Cours 3 Système de référence PDF

Les Systèmes de Référence KERAGHEL M. ENSSMAL Définition des systèmes de coordonnées (ou de référence)  Les systèmes de coordonnées sont eux qui nous permettent de nous localiser dans l’espace. Ces systèmes sont de deux types: Systèmes de coordonnées géographiques...

Les Systèmes de Référence KERAGHEL M. ENSSMAL Définition des systèmes de coordonnées (ou de référence)  Les systèmes de coordonnées sont eux qui nous permettent de nous localiser dans l’espace. Ces systèmes sont de deux types: Systèmes de coordonnées géographiques Systèmes de coordonnées projetées Systèmes de référence géographique Comment repérer une position à la surface de la terre ? Par l’utilisation d’un système de référence géographique → longitude, latitude Unité: Degrés décimaux Ou Degré-minute-seconde (1 degré=60 minutes=3600 secondes) Quelle est la vraie forme de la terre ? La terre est-elle vraiment sphérique ? Le géoïde et l’ellipsoïde ?  La terre n’est pas vraiment sphérique ! Géoïde terrestre Ellipsoïde terrestre Un géoïde est une surface Pour modéliser la surface du équipotentielle de référence du géoïde, on utilise une figure champ de pesanteur terrestre géométrique plus régulière, l'ellipsoïde : volume globalement sphérique présentant un C'est une représentation plus aplatissement aux pôles et servant précise de la surface de la Terre de référence pour la construction que l'approximation sphérique des projections cartographiques Plusieurs ellipsoïdes ont été proposés Système de référence géographique Un Système de référence géographique nécessite: Uneorigine (centre de la terre, axe des pôles) + méridien et parallèle d’origine L’Ellipsoïde de la terre (décrit par son demi grand axe et son aplatissement)  Types de systèmes de référence  Système de référence global: on précise l'origine du centre et l‘ellipsoïde qui approxime au mieux le géoïde à l'échelle globale  Système de référence local: on précise le point fondamental et l'ellipsoïde qui est proche du géoïde en ce point Cours Lheureux, (2016) : https://docplayer.fr/1377763-Ii-les-donnees-geospatiales-dans-les-systemes-d-information-geographique-sig.html Exemples d'ellipsoïdes Il existe plusieurs ellipsoïdes, notamment:  WGS84: utilisé par le système GPS  IAG-GRS80: utilisé en France  NAD83: utilisé en Amérique du Nord. A partir de ces ellipsoïdes, découlent plusieurs systèmes de coordonnées géographiques  Des coordonnées géographiques (latitude et longitude) n’ont aucune valeur si elles ne sont pas accompagnées de leur système de référence  Les Projections cartographiques Définition des projections cartographiques  Une projection géographique permet de représenter l'ellipsoïde terrestre sur une surface plane  Mathématiquement, c’est la transformation (lon,lat) → (x,y)  x et y sont exprimés en mètre par rapport à l'origine Problèmes de la cartographie (projection): Toutes les projections entrainent des déformations visuelles Types de projections Les projections peuvent être classées selon la surface sur laquelle on fait la projection:  Les projections cylindriques (sur un cylindre)  Les projections coniques (sur un cône)  Les projections azimutales (sur un plan)  Les projections uniques (toutes les autres) Types de projections Chaque type de projection peut être en plus: normal, oblique ou transverse EXP: UTM EXP: Lambert et Lambert-93 Les projections sont-elles conformes à la réalité ? NON ! Elles peuvent soit: - Déformer la forme des pays - Déformer la taille des pays - Déformer les distances - Déformer les angles Visitez ce site pour mieux comprendre avec des animations: https://www.partir.com/carte/des-cartes-pour-comprendre-le-monde.html Propriétés des projections  Projection équivalente (equal-area): conserve localement les aires  Projection conforme : conserve localement les angles, donc les formes  Projection aphylactique: ni conforme ni équivalente, mais peut être équidistante, c'est-à-dire conserver les distances sur les méridiens Parfaitement conforme et équivalent est impossible Les projections ont divers degrés de conformité ou d'équivalence (ça dépend du lieu) Propriétés des projections Figure 4: d’autres projections https://dane.ac-lyon.fr/spip/IMG/scenari/cartoweb/co/Projections.html https://magrit.hypotheses.org/158 Toutes les cartes sont des anamorphoses: elles déforment la réalité Types de projections Il en existe un grand nombre (Lheureux, 2016) :  En fonction de l'étendue de la carte (monde, continent, pays, régions,...). Plus l'étendue est grande, plus les déformations sont importantes. On attend des cartes de faible étendue à être très précises (ex: cadastre)  En fonction du type de traitement / d'affichage: en statistique, conservation des aires et en navigation: conservation des angles, …  En fonction de la région (ex: polaire, équatoriale ou autre)  pour des raisons légales, historiques, et/ou de disponibilité des informations Elles présentent toutes des défauts et des avantages Il faut donc choisir la meilleure en fonction de l'application  Une projection est définie par :  Un type de transformation géométrique  Desparamètres concernant la projection (dépendent du type de projection) Comparaison entre SCG et SCP Système de coordonnées Système de coordonnées géographiques projetées  Abréviation: GCS  Abréviation: PCS  Localise un objet sur un  Localise un objet sur un plan ellipsoïde terrestre (3D) 2D  Unité: degré de latitude et  Unité: le mètre (m) de longitude (°) Système de coordonnées de référence Un système de coordonnées de référence (acronyme anglais CRS) est défini par :  Une projection et ses paramètres  Un système de référence géographique (datum) Le CRS regroupe toutes les informations nécessaires pour projeter des points ou faire une carte Exemple: Le système WGS84 Web Mercator GCS PCS En Algérie QUELS SONT LES SYSTÈMES DE COORDONNÉES UTILISÉS ? Règlementation algérienne UTM: Universal Transverse Mercator L’UTM en Algérie Source: GOURINE et al., 2018 https://www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo/c2_p22.html Bibliographie  Cours de Coralie Joëlle Lheureux, 2016. Les données géospatiales dans les Systèmes d'information Géographique (SIG). https://docplayer.fr/1377763-Ii-les-donnees-geospatiales-dans-les- systemes-d-information-geographique-sig.html  https://www.partir.com/carte/des-cartes-pour-comprendre-le- monde.html  https://dane.ac- lyon.fr/spip/IMG/scenari/cartoweb/co/Projections.html  https://magrit.hypotheses.org/158