Les mesures GPS

1
Les mesures GPS
2
La Terre comme un ellipsoïde

• La Terre peut être modélisée par un sphéroïde ,
  un ellipsoïde
• Les dimensions de cet ellipsoïde ainsi que la
  position de son centre par rapport à celui de la
  Terre et son orientation par rapport à laxe de
  la rotation de la Terre, définissent un
  ellipsoïde de référence ou datum horizontal.
• Un point sur la surface de la Terre est projeté
  sur la surface de lellipsoïde et ses coordonnées
  latitude, longitude relevées.
• Un GPS nous permet de faire directement ce relevé
  en lui spécifiant le datum désiré.

3

• Les datums Depuis le 18ième siècle et selon les
  moyens technologiques de chaque époque plusieurs
  ellipsoïdes ont été proposés. Ce qui les
  distinguent est quils présentent des
  approximations régionales ou continentales du
  géoïde (point commun arbitraire) ? ellipsoïdes
  locaux
• ou des approximations à léchelle de la planète
  (point commun le centre des masses terrestres) ?
  ellipsoïdes géocentriques.
• Ainsi dépendant de la définition de lellipsoïde
  et du datum horizontal associé, un point sur la
  surface de la Terre peut avoir des coordonnées
  différentes!!!

GPS
géocentriques
locaux
4
Les mesures GPS je projette chaque point sur la
surface de lellipsoïde et sa position je
lexprime selon trois coordonnées la latitude
la longitude et la hauteur ellipsoïdale (à ne pas
confondre avec laltitude dun point)
          La longitude (géodésique), ? angle
dièdre entre deux plans méridiens dont lun est
choisi comme origine, le plus souvent le méridien
de Greenwicth, les longitudes sont exprimées en
degrés (minutes secondes) vers louest
(négatives) ou vers lest (positives) et varient
donc de 0 à 180o.           La latitude
(géodésique) ? angle que fait la normale à
lellipsoïde avec le plan équatorial contenant le
grand axe de lellipsoïde les latitudes sont
mesurées de léquateur vers le Pôle nord
(positives) ou de léquateur vers le pôle sud
(négatives)          La hauteur ellipsoïdale h 
la hauteur dun point suivant la normale à la
surface de lellipsoïde. La normale à
lellipsoïde ne passe pas nécessairement par le
centre de la Terre
5
Le repérage sur la surface de lellipsoïde

• Tout point ayant la même latitude (Nord ou Sud)
  est situé sur la circonférence du même cercle qui
  est parallèle à léquateur, lui-même un cercle
  (les parallèles).
• Les parallèles deviennent de plus en plus petits
  lorsque on se dirige de léquateur vers les
  pôles.
• Les méridiens sont des demi ellipses
• Méridiens et parallèles se recoupent à angle
  droit formant ainsi une grille curvilinéaire
  orthogonale sur la surface de lellipsoïde ? le
  graticule terrestre

6
Projections carto

• Pour faire la cartographie il faut que je
  projette la surface courbe de lellipsoide sur le
  plan dune carte
• Pour ce faire plusieurs façons ? projections
  cartographiques
• Pour des échelles moyennes et grandes nécessitant
  une cartographie de précision au Canada et au
  Québec nous utilisons deux systèmes de projection
  spécifiques le UTM (Universal Transverse of
  Mercator) and le MTM (Modified Transverse of
  Mercator).

7

• Le système Universel Transverse de Mercator
  (UTM)
• Utilisé pour la cartographie topographique à des
  échelles 150 000 et 1250 000 du fédéral
• Lellipsoïde terrestre est divisée en 60 zones
  (ou fuseaux) de 60 de longitude. Chaque fuseau
  est projeté sur un cylindre transverse sécant
  centré au méridien central du fuseau selon la
  formulation de la projection cylindrique
  transverse de Mercator

8
(No Transcript)
9
Zones UTM au Canada
10
Caractéristique dune zone UTM
11
Caractéristiques dune zone UTM
Origine des coordonnées UTM Faux Est Faux Nord
12
Le système Modifié Transverse de Mercator (MTM)
utilisé au Québec pour les échelles 120 000 ou
plus grandes

• Même chose que le UTM sauf la largeur dun fuseau
  plus petite
• Le Québec est découpé dEst en Ouest en fuseau de
  3 de longitude. Les fuseaux sont numérotés de 2
  à 10.

13
Caractéristique dun fuseau MTM

• Pour chaque fuseau le méridien central prend
  la valeur arbitraire 304,800. La valeur X varie
  entre 185 000m et 425 000m à lintérieur de
  chaque fuseau.
• Les Y débutent à l Équateur avec la valeur
  0 et varient (Québec) de 4,800,000m à 6,900,000m.