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Système géodésique


Un système géodésique est un système de référence permettant d'exprimer les positions au voisinage de la Terre.

Sommaire

Définition


Système de coordonnées cartésiennes

Un système géodésique est, initialement, un repère tridimensionnel défini par :

Dans un système géodésique ainsi défini, un point est localisé par ses coordonnées cartésiennes, exprimées par trois valeurs (X, Y, et Z) relatives aux trois axes du repère.

Les données spatialisées sont rarement stockées sous cette forme, mais on peut avoir recours à ce système de données cartésiennes pour convertir des données d'un système géodésique à un autre.

Système géodésique par ellipsoïde

La plupart des systèmes reposent sur un ellipsoïde de révolution conventionnel (choisi de manière à approcher le géoïde) dont les paramètres de définition sont généralement :

Système de coordonnées géodésiques

Dans un système géodésique ainsi défini, un point est localisé par ses coordonnées géographiques (ou géodésiques), exprimées en valeurs angulaires par la latitude ellipsoïdale L, la longitude ellipsoïdale G, et la hauteur ellipsoïdale ou géodésique he mesurée le long de la normale à l'ellipsoïde (he est petit à proximité de la surface terrestre).

Historique


Historiquement, les systèmes géodésiques étaient déterminés à partir de mesures angulaires et de quelques mesures de longueur. Un système géodésique était associé à un réseau géodésique, ensemble de points dont les coordonnées avaient été déterminées à partir des mêmes mesures de base.

La constitution d'un réseau géodésique comprenait alors les étapes suivantes :

Il y avait autant de systèmes géodésiques (dits "locaux") que de réseaux déterminés indépendamment : un par pays, généralement, et souvent un par île.

Systèmes géodésiques modernes


Les techniques spatiales ont permis de définir des systèmes géodésiques "mondiaux" ou "globaux", en combinant les méthodes d'orbitographie précise de satellites, et des mesures d'angles ou de distances (ou plutôt, de temps de propagation de signaux) entre ces satellites et des points du globe ; le "réseau" géodésique est désormais virtuel, et ce sont les éléments orbitaux des satellites et les positions des stations de trajectographie qui définissent désormais le système géodésique. Le premier système géodésique ainsi défini a été le WGS 72 (World Geodetic System 72), associé aux satellites américains TRANSIT.

Contrairement aux systèmes géodésiques classiques, bidimensionnels (la position n'était connue dans ces systèmes que par ses deux coordonnées horizontales, la coordonnée verticale étant donnée dans un autre système de référence, dit... vertical), les systèmes globaux sont tridimensionnels.

Systèmes géodésiques les plus connus


Dans le monde

En France

Ces systèmes sont rattachés à l'ITRF (International Terrestrial Reference Frame), qui unifie les références terrestres et astronomiques.

Note


Les systèmes géodésiques traditionnels n'étaient associés qu'à de faibles zones du globe, généralement situées sur la même plaque tectonique ; leur précision était beaucoup plus faible que celle des systèmes géodésiques actuels (il était très difficile par exemple, à partir des positions déterminées dans ces systèmes, de connaître à mieux que quelques dizaines de centimètres une distance de quelques centaines de kilomètres). La variation relative des coordonnées due à la déformation du réseau du fait des mouvements tectoniques était donc négligeable.

Les systèmes géodésiques modernes sont très précis, et permettent d'exprimer dans le même système les coordonnées de points situés sur des plaques tectoniques différentes : les mouvements relatifs de ces plaques (jusqu'à plusieurs centimètres par an) ne peuvent plus être négligés... L'ITRS (International Terrestrial Reference System), qui constitue le système géodésique le plus précis à l'échelle mondiale (précision centimétrique), évolue donc en permanence ; chacune de ses réalisations (ITRF, pour International Terrestrial Reference Frame), constituée par un réseau de stations terrestres dont les coordonnées et les vitesses de déplacement sont fixées, est ainsi datée : l'ITRF90 correspond à la valeur de ces éléments pour l'époque 1990,0.

Voir aussi


Liens externes










Catégories: Géodésie | Cartographie








Information à partir de: 08.12.2020 02:33:52 CET

Source: Wikipedia (Auteurs [Histoire])    Licence: CC-by-sa-3.0

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