référence c'est sans doute un ellipsoïde, non ?
Sinon, je n'ai pas sous entendu que les masses des reliefs n’influencent pas le géoïde, mais qu'elles influencent de la même manière le géoïde et la surface des océans (si il y a un océan à cet endroit)
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Ce que tu appelle une surface de référence c'est sans doute un ellipsoïde, non ?
Il n'y a pas assez de donnée sur l'image pour savoir ce que représente le 0, mais dans l'idée c'est ca. En gros on imagine l’ellipsoïde avec une surface parfaitement lisse et ensuite on regarde les variations du géoide par rapport à cette surface. En gros c'est ce que montre l'image, mais comme je dis je sais pas si le 0 correspond à un ellipsoïde ou pas, mais peu importe ici c'était pour donner une idée aux gens qui ne visualisaient pas ce qu'était le géoide.
Après je suis géographe de formation et pas physicien donc je ne peux pas vous/t'expliquer plus exactement le géoïde :)
Sinon, je n'ai pas sous entendu que les masses des reliefs n’influencent pas le géoïde, mais qu'elles influencent de la même manière le géoïde et la surface des océans (si il y a un océan à cet endroit)
A vrai dire, en la relisant, je n'ai pas exactement compris ta phrase : "En pratique, la surface des océans en est une bonne approximation. Les petites différences avec un géoïde sont causées par les différences de pression atmosphérique, par les différences de densité de l'eau, par l'interaction entre les courants et le fond de l'océan ou les cotes, etc. (sans parler des phénomènes périodiques comme les vagues et les marées, ceux là on peut prendre leur valeur moyenne)"
Je suis d'accord qu'en général on associe la surface des océans a la surface du géoïde. Mais je comprends pas trop le reste :)
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Je suis d'accord qu'en général on associe la surface des océans a la surface du géoïde. Mais je comprends pas trop le reste :)
Pour expliciter, la surface des mers et océans suit exactement le géoïde, sauf :
- que là ou la pression atmosphérique est plus faible, cela "appuie" moins fort sur l'eau et celle ci monte (et inversement)
- là ou la densité de l'eau est plus forte (à cause de la température ou de la salinité, par exemple), le niveau s'abaisse pour rétablir l'équilibre avec les zones voisines. Une sorte de vases communicants avec des liquides différents.
- quand un courant passe au dessus d'un relief sous marin, le niveau de l'eau augmente un peu, toute proportion gardée comme l'eau d'un torrent au dessus d'un gros caillou.
- pareil quand un courant vient buter sur une cote
- quand il passe dans un détroit, il y a une pente entre l'aval et l'amont
etc ...
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P'tite erreur : sur les GPS pro, on a le choix entre altitude géoïdale ou ellipsoïdale, sur les GPS grand public c'est presque toujours l'altitude géoïdale qui est donnée. Les seules exceptions que je connaisse sont certaines souris-GPS, où c'est le logiciel de l'ordi qui doit faire la conversion. Sinon, l'altitude est donnée par rapport au géoïde du système WGS84 quelque soit le datum choisi pour les coordonnées horizontales, et compte tenu de l'imprécision en Z des GPS on ne peut pas voir la différence avec l'altitude des cartes.
Les cartes, selon le pays et l'époque, indiquent soit une altitude géoïdale, soit une altitude rapportée à un ellipsoïde local (ce qui revient au même sur de courtes distances), soit une altitude calculée par nivellement par rapport à des points de référence (niveaux moyens des mers alentour).
Je reviens a la charge, mais après avoir vérifié dans mon cours et sur le net, je persiste a dire que l'altitude GPS est donnée par rapport à l'ellipsoïde.
"tandis que l'"altitude" est employée pour indiquer les hauteurs des points dans l'espace au-dessus de l'ellipsoïde représentant la surface du niveau des mers de la terre." http://www.trakgps.com/fr/index.php/information/articles-localisation-gps/81-gps-calcul-altitude
Maintenant, p-e (et même surement) que effectivement les récepteurs peuvent faire des conversions de l'altitude ellipsoïdale vers l'altitude géoïdale.
Petite précision sur le GPS :
Comme on dit depuis le début, on ne travail pas avec le géoïde car difficilement représentable mais avec un ellipsoïde qui lui est proche. Le GPS n'échappe pas à la règle, en effet, il fonction sur base du datum WGS84 qui lui même est basé sur l'ellipsoïde GRS80. Pour faire simple (et parce que j'en connais pas plus) les satellites du système GPS tournent autour de la Terre, mais il ne faut pas croire qu'on envoient les satellites et que par eux mêmes ils décident de tourner autour de la Terre. Enfaite, on leurs indiquent de tourner à une certaine hauteur autour de l'ellipsoïde GRS80.
Ainsi, ils sont bien dans un système de coordonnée tridimensionnel (X,Y,Z) qui est le datum WGS84 et tournent autour de l'ellipsoïde GRS80 dont ils connaissent la forme (cad les coordonnées). Donc, ils donnent bien des coordonnées XYZ (et donc entre autre l'altitude) par rapport a l'ellipsoïde.
D'ailleurs pour preuve, les satellites dévient continuellement de leur trajectoire (qui est donc bien une ellipsoïde) car ils sont attiré par le géoïde qui lui est divergeant de l'ellipsoïde. Tantôt il est attiré plus fort par le géoïde et dévie de sa trajectoire, tantôt il est attiré moins fort et dévie de sa trajectoire. Donc, en permanence, des stations a la surface de la Terre envoient des corrections de trajectoire aux satellites.
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Je reviens a la charge, mais après avoir vérifié dans mon cours et sur le net, je persiste a dire que l'altitude GPS est donnée par rapport à l'ellipsoïde.
Ben, je ne sais pas quoi te dire de plus. :D
Regarde une carte, un GPS, relève l'altitude d'un bord de mer, et regarde si l'altitude indiquée par ton GPS est plutôt une altitude par rapport à un ellipsoïde (cela doit pouvoir se calculer sur Internet*) ou par rapport au géoïde.
EDIT : * NGA EGM96 GEOID CALCULATOR (http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/intpt.html). Je pense que c'est probablement le géoïde utilisé par les GPS. Ou pas loin.
Par exemple, au bord de la mer du Nord, à Nieuwpoort au hasard, l'altitude géoïdale doit être de zéro mètres, l'altitude ellipsoïdale de 45 m. Je parie qu'un GPS de rando indiquerai 0m, à quelques mètres près :)
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Quand une cartographie 3D est intégrée au GPS, la correction GUND Y est présente (cas des GPS aviation et aussi modernes rando.)
Je vais faire cet après-midi quelques mesures avec des GPS de différents générations, sur un point dont l'altitude est connue à 30cm près, ainsi que la correction Gund
A ce soir, j'vous dirai. ;)
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Je reviens a la charge, mais après avoir vérifié dans mon cours et sur le net, je persiste a dire que l'altitude GPS est donnée par rapport à l'ellipsoïde.
Ce que tu lis dans les cours, ce que tu lis sur le net ... vérifie le sur le terrain!
Parfois, cela donne un choc!
De mémoire, en Belgique, la hauteur du géoïde par rapport à l'ellipsoïde est d'une BONNE quarantaine de mètres, mais je ne sais même plus dans quel sens.
Je t'assure qu'à la côte mon gps, qui date de 2005, indique bien zéro, pratiquement toujours à moins de 10 mètres près (ciel "ouvert").
Idem chez moi : courbe de niveau 35 m (carte au 10.000ème), altitude donnée par le GPS = 35 m (à peu près).
Ce n'est pas pour rien que Garmin offre l'option d'une calibration initiale de l'alti barométrique par référence à l'altitude calculée par le GPS, et ensuite une possibilité d'auto calibration (recalage automatique, avec l'amortissement qui va bien). J'ai vérifié des centaines de fois à quel point l'altitude ainsi indiquée correspondait le plus souvent "pile poil" à l'altitude donnée par les courbes de niveau.
J'ai lu ceci sur le site US "GPS information" (http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm) (ce sont des "pointus"). C'est à propos du standard NMEA définissant l'interface entre un récepteur GPS et un périphérique (par ex un ordi) exploitant les informations fournies par le GPS. Le langage contient de nombreuses "phrases" contenant des ensembles de données dans un ordre bien définis, assez facilement exploitables. Voic dont la "phrase" de base (le gras est de moi :
GGA - essential fix data which provide 3D location and accuracy data.
$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47
Where:
GGA Global Positioning System Fix Data
123519 Fix taken at 12:35:19 UTC
4807.038,N Latitude 48 deg 07.038' N
01131.000,E Longitude 11 deg 31.000' E
1 Fix quality: 0 = invalid
1 = GPS fix (SPS)
2 = DGPS fix
3 = PPS fix
4 = Real Time Kinematic
5 = Float RTK
6 = estimated (dead reckoning) (2.3 feature)
7 = Manual input mode
8 = Simulation mode
08 Number of satellites being tracked
0.9 Horizontal dilution of position
545.4,M Altitude, Meters, above mean sea level
46.9,M Height of geoid (mean sea level) above WGS84
ellipsoid
(empty field) time in seconds since last DGPS update
(empty field) DGPS station ID number
*47 the checksum data, always begins with *
If the height of geoid is missing then the altitude should be suspect. Some non-standard implementations report altitude with respect to the ellipsoid rather than geoid altitude. Some units do not report negative altitudes at all. This is the only sentence that reports altitude.
En standard, donc, l'information de base fournie par un GPS pour l'altitude correspond bien à l'altitude par rapport au niveau de la mer. On voit que la hauteur du géoïde est également donnée. Ce qui permet à un ordi de corriger éventuellement, s'il est en possession d'un modèle de géoïde plus fin, par exemple
Je vais encore fouiner un peu ...
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Pourquoi on parle d'ondulations du Géoïde?
Je pense que c'est parce que la forme du géoïde est mémorisée dans un programme qui utilise un calcul à base de "vaguelettes" ...
Un peu comme une formule de développement de Fourier ...
Je me trompe?
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Pourquoi on parle d'ondulations du Géoïde?
Je pense que c'est parce que la forme du géoïde est mémorisée dans un programme qui utilise un calcul à base de "vaguelettes" ...
Un peu comme une formule de développement de Fourier ...
Je me trompe?
oui...
l'ondulation du géoide est bien représentatif de la variation de la gravité (dûe aux variations de densité de la terre)
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-geoide-continental2.xml
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Je pense que c'est parce que la forme du géoïde est mémorisée dans un programme qui utilise un calcul à base de "vaguelettes" ..
En effet il est question d'harmoniques sphériques.
http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96/egm96.html (implémentation en FORTRAN)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Harmonique_sph%C3%A9rique
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"As explained earlier, the distance between the mathematical ellipsoid and the actual geoid is called the undulation of the geoid"
http://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/Geodesy4Layman/TR80003C.HTM
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@ AC ... merci! C'est loin pour moi mais c'est bien ce à quoi je pensais.
@ Yersina ... Ok, mais ce qui me tarabustait, c'était de comprendre pourquoi on avait choisi ce terme "undulation" qui n'est pas "parlant" et qui justement évoque autre chose qu'une distance.
Soit dit entre parenthèses, j'ai finalement aussi résolu un truc qui me chatouillait.
Le géoïde = équipotentielle du champ de pesanteur et non du champ de gravité ...
La nuance, c'est que la pesanteur donne le poids apparent, d'une masse soumise aux forces de gravités et aux forces centrifuges, tandis que la gravité exprime une force d'attraction en "statique", purement gravitationnelle.
Là me revienneent en mémoire des images bien floues de mes jeunes années, et d'un vieux prof sympa de mécanique rationnelle! Merci!
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ondulation : parce que la valeur du géoïde 'ondule' autour de la valeur moyenne donnée par l'ellipsoide (je pense) en fonction des variations du champ de pesanteur
illustration : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:GRACE_globe_animation.gif (en rouge la pesanteur est supérieure à la valeur théorique, en bleu là où elle est inférieure)
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Comme prévu voici le test comparatif entre 3 GPS de générations différentes, cet après-midi sur un site dont l'altitude et le GUND sont connus.
Trois GPS en fonctionnement simultané
Tous sont réglés en 3D et en WGS 84
- Garmin GPS II antique gps 8 canaux de 1997
- MLR SP 24X GPS marine 12 canaux de 2003
- Garmin 495 GPS Aéro12 canaux de 2011, avec une cartographie altitude terrain intégrée.
Altitude du point de mesure: 114m +/- 1m
GUND + 43m
Résultats: (lire TU 15heures minutes: secondes / altitude )
MLR 24X
9:50 110m
11: 00 101m
12: 58 102m
13: 04 094m
13: 38 123m
G 495
9: 50 109m ( 359 ft)
10: 24 117m (384ft)
11: 00 111m (363 ft)
13: 10 106m (348 ft) NB: 1ft = 0,3048 m
G P2
9 48 106m
9 50 108m
10 58 107m
13 14 113m
Constat:
- Les altitudes sont homogènes entre les différents appareils, à la précision près
- L'altitude indiquée évolue entre -20m et + 10m de façon erratique
- L'erreur est inférieure à la valeur de la correction GUND
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Ce serait ok pour moi si ces variations avaient - physiquement - une cause à caractère ondulatoire (par exemple une "périodicité" marquée dans l'espace. A vue de nez, je vois quelque chose de très aléatoire ...)
Je n'aime pas les termes "savants" déconnectés inutilement du langage commun.
Mais si on me donne une connexion, alors mon esprit fait le lien, je mémorise et je comprends.
(On est d'accord, les "harmoniques sphériques", ce n'est pas beaucoup mieux pour le commun des mortels. Mais à un non matheux, je peux quand même donner une idée, et expliquer que c'est une méthode de modélisation mathématique bien adaptée ...)
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@ Vieux Mora
Merci de ce test tout à fait probant ...
Du temps ou j'avais sous les yeux un bon vieux AV100 (datant de 1992, je crois), ou un KLN89, ou un 435, j'avais pour habitude de "crosschecker" au départ l'alti donnée par le gps avec l'altitude "seuil de piste" - c'était à mon sens un indicateur direct de bon fonctionnement du gps. Jamais eu de différence inquiétante ... Idem en approche, la comparaison altitude GPS et altitude lue à l'altimètre calé QNH car c'était un bon moyen de vérifier que :
- on n'avait pas oublié de passer sur qnh ...
- le règlage qnh était le bon (détection d'une erreur de manip - pas rare - ou d'une erreur de la tour - exceptionnel mais toujours possible, surtout dans certains pays.
On voit à quel point l'alti GPS brute du 495 est bien plus fiable que l'altitude donnée par l'altimètre barométrique du tableau de bord.
Sais-tu que la recommandation, en IFR, est de NE PAS corriger un alti sur le quel on constate, au sol, par exemple en début de piste, une erreur inférieure à 60' (18 m)?
Il faut voir la courbe de calibration d'un alti ... cela varie (ondule?) assez en fonction de l'altitude et les tolérances sont bien plus larges qu'on ne l'imagine!
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Vu la disposition des constellations de satellites la mesure d altitude ne peut pas être très précise de toute façon
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@ Bison,
Merci,
A ce que je sais, si la différence d'altitude indiquée de l'altimètre, pour une pression donnée, est supérieure à 2,5 hpa ou 75 ft, il doit repasser en recalibrage atelier.
Donc en dessous de 60 ft d'erreur, on ne tourne pas le bouton ou bien on ne tient pas compte de la correction pour un autre qnh ou qfe ?
@ Yersinia:
Je vais vérifier les tolérances des GPS en altitude, mais je crois que la dispersion est principalement due au variation des temps propagation à travers l'atmosphère, un peu comme les effets visuels des mirages dans l'air chaud.
EDIT: Après vérif, la précision des GPS sur l'altitude est égale à 1,5 fois la précision sur la position.
Cette précision est améliorée par l'usage de GPS différentiels, utilisant les corrections d'une station locale, comme utilisés par les géomètres.
Cela dépasse bien sûr nos utilisations terrains.
Fin de piquage des yeux ;#
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Vu la disposition des constellations de satellites la mesure d altitude ne peut pas être très précise de toute façon
Une erreur inférieure à 10 m, indépendamment des variations du champ de pression, des variations de la température des couches d'air ... c'est plus que précis, c'est "inespéré".
En aviation "sans visibilité", la marge que l'on se donne pour franchir les obstacles est de 300 mètres en dessous de 1.500 mètres d'altitude, à condition d'avoir une référence de pression pas trop éloignée. Au dessus de 1.500 mètres d'altitude, on s'impose une marge de 600 mètres, pour tenir compte de toutes les erreurs affectant les altimètres barométriques - et il y en a deux à bord, au moins!
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Tous les systèmes donnent des coordonnées en fonction d'un référentiel (système de coordonnées) et comme on vient de dire les système de coordonnées sont basés sur un ellispoïde. Donc les alti sont données par rapport à l'ellipsoïde.
Là où tu raison, soldmac, c'est que les coordonnées sont bien calculées par projection sur l'ellipsoïde, donc selon la perpendiculaire à l'ellipsoïde et non selon la perpendiculaire au géoïde. Et le géoïde est pris en compte après coup sous la forme d'une correction d'altitude.
Mais ce qu'affiche, mémorise ou transmet le GPS c'est bien l'altitude corrigée ;)
Il y a donc une petite différence entre une position calculée en WGS84 et une position calculée avec des observations astronomiques (de très haute précision). Raison pour la quelle on employait autrefois, avant les positionnements par satellites, des ellipsoïdes locaux qui collaient mieux aux observations astronomiques.