Système de coordonnées géoréférencées
Pour désigner un lieu sur la Terre à l'aide de coordonnées, il faut leur associer un système de coordonnées géoréférencées. Il en existe plusieurs pour des raisons historiques, techniques et d'usage.
Jusqu'à récemment les systèmes techniques de positionnement étaient fondés sur les principes locaux (comme la triangulation) et donc dans chaque région un système de coordonnées spécifique a été défini. La possibilité de définir des systèmes globaux pour l'ensemble de la Terre est apparue avec les satellites notamment avec la mise en œuvre du système GPS. Comme il est assez compliqué de changer de système de coordonnées car il faut notamment refaire toutes les cartes, on utilise encore fréquemment des systèmes de coordonnées anciens.
Un système de coordonnées mondial est forcément imprécis en raison de la dérive des continents qui induit des déplacements de l'ordre de quelques centimètres par an. Ainsi dans un système mondial les coordonnées d'un point considéré comme fixe évoluent ce qui n'est pas très pratique.
Il est souvent plus pratique d'utiliser des coordonnées planes dans un système de projection cartographique plutôt que des coordonnées géographiques et comme tout système de projection déforme soit les angles soit les formes, il est utile de pouvoir choisir le meilleur système de projection en fonction de ses besoins.
Sommaire |
[modifier] Classification des systèmes de coordonnées géoréférencées
On distingue plusieurs types de systèmes de coordonnées géoréférencées :
- système de coordonnées géographiques. Les coordonnées sont deux angles appelés latitude et longitude généralement exprimés en degrés. La hauteur au-dessus de l'ellipsoïde peut être associée comme troisième coordonnée.
- système de coordonnées géocentriques. C'est un système de coordonnées cartésiennes dans l'espace fondé sur le centre des masses de la Terre et sur un premier axe dans le plan de l'équateur et intersectant le méridien de Greenwich, un deuxième axe dans le même plan de l'équateur et orthogonal au premier et un troisième axe correspondant à l'axe de rotation de la Terre. Ce type de système est surtout utilisé comme système intermédiaire pour les calculs de changement de système.
- système de définition d'altitude. L'altitude est mesurée comme une distance le long de la verticale par rapport à une référence qui est généralement le niveau de la mer.
- système de coordonnées projetées. Il existe de nombreux systèmes de projection cartographique qui permettent de définir des coordonnées sur un plan.
- la composition d'un système horizontal et d'un système vertical définit un système de coordonnées.
[modifier] Les codes EPSG
L'EPSG – European Petroleum Survey Group –, un groupe créé en 1985 par Jean-Patrick GIRBIG alors avec ELF, a défini une liste des systèmes de coordonnées géoréférencées et leur a associés des codes pour les identifier. Le groupe est devenu en 2005 le "Comité de topographie et de positionnement" (Surveying and Positionning Comittee) de l'Association internationale des producteurs de pétrole et de gaz (OGP). Cette liste est disponible sur le site indiqué dans les liens ci-dessous. Ces codes, qui existent toujours sous le nom de "code EPSG", sont notamment utilisés dans les standards de l'Open Geospatial Consortium. L'APSG - Americas Petroleum Survey Group-, fut créé, par Jean-Patrick GIRBIG, 10 ans plus tard à Houston (USA) avec des objectifs semblables.
Un système géodésique peut recevoir plusieurs codes EPSG selon son utilisation. Ainsi, le système géodésique officiel "Réseau Géodésique Français" RGF93, valide en métropole, a pour code EPSG 6171. C'est un système de coordonnées géocentrique. L'ellipsoïde associé est IAG GRS 1980. Lorsqu'un code EPSG est noté (géographique 2D), cela signifie que le système géodésique est réduit à la latitude et à la longitude. Lorsqu'il est noté (géographique 3D), cela signifie qu'il gère latitude, longitude et hauteur sur l'ellipsoïde.
[modifier] Systèmes de coordonnées géographiques fréquemment utilisés
[modifier] en France métropolitaine
| Code | nom | EPSG | Remarques |
|---|---|---|---|
| RGF93 | Réseau Géodésique Français 1993 | 6171 (système géocentrique), 4965 (3D), 4171 (2D) | Système français légal (décret 2000-1276 du 26 décembre 2000). Identique à l'ETRS89 au 1/1/1993.
Compatible avec le WGS84 pour des précisions égales ou supérieures à 10 m (c'est-à-dire 15 m etc.). |
| NTF | Nouvelle Triangulation Française | 2D : 4807 (Paris, grade) ou 4275 (Greenwich, degré). 3D : 7400 (Paris, grade) | Système français périmé mais encore largement utilisé. |
| ETRS89 | European Terrestrial Reference System 1989 | 4937 (3D), 4258(2D) | Système européen actuel |
| ED50 | European Datum 1950 | 4230 | Système européen périmé |
| WGS84 | World Geodetic System 1984 | 4979 (3D), 4326 (2D) | Système mondial très utilisé notamment avec le GPS. |
[modifier] dans l'outre-mer français
| Région | Code | nom | EPSG | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| Guadeloupe, Martinique | WGS84 | World Geodetic System 1984 | 4979 (3D), 4326 (2D) | Système légal (décret 2000-1276 du 26 décembre 2000). Ce WGS84, aussi appelé RRAF91 (Réseau de référence des Antilles françaises), est issu d'un réseau de référence observé en 1991, lui-même appuyé sur des points observés en 1988 (campagne internationale TANGO88), époque où l'ITRS n'était qu'à l'état d'embryon. Sa précision est métrique.
En 2008/2009, l'IGN a exécuté une nouvelle campagne correspondant à l'état de l'art en matière de géodésie, conduisant à une réalisation de l'ITRS via l'ITRF2005 (IGS05 époque 2009.0 pour être précis) le RGAF09. Les écarts constatés avec "l'ancien" (mais néanmoins légal) WGS84 sont de l'ordre de 70 cm avec en plus des écarts différentiels entre îles (Martinique & Guadeloupe) de 30cm en vertical. |
| Guyane | RGFG95 | Réseau géodésique français de Guyane | 4967(3D),4624(2D) | Système légal (décret 2000-1276 du 26 décembre 2000). Raccordé à l'ITRS via ITRF93 époque 1995.0 |
| Réunion | RGR92 | Réseau géodésique de la Réunion | 4971(3D), 4627(2D) | Système légal (décret 2000-1276 du 26 décembre 2000). Raccordé à l'ITRS via ITRF91 époque 1993.1
Compatible avec le WGS84 pour des précisions égales ou supérieures à 10 m (c'est-à-dire 15 m etc.).. |
| Mayotte | RGM04 | Réseau géodésique de Mayotte | ?? | Système légal (décret 2000-1276 du 26 décembre 2000). Raccordé à l'ITRS via ITRF2000 |
| St-Pierre-et-Miquelon | RGSPM06 | Réseau géodésique de St-Pierre-et-Miquelon | ?? | St-Pierre-et-Miquelon ne figure pas dans le décret 2000-1276 du 26 décembre 2000. Raccordé à l'ITRS via ITRF2000. |
[modifier] Systèmes de coordonnées projetées fréquemment utilisés
[modifier] en France métropolitaine
Pour la France Métropolitaine, seul le code 2154 (Lambert 93) et les codes 3942 à 3950 (coniques conformes 9 zones[1]) sont légaux[2]. Les autres codes sont périmés, mais pas dépréciés[3].
| Syst. géo. | Projection | EPSG | Remarques |
|---|---|---|---|
| RGF93 | Lambert 93 | 2154 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC42 (Zone 1 du 41°N au 43°N - Corse) | 3942 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC43 (Zone 2 sud du 44°N) | 3943 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC44 (Zone 3 du 43°N au 45°N) | 3944 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC45 (Zone 4 du 44°N au 46°N) | 3945 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC46 (Zone 5 du 45°N au 47°N) | 3946 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC47 (Zone 6 du 46°N au 48°N | 3947 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC48 (Zone 7 du 47°N au 49°N) | 3948 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC49 (Zone 8 du 48°N au 50°N) | 3949 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| RGF93 | Lambert CC50 (Zone 9 au nord du 49°N) | 3950 | Système récent mais de plus en plus utilisé |
| NTF(Paris) | Lambert Nord standard | 27561 | Système français périmé mais encore utilisé dans le Nord de la France |
| NTF(Paris) | Lambert Centre standard | 27562 | Système français périmé mais encore utilisé dans le centre de la France |
| NTF(Paris) | Lambert Sud standard | 27563 | Système français périmé mais encore utilisé dans le Sud de la France |
| NTF(Paris) | Lambert Corse standard | 27564 | Système français périmé mais encore utilisé en Corse |
| NTF(Paris) | Lambert Zone I carto | 27571 | Système français périmé mais encore utilisé dans le nord de la France |
| NTF(Paris) | Lambert Zone II carto | 27572 | Système français périmé mais encore utilisé dans l'ensemble de la France métropolitaine sous le nom de Lambert II étendu. |
| NTF(Paris) | Lambert Zone III carto | 27573 | Système français périmé mais encore utilisé dans le sud de la France |
| NTF(Paris) | Lambert Zone IV carto | 27574 | Système français périmé mais encore utilisé en Corse |
| ED50 | France EuroLambert | 2192 | Système périmé fondé sur le système ED50 et les paramètres de la projection Lambert II étendue |
| ETRS89 | ETRS-LAEA | 3035 | Système européen actuel conservant les surfaces |
| ETRS89 | ETRS-LCC | 3034 | Système européen actuel conservant les angles |
| WGS84 | UTM 30N | 32630 | Système UTM, utilisé notamment par les militaires; la zone 30 pour les longitudes entre 0 et 6 degrés ouest |
| WGS84 | UTM 31N | 32631 | Système UTM, utilisé notamment par les militaires; la zone 31 pour les longitudes entre 0 et 6 degrés est |
| WGS84 | UTM 32N | 32632 | Système UTM, utilisé notamment par les militaires; la zone 32 pour les longitudes entre 6 et 12 degrés est |
| WGS84 | Mercator | 3395 | Projection Mercator fondée sur WGS84 utilisée dans les cartes marines récentes du Shom |
| ED50 | Mercator | non défini | Projection Mercator fondée sur ED50 utilisée dans les cartes marines anciennes du Shom |
[modifier] Dans les départements d'Outre-mer
De manière générale, l'utilisation d'un carreau UTM basé sur WGS84 implique une précision égale à celle du WGS84 (entre 5m et 10m voire moins). Pour les DOM, l'UTM est basé sur des systèmes géodésiques plus précis (RRAF91, RGR92...) : la zone d'application est donc réduite à celle du système sous-jacent et la précision est celle du système sous-jacent.
| Syst. géo. | Projection | EPSG | Remarques |
|---|---|---|---|
| WGS84 | UTM 20N | 32620 | Système utilisé en Guadeloupe & Martinique |
| WGS84 | UTM 40S | 32740 | Système utilisé à La Réunion |
| Réseau Géodésique de la Réunion (RGR92) | UTM 40S | 2975 | Le RGR92 est une réalisation précise (10 à 50cm) du WGS84 |
| Piton des Neiges (PdN) | Gauss-Laborde Réunion | 3727 | système terrestre réalisé en 1948 par mesures angulaires, remplacé peu à peu par le RGR92 en 2000 |
| Altitude orthométrique IGN89 | 5156 | le point fondamental est situé à la mairie de St Pierre et a été déterminé à l'issue d'observations marégraphiques à partir de 1949 | |
| WGS84 | UTM 22N | 32622 | Système utilisé en Guyane |
[modifier] Voir aussi
[modifier] d'autres articles
- Coordonnées géographiques
- Projection cartographique
- Projection conique conforme de Lambert
- Transverse Universelle de Mercator ou UTM en anglais
- Projection de Mercator
[modifier] Références
[modifier] Liens externes
- Site de l'OGP Surveying and Positioning Committee à propos des codes EPSG
- Site de PROJ.4 - Cartographic Projections Library diffuse les codes EPSG au format ASCII
- La géodésie sur le site de l'IGN et notamment Documentation géodésique en ligne qui présente les fiches pour les départements et collectivités d'outre-mer.
- Fiche T7 "Théorie et concepts : Les codes EPSG et le registre IGNF" du CERTU/Ministère de l'écologie
- Transformation de coordonnées fondée sur Proj4js pour les principaux systèmes cités ci-dessus
