Module 6 Référence spatiale Flashcards

1
Q

comment modélise-t-on la forme de la Terre?

A

On choisit une forme mathématique (cela se traduit par la sélection d’un ellipsoïde)
 On établit comment positionner cet ellipsoïde par rapport à la Terre (cela se traduit par la
sélection d’un système de référence communément nommée un NAD (North American
Datum))
 Si l’altimétrie est importante, alors on doit aussi sélectionner un système de référence
altimétrique (cela se traduit par la sélection d’un géoïde)
 On sélectionne un système de projection pour passer d’une surface sphérique à une
surface planimétrique

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2
Q

Qu’est-ce qu’une carte?

A

représentation réduite sur un plan (une surface planimétrique i.e. 2D) d’une
partie du globe terrestre ou d’un phénomène localisé. La représentation sur une carte
tient compte de la distorsion produite par le passage du globe terrestre sur une surface
planimétrique. Ceci permet de contrôler la qualité géométrique de ce qui est représenté
sur la carte, lequel contrôle s’avère particulièrement important pour de grandes
surfaces.

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3
Q

Qu’est-ce qu’un plan?

A

ne tient pas compte de cette distorsion produite par le passage du globe
terrestre au plan qui est considérée comme négligeable à cette échelle. Le plan est par
conséquent limité à de petites étendues (les grandes échelles cartographiques en
général). On considère la Terre comme étant plate.

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4
Q

Qu’est-ce que le géoide?

A

urface irrégulière correspondant au niveau moyen des mers et qui constitue par
convention la surface de référence altimétrique ou la surface d’altitude zéro. Le géoïde, qui reproduit
fidèlement les propriétés dynamiques et géométriques de la Terre, présente des écarts ou des
ondulations par rapport à l’ellipsoïde de référence géodésique. Le géoïde peut aussi varier avec le temps,
à la suite, par exemple, d’un bouleversement géologique. Le géoïde est donc une surface équipotentielle
(OQLF 1993). Équipotentielle : où le potentiel est constant et la direction de la pesanteur (gravité) y est
perpendiculaire en tout poin

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5
Q

Quel est le géoide actuel?

A

Actuellement, c’est le CGG20132

(Canadian Gravimetric Geoid

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6
Q

Qu’est-ce que l’ellipsoide?

A

: Représentation
mathématique simple du géoïde (qui est mathématiquement complexe), formée par la rotation d’une
ellipse autour de son axe mineur et qui sert de base à la construction d’un système de référence
géodésique

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7
Q

Quels sont les ellipsoide utilisés aujourdhui?

A

De nos jours, les ellipsoïdes les plus utilisés dans les systèmes de coordonnées
sont le GRS80 (Geodetic Reference System 1980) et le WGS84 (World Geodetic System 1984). Ces
deux ellipsoïdes sont pratiquement identiques. La différence entre les deux est de 0,1 mm

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8
Q

Comment est fait le systeme de coordonné cartésien (géocentrique)?

A

on fait d’abord coïncider l’axe des z avec l’axe de rotation de la Terre
o les axes x et y sont alors dans un plan perpendiculaire à l’axe des z, appelé le
plan équatorial ou équateur.
o l’axe des x pointe vers le méridien Greenwich (méridien d’origine).
o l’axe des y complète de manière à avoir un repère de la main droite (pouce
vers le z, index vers le x et majeur vers le y).

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9
Q

De quels coordonné est composé les systèmes de coordonnées curvilignes ou géodésiques ?s

A
latitude (phi : φ) : angle mesuré entre le plan équatorial et la normale (ligne
perpendiculaire à la tangente du point avec l’ellipsoïde).
o longitude (lambda = λ) : angle dans le plan équatorial entre le méridien
Greenwich et le méridien local passant par le point.
o l’altitude (h) : distance en mètre mesurée le long de la normale entre
l’ellipsoïde de référence et la position du point sur le terrain.
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10
Q

De quoi est composé de systeme de coo géodésique?

A

Parallèles: lignes circulaires parallèles à l’équateur correspondant à la latitude. L’origine (0 degré) est l’équateur;
Méridiens: ce sont les ellipses passant par les deux pôles. De nos jours, l’origine (0 degré) est le méridien de Greenwich en Angleterre.
Dans le système de coordonnées géographiques, l’unité de mesure angulaire est le degré. Un cercle
complet est divisé en 360°; chaque degré en 60 minutes et chaque minute en 60 secondes.

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11
Q

Comment mettre en place un système de référence altimétrique?

A

a mise en place d’un système de référence altimétrique repose généralement sur deux étapes:
la définition (le système) et la réalisation (la structure). La définition consiste, entre autres, à
choisir la surface de référence (le géoïde) à qui sera attribuée l’altitude zéro. La réalisation
consiste à concrétiser le référentiel sur le territoire par la matérialisation des repères qui
formeront le réseau altimétrique et la détermination des altitudes de ces repères

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12
Q

Qu’est-ce qu’un datum?

A

Système de référence constitué de l’ensemble des
conventions qui permet d’exprimer de façon univoque la position de tout point de la surface terrestre.
Les conventions qui définissent le système de référence géodésique sont les valeurs attribuées au
demi-grand axe, à l’excentricité, à l’origine et à l’orientation des axes de l’ellipsoïde choisi pour
représenter la surface terrestre, ainsi qu’à la position de certains points géodésiques qui constituent le
réseau géodésique fondamental. Le NAD27 (North American Datum 1927), le NAD83 (North American
Datum 1983) et le WGS84 (World Geodetic System 1984) sont des exemples de système de référence
géodésique

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13
Q

Quels sont les systeme de ref géodésique au canada?

A

NAD27 (North American Datum de 1927) construit à partir de l’ellipsoïde de Clarke
1866.
NAD83 (North American Datum de 1983) utilisant les paramètres de l’ellipsoïde GRS80
avant la venue du GPS. Le NAD83 est géocentrique, c.-à-d. que sa réalisation débute par
le positionnement de son centre de masse (coordonnées cartésiennes géocentriques
XYZ) et ensuite, les paramètres de demi-grand axe et d’aplatissement de l’ellipsoïde
GRS80 sont utilisés pour calculer les latitudes, les longitudes et les hauteurs(h).
NAD83 CSRS (North American Datum de 1983 – Canadian Spatial Reference System) ou
NAD83 SCRS (Système canadien de référence spatiale) qui est une mise à jour du NAD83
réalisé à partir du positionnement par GPS, encore plus précis. Son ellipsoïde de
référence est aussi GRS80. Au Québec, l’époque de NAD83 CSRS, i.e. la date à laquelle
les coordonnées sont valides par rapport au cadre international de référence terrestre
(ITRF) qui suit le mouvement tectonique des plaques, est 1997.

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14
Q

De quoi se compose un systeme de coordonnée géodésique?

A

d’une unité de mesure angulaire (degré, minute seconde ou degré décimal),
un méridien principal (normalement Greenwich)
un système de référence géodésique (NAD27, WGS84, NAD83 ou NAD83CSRS au
Canada).

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15
Q

Qu’est-ce qu’un systeme de coordo projeté?

A

Les systèmes de coordonnées projetées se définissent par une surface plane, à deux dimensions
(univers 2D) sur laquelle l’ellipsoïde (une surface courbe) est projeté

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16
Q

À quoi servent les coordo projetées dans un SIG?

A

il est recommandé de conserver et d’échanger les données géospatiales en coordonnées
géographiques, surtout si elle couvre un grand territoire;
il est recommandé d’utiliser un système de coordonnées projetées pour effectuer des
mesures de distances et de superficies afin d’obtenir des mesures en mètre plutôt
qu’en degré. En effet, dans la plupart des outils de géotraitement, les SIG calculent des
distances planes et dans l’unité de mesure du système de coordonnées. Une nouveauté
d’ArcGIS, depuis la version 10.3, est de pouvoir calculer la géodésique (distance la plus
courte mesurée entre deux points sur l’ellipsoïde et non dans un plan) avec l’outil
MESURER et certains outils de géotraitement. Ces distances sont alors plus exactes que
la distance plane (toute projection cartographique déforme).

17
Q

Qu’est-ce qu’une porjection cartographique?

A

Transposition d’une portion de l’ellipsoïde de référence géodésique
représentant la surface terrestre, sur une surface plane, à l’aide d’un modèle mathématique (OQLF
2005). C’est un ensemble de formules et paramètres mathématiques permettant de reporter de façon
contrôlée et précise sur un plan tout point localisé sur le globe terrestre.

18
Q

Qu’est-ce qu’un facteur d’échelle?

A

: Coefficient exprimant la distorsion de l’échelle cartographique, occasionnée par
l’utilisation d’un système de projection cartographique. (OQLF, 2005). Le facteur d’échelle varie d’un
point à l’autre. Ainsi, alors que le facteur d’échelle nominal du système de projection MTM est 0,9999
et celui du système de projection UTM est 0,9996, le premier varie de 0,9999 à 1,0001 et le second
varie de 0,9996 à 1,0004

19
Q

Quels sont les différents types de déformations?

A

Projections conformes : conservent localement les angles et donc les formes sont
conservées sur de petites surfaces. Ex : Conique conforme Lambert, UTM, Mercator.
Projections équivalentes : conservent les superficies, mais ont des distorsions
angulaires. Ex : Azimutale équivalente Lambert, Eckert IV
Projections équidistantes : conservent les distances le long des méridiens. Ex :
Polyconique, Projection cylindrique et plate carrée
Projections aphylactiques : hybrides, c.-à-d. compromis compensant au mieux les
diverses altérations. Ex : Robinson

20
Q

Quels sont les différentes géométries des projections?

A

projections cylindriques (cylindre): On place le cylindre autour de l’ellipsoïde tangent à
l’équateur (projection cylindrique droite). Les parallèles et les méridiens deviennent des
lignes droites. L’étirement est-ouest (hors équateur) s’accompagne d’un étirement nordsud
correspondant. Ex : Mercator
projections coniques (cône) : Les méridiens sont des droites concourantes et les
parallèles des arcs de cercle centrés sur le point de convergence des méridiens. Ex :
Lambert
projections azimutales (plan) : On projette l’ellipsoïde sur un plan tangent en un point

21
Q

Quels sont les trois type de projection selon la symétrie?

A

projection droite : l’axe de symétrie se confond avec l’axe z du sphéroïde, c.-à-d. qu’il
passe par les pôles;
projection transverse : l’axe de symétrie est perpendiculaire à l’axe z, c.-à-d. qu’il est
dans le plan équatorial;
projection oblique : l’axe de symétrie a une orientation quelconque. »

22
Q

Quels sont les projections les plus utilisées au Canada et au Qc?

A

Can: la projection Transverse universelle de
Mercator-Universal Transerve Mercator (UTM) et la projection conique conforme de Lambert.
Au Québec, ce sont la projection Modified Transverse Mercator (MTM) et la projection conique
conforme de Lambert

23
Q

Qu’est-ce que SCOPQ?

A

système de coordonnées planes nommé SCOPQ (Système de
COordonnées Planes du Québec). C’est un système officiel de coordonnées planimétriques basé
sur la projection Mercator transverse modifiée (MTM), du système de référence géodésique NAD-
83, et de l’ellipsoïde GRS80. En d’autres mots, SCOPQ correspond à l’union spécifique d’un
système de référence (NAD), d’un ellipsoïde, d’un géoïde et d’un système de projection.

24
Q

OU retrouve- t-on les paramètre de géoréférencement?

A

World File et qui accompagne l’image (voir figure 23). Ce fichier aura l’extension .jgw ou .jgxw si
l’image est de format .jpg ou bien .tifw si l’image est de format .tif. Il comprend les paramètres
de géoréférencement mentionnés ci-haut dans l’ordre suivant:
A – la largeur du pixel (selon l’axe des x)
B – paramètre de rotation
D – paramètre de rotation
E – la hauteur négative du pixel (selon l’axe des y)
C – coordonnée x du centre du pixel supérieur
gauche dans le système de coordonnées de la carte
F – coordonnée y du centre du pixel supérieur gauche dans le système de coordonnées
de la carte