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    : Mar 2008
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    applications
    CARTOGRAPHIE :

    La reprsentation d'vnement travers la cartographie permet une visualisation d'ensemble circonstancielle et donne des informations rapidement interprtables.

    La cartographie numrique est un outil puissant pour illustrer des projets, prsenter des hypothses, communiquer, informer.

    Nos ingnieurs et techniciens vous conseillent, vous prsentent des ralisations concrtes, et partagent avec vous leur exprience dans diffrents domaines d'activits :

    Cartographie numrique toutes les chelles, bases de donnes urbaines ou routires, calcul et gnration dynamiques de profils en long, profils en travers, nombreux formats en entre comme en sortie (DWG, DGN, DXF, CADDS, MOSS, MACAO, APIC, EDIGEO.), outils temps rel, etc...
    << GODSIE :

    La godsie est lensemble des techniques ayant pour but de dterminer les positions planimtriques et altimtriques dun certain nombre de points ou repres. Chacun de ces repres aura des coordonnes connues trs prcisment dans le systme godsique sous-jacent (systme local, RGF, Lambert, NGF, etc)
    Le but du systme godsique est de fournir tous les utilisateurs potentiels des points stables et matrialiss (bornes, plaquettes scelles, spit, etc) dont on a dtermin les coordonnes dans lespace.
    Nous utiliserons les appareils topographiques suivants selon la prcision voulue par le client : stations totales, niveaux de chantier ou niveau automatique codes barre, GPS, etc..
    << IMPLANTATIONs :

    Ce travail consiste fixer sur le terrain, en planimtrie et altimtrie, daprs les donnes dun plan ou partir de donnes techniques, au moyen de repres appropris, les sommets des angles et alignements dterminant un trac et les rfrences daltitude determine.
    A partir des lments implanter fournis, soit sous forme de listing en X Y, soit sous forme de donnes graphiques, nous effectuerons les calculs ncessaires la dtermination des valeurs implanter.
    A l'issue des travaux et chaque intervention, nous vous remettrons sous 48 heures un plan compte-rendu d'implantation signer par le matre duvre et l'entreprise responsable des travaux.

    << Modles Numriques de Terrain :


    Le Modle Numrique de Terrain est de plus en plus utilis dans les tudes et la gestion des projets. Un M.N.T. donne l'altitude d'un certain nombre de points gographiques rpartis l'intrieur d'un maillage couvrant une zone de terrain considre.


    Chez Techniques Topo, le MNT permet ainsi :
    • de reconstituer une vue en image de synthse du terrain,
    • de dterminer une trajectoire de survol du terrain.
    • de calculer des surfaces ou des volumes.
    • de tracer des profils topographiques.
    • d'une manire gnrale, de manipuler de faon quantitative le terrain tudi.
    << PHOTOGRAMMETRIE, orthophotographie :

    Parmi les techniques dlaboration de plans, La photogrammtrie arienne ou terrestre est une technique qui permet d'excuter des mesures spatiales partir de photos ou d'autres images numriques.

    TECHNIQUES TOPO intervient sur les points suivants :
    • Chanes compltes dacquisition de donnes.
    • Plans numriques 2D et 3D, du 1/25000 au 1/200
    • Orthophotoplans.
    • Plans numriques de dtail : architecture, ouvrages, rseaux
    Cette activit sappuie sur la mise en uvre de moyens matriels et logiciels spcialiss :
    Equipement LH Systme ; Logiciels Socet Set, Orima TE GPS,
    Arc View, Er Maper, Photoshop <<
    TOPOGRAPHIE :

    Le plan topographique est la reprsentation du terrain et des lments apparents, naturels et artificiels.
    Ainsi, pour programmer et dfinir des projets, la connaissance prcise de lexistant simpose et de nombreux clients, public ou privs, ont besoin de plans grande chelle pour tudier et raliser tous types de travaux.
    Chez TECHNIQUES TOPO, les relevs terrain sont conduits par le chef de mission en fonction des besoins du client. Une quipe est compose dun technicien gomtre confirm (niveau BT ou BTS) et dun assistant gomtre (niveau BEP ou BT).
    Matriel utilis
    Les appareils topographiques (thodolites, niveaux, GPS, Distancemtre-laser, chanes, ).

    << TOPOMTRIE :

    La topomtrie na pas pour finalit premire la reprsentation dune surface (topographie), mais reprsente lensemble des techniques mises en uvre au cours des oprations de lever topographique.
    Chez Techniques topo nous vous proposons une gamme tendue de moyens et de matriels pour tous types de travaux, aussi particuliers soient-ils : du ruban au distance-mtre laser, de la station totale robotise avec distance-mtre intgr la dernire volution des stations G.P.S., sans oublier les multiples logiciels de calcul, traitement et D.A.O. Tout ce matriel est contrl et talonn tous les ans (fiches de suivi disponible) tout comme les logiciels dont les mises jour se font rgulirement.
    <<

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    ; 2008-07-17 09:53 PM
       

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    : Mar 2008
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    : Mar 2008
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    1. Introduction gnrale
    La dtermination des coordonnes et de diverses caractristiques de points dans lespace occupe une place importante dans la plupart des tudes buts environnementaux. Lobjectif de ces dterminations est gnralement ltude de laspect gographique des inter-relations entre les divers paramtres ou indicateurs relevs.
    Lobjet de ce cours est de balayer lensemble des mthodes et techniques la disposition des bureaux dtudes pour acqurir des informations la fois gomtriques et thmatiques sur des objets tri-dimensionnels, qui composent nos paysages urbains et naturels. Il ne sagit videmment pas de former des topographes chevronns, mais bien de donner une culture technique de base pour permettre dune part un dialogue avec les professionnels et dautre part, lorsque cest ncessaire, la mise en uvre de protocoles de mesures simples.
    Dans une premire partie, nous rappellerons les notions godsiques de base ncessaire la comprhension de ce cours. Nous nous intresserons ensuite aux mthodes de dtermination directes de la topomtrie classique : le nivellement direct et indirect, la triangulation et ses dclinaisons. Nous voquerons rapidement les notions de prcision et derreur de mesure. Enfin, nous prsenterons les grandes caractristiques du systme GPS, ses capacits et ses modes dexploitation. Nous terminerons par un aperu rapide des mthodes de tldtection pour la gnration de plans dinformation gographique.
    1.1. Une carte, un plan pour quoi?
    La premire question que doit se poser le cartographe ou le topographe est la suivante : quelles sont les informations que lon souhaite obtenir du terrain ? Ceci doit permettre de dfinir le plus petit objet qui devra tre visible sur la carte ou le plan, conditionnant ainsi lchelle du document. On en dtermine ainsi la teneur en information. Quelques exemples pour illustrer ces propos : nous partirons du principe que le plus petit dtail aisment discernable, ainsi que la prcision de report manuel, ne peuvent tre infrieurs au dixime de millimtre. Ainsi, nous obtenons les relations suivantes entre les chelles classiques des documents et le type de dtails reprsents :
    Plan de maison 1/50
    Plan de corps de rue (murs, gouts, trottoirs) 1/200 1/500
    Plan de lotissement, doccupation des sols, cadastre 1/1000 1/2000
    Lchelle 1/mb dun document est souvent qualifie de deux faons diffrentes et contradictoires : lune qualifie le coefficient dchelle mb, et lautre, le rapport dchelle. Dans la suite, on se limitera la seconde qui a le plus souvent cours dans les administrations et les fournisseurs de donnes.
    1.2. Un panel de techniques et mthodes
    Afin de dcrire le terrain, on dispose de tout un panel de techniques et mthodes quil sagit maintenant dtudier, dans les grandes lignes. Le propos est, comme prcis plus haut den connatre les principes, le moyen de les mettre en uvre efficacement pour des travaux restreints, de savoir quand faire appel un professionnel et davoir avec lui un langage commun. Nous verrons comment choisir lappareil et la technique adapts au problme qui se pose, aux contraintes de prcision de ltude.

    2. Notions godsiques de base
    Sans entrer excessivement dans les dtails, nous rappelons ici les grandes notions de godsie sur les systmes, les surfaces de rfrence, les grandes familles de projection cartographique
    2.1. Quelques dfinitions
    Les dfinitions qui suivent sont principalement tires et inspires de la notice technique de lInstitut Gographique National, intitule : Notions godsiques ncessaires au positionnement gographique (IGN, 2000).
    2.1.1. Les paramtres essentiels
    La mise en uvre de la godsie et des techniques qui en sont drives ncessitent lexistence dun jeu de paramtres essentiels :
    un systme godsique de rfrence
    un rseau godsique de points matrialiss
    2.1.1.1. Le systme godsique
    Un systme godsique (ou datum godsique) est un repre affine possdant les caractristiques suivantes :
    le centre O est proche du centre des masses de la Terre
    laxe OZ est proche de laxe de rotation terrestre
    le plan OXZ est proche du plan mridien origine
    Les coordonnes godsiques du point M ne sont pas des valeurs objectives mais bien dpendantes dun modle thorique. Un point de la crote terrestre est considr fixe par rapport au systme godsique, malgr les petits dplacements quil peut subir (mare terrestre, surcharge ocanique, mouvements tectoniques). Ainsi, il apparat la ncessit de disposer dune surface de rfrence : lellipsode.
    2.1.1.2. Le rseau godsique
    Un rseau godsique est un ensemble de points de la cote terrestre (tels que des piliers, des bornes) dont les coordonnes sont dfinies, estimes par rapport un systme godsique. Plusieurs types de rseaux sont distingus :
    les rseaux planimtriques
    les rseaux de nivellement
    les rseaux tridimensionnels gocentriques
    Pour rsumer :
    Avec le rseau, une ralisation godsique ncessite donc la mise en oeuvre dun systme godsique qui peut tre rsum par lensemble des constantes et algorithmes qui doivent intervenir dans le processus destimation des coordonnes. (IGN, 2000)

    2.1.2. Les surfaces
    Plusieurs surfaces sont considrer lorsque lon sintresse au positionnement godsique.
    La premire est bien videmment la surface topographique. Cest elle qui joue le rle dinterface entre partie solide et partie liquide ou gazeuse de la Terre. Cest elle que nous connaissons le mieux, dun point de vue sensoriel et physique, elle est lobjet de nombreuses sciences et techniques.
    Le gode est la seconde surface considrer. Elle se dfinit comme la surface quipotentielle du champ de pesanteur. Lacclration de pesanteur (g) lui est donc normale en tout point. Une excellente ralisation physique de cette quipotentielle est la surface moyenne des mers et ocans. Mais sous les continents, laccs cette surface ne peut tre quindirect. On retiendra donc la ralit physique indniable de cette surface tout en gardant lesprit les difficults que ncessite sa dtermination.
    Enfin, lellipsode de rvolution reprsente la dernire surface. Modle mathmatique dfini pour faciliter les calculs et pour quil soit le plus prs possible du gode, il peut tre local ou global, selon le champ dapplication souhait du systme godsique auquel il est associ (couverture mondiale ou dun territoire seulement).
    2.1.3. Diffrents types de coordonnes
    Les coordonnes dun point peuvent tre exprimes de diffrentes faons :
    Gographiques : latitude et longitude (valeurs angulaires)
    Cartsiennes : exprimes dans un rfrentiel gocentrique (valeurs mtriques)
    En projection : reprsentation cartographique plane (valeurs mtriques)
    Gnralement, les coordonnes gocentriques ne servent que dtape de calcul pour les changements de systme godsique.
    Pour rsumer :
    Plusieurs surfaces sont accessibles au topographe pour dterminer les coordonnes dun point, qui peuvent tre exprimes de faon diffrentes selon le type dapplication. Le lien entre le type de coordonnes et la surface de rfrence est primordial. Connatre ces deux lments constitue une obligation pour exploiter la localisation des points.
    2.2. Le changement de systme godsique
    Le problme est suffisamment courant pour mriter quon lui attache un peu dimportance. Mme si la quasi totalit des logiciels de SIG, de traitement dimages ou dimport de donnes GPS sont capables deffectuer des transformations de systme, il semble utile den prciser les principes et les mthodes.
    Au paragraphe prcdent, nous voquions la notion de champ dapplication du systme godsique. Celle-ci prend une grande importance lorsquil sagit de changer de systme godsique. En effet, selon les natures des systmes de dpart et darrive, les mthodes employes diffrent.
    De faon gnrale, le processus de changement de systme de coordonnes peut tre reprsent par la figure suivante :

    Figure 1. Le changement de systme godsique
    La plus utilise est la similitude 3D car elle prsente lavantage de pouvoir tre applique "dans les 2 sens" avec les mmes relations. Par contre, le passage inverse ncessite, pour les formules de Molodensky et les transformations polynomiales, des formules diffrentes.
    Les formules de Molodensky sont des dveloppements limits dont lordre influe videmment sur la prcision finale. La transformation polynomiale ne sapplique que sur des zones restreintes (pour conserver une prcision comparable celle par lemploi dune similitude).
    2.3. Les projections planes
    Lobjectif des projections cartographiques est dobtenir une reprsentation plane du modle ellipsodal de la surface de la Terre. Lintrt majeur rside alors dans les valeurs mtriques, beaucoup plus facilement exploitables, en particulier pour les mesures de distance.
    Mais une projection ne peut jamais se faire sans quil y ait de dformations. Pour sen convaincre, il suffit dessayer daplatir la peau dune orange ! Nanmoins, par calcul, il est possible de dfinir le type et les paramtres dune projection dans le but de minimiser certaines dformations. On choisit alors :
    soit de conserver les surfaces (projections quivalentes)
    soit de conserver localement les angles (projections conformes)
    soit de conserver les distances partir dun point donn (projections quidistantes)
    soit dopter pour une reprsentation ne conservant ni les angles ni les surfaces (projections dites aphylactiques).
    Dans tous les cas, aucune projection ne peut conserver toutes les distances. On introduit alors les notions de module linaire et daltration linaire. Aujourdhui, la plupart des projections utilises en godsie et topographie sont conformes. La cartographie petite chelle utilise souvent des projections quivalentes.
    Une autre faon de classer les projections planes est de sintresser leur canevas, cest--dire limage des mridiens et des parallles. Cest selon cette approche que nous allons aborder les grandes familles de projection.

    2.3.1. Projections coniques
    Dans ce type de reprsentation, les images des mridiens sont des demi-droites qui concourent en un point image du ple et les parallles des arcs de cercles concentriques autour de ce point. Elles peuvent tre ralises de deux faons :
    Tangente
    Scante
    Figure 2. Les projections coniques


    Figure 3. Projection conique conforme de Lambert



    Figure 4. Projection conique quidistante

    Figure 5. Projection conique quivalente dAlbers





    Figure 6. Comparaison des projections coniques conforme de Lambert et quivalente dAlbers
    2.3.2. Projections cylindriques
    Dans ce type de reprsentation, limage des mridiens est un faisceau de droites parallles, et limage des parallles, un faisceau de droite parallles, orthogonales limage des mridiens. Elles peuvent ralises de trois faons :




    Directe
    Oblique
    Transverse
    Figure 7. Les projections cylindriques

    Figure 8. Projection conforme cylindrique directe de Mercator
    Figure 9. Projection conforme cylindrique transverse de Mercator (UTM)

    Figure 10. Projection cylindrique transverse quidistante
    2.3.3. Projections azimutales
    Dans ce type de reprsentation, les images des mridiens sont des demi-droites qui concourent en un point image du ple. Les parallles sont des cercles entiers concentriques autour de ce point.


    Figure 11. Projection azimutale quivalente de Lambert
    Figure 12. Projection azimutale quidistante
    2.3.4. Autres projections
    Il existe encore dautres types de projection mais leurs utilisations en cartographie sont beaucoup plus spcifiques, voire difficiles, que celles des trois grandes familles qui viennent dtre exposes. Cest pourquoi nous ne nous attarderons pas dessus.
    2.4. Paramtres de projection
    Avant de projeter des donnes golocalises, il importe de connatre les paramtres du datum dans lequel elles sont exprimes, pour ventuellement procder un changement de systme.

    Systme
    godsique
    Ellipsode
    associ
    a
    b
    1/f
    e
    NTF
    Clarke 1880 IGN
    6378249.2
    6356515.0
    293.466021
    0.08248325676
    ED50
    Hayford 1909
    6378388.0
    6356911.9461
    297.000000
    0.08199188998
    WGS84
    IAG GRS 1980
    6378137.0
    6356752.314
    298.257222
    0.08181919106
    Tableau 1. Datums, ellipsodes et paramtres associs (IGN)


    Zone Lambert
    I
    II
    III
    IV
    II tendu
    Zone application
    53.5gr - 57gr
    50.5gr - 53.5gr
    47gr - 50.5gr
    Corse
    France entire
    Latitude origine
    55gr = 4930
    52gr = 4648
    49gr = 4406
    46.85gr = 420954"
    52gr = 4648
    Longitude origine
    0gr Paris
    0gr Paris
    0gr Paris
    0gr Paris
    0gr Paris
    Parallles
    automcoques
    483554.682"
    502345.282"
    455356.108"
    474145.652"
    431157.449"
    445945.938"
    413337.396"
    424603.588"
    455356.108"
    474145.652"
    X0 : False Easting
    600 000 m
    600 000 m
    600 000 m
    234.358 m
    600 000 m
    Y0 : False Northing
    200 000 m
    200 000 m
    200 000 m
    185 861.369 m
    2 200 000 m
    Tableau 2. Projections Lambert associes au datum NTF (IGN)

    Rfrentiel godsique
    RGF93
    Ellipsode associ
    IAG GRS80
    X0 (False Easting)
    700 000 m
    Y0 (False Northing)
    6 600 000 m
    Latitude origine
    4630 N
    Longitude origine
    3 Est Greenwich
    Parallles automcoques
    44 N et 49 N
    Tableau 3. Projection Lambert 93 associe au datum RGF 93




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    Cours de topographie et topomtrie gnrale


    Version de fvrier 2005. Contact: (retirer la mention nospam).



    Ce cours a t ralis pour les tudiant de la Matrise de Sciences et Techniques "Sols, Pollution et Rhabilitation" de l'Universit Louis Pasteur de Strasbourg. Il s'articule en quatre parties, tlchargeables au format pdf :
    • Chapitre 1 - Notions godsiques de base : fait le point sur les systmes de rfrence godsiques, les surfaces utilises en godsie et les projections cartographiques
    • Chapitre 2 - Mthodes topomtriques : prsente les mthodes de dtermination des altitudes et des positions de points. Rapide aperu sur la rpartition des erreurs de mesure
    • Chapitre 3 - Le GPS : prsente les grands aspects du positionnement par GPS, le systme, les principes de mesures, les mthodes d'observation, la prparation des missions
    • Chapitre 4 - Les mthodes indirectes : termine ce cours par un bref aperu des mthodes dites indirectes d'acquisition d'informations attributaires et gomtriques sur les objets par tldtection arospatiale et photogrammtrie
    Versions html des chapitres:
    Diaporamas Powerpoint, support d'expos:
    Travaux dirigs/Examens:

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  6. [6]
    abahre
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    djamel-al
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    si tu peut faire un fichier Pdf comme ca vous fasilit les chose beaucoup: et merci beaucoup vraiment c'est tresb interessant merci

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    ali992
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    ahmad khlil
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