Explication des coordonnées géographiques, conversion et calcul

WGS84

Le Système géodésique mondial de 1984 est un système de référence géodésique utilisé par de nombreux appareils GPS comme base uniforme pour les informations de position sur Terre.

Coordonnées géographiques (WGS84)

Les coordonnées géographiques décrivent un point par sa distance angulaire de l'équateur.

Sur cette page la latitude est donnée en degrés décimaux de -90° à +90°, il serait également possible de donner de 90° sud à 90° nord.
La longueur est donnée en -180° à +180° Est, au lieu de 180° Ouest à 180° Est.

Degré décimal (notation décimale, DD.DDDDD°)

Sur cette page, vous pouvez calculer et travailler avec elle, ainsi que Google Maps et Microsoft (Bing) Maps.

Ce système est utilisé principalement parce qu'il peut être très bien calculé.

Exemple de coordonnées en degrés décimaux de Berlin (Siegessäule): Lat 52.514487 N, Lng 13.350126 E

La précision de cette spécification dépend fortement du nombre de décimales.

Avec seulement 2 décimales il y a une déviation possible jusqu'à 1km, avec 4 décimales il y a seulement une déviation de 10m,
Comme la plupart des systèmes, nous utilisons 6 décimales, ce qui correspond à une précision de 1 mètre.

Degrés Minutes (notation nautique, DD° MM.MMMM')

Il s'agit également d'une orthographe courante, qui est courante dans la géocachette et surtout dans la navigation maritime, où la minute est généralement la plus petite spécification suffisante.

Un exemple est 52° 12.2345' N(nord), 12° 44.5678' E(est),
où le premier nombre est un entier des degrés (D=degré) et doit être compris entre -180 et 180.

Le deuxième nombre est le nombre entier minute ou décimal de 0 à 59,99999999.
Pour une précision suffisante, les mêmes valeurs s'appliquent ici que pour la notation décimale.

Degrés Minutes Minutes Secondes (notation historique, sexagésimale, DD° MM' SS.SS")

Utilisé par exemple par Wikipedia.

Sexagésimal signifie, parce que 1 degré correspond à 60 minutes, 1 minute correspond à 60 secondes.

Un exemple est 52° 12' 43.33" N(Nord), 12° 44' 33" E(Est),
où le premier nombre est un entier des degrés (D=degré) et doit être compris entre -180 et 180.

Le deuxième chiffre indique les minutes en chiffres entiers de 0 à 59,
et le dernier chiffre indique les secondes sous la forme d'un nombre entier ou décimal de 0 à 59,99999999.
Il est intéressant de noter qu'une minute de latitude correspond à environ 1,852 km et définit donc un mille marin.

CH1903 LV03

Swiss Grid sont également les coordonnées nationales officielles de la Suisse.

Le point de départ de tous les calculs pour la Suisse a été fixé à Berne et est Y:600000 Est | X:200000 Nord.

Pour le Liechtenstein, le point de référence est également Berne, mais avec les valeurs Y:0 | X:0, de sorte que par exemple Vaduz a les coordonnées CH Y 758008 | X 223061, ce qui donne les coordonnées LIE Y 158008 | X 23061.
Cependant, seules les coordonnées CH sont calculées ici. Veuillez faire attention aux valeurs si nécessaire.

CH1903+ LV95

Le référentiel actuel en Suisse depuis 2016, obligatoire à partir de 2020 au plus tard.

Le nouveau système est également basé sur le Bessel 1841 Ellipsiod et ne diffère que très légèrement en précision (maximum 1,6 mètre).

Pour différencier, on a toutefois ajouté 2 000 ou 1 000 kilomètres aux coordonnées sous forme de décalage, de sorte que le point de référence pour Berne est maintenant, par exemple, E 2 600 000 et N 1 200 000.

Vous pouvez voir ici que la désignation est également passée de y/x à E/N. Malheureusement encore échangé dans l'ordre contrairement à la plupart des autres systèmes qui utilisent N/E....

Système UTM

Le Mercator transverse universel est un système de coordonnées global. Il divise la surface de la terre (de 80° sud à 84° nord) en bandes en zones verticales de 6° de large.

La base et le nom de ce système viennent de Gerhard Mercator, un géographe du Moyen Age.

Puisque ce système est fidèle à l'angle, mais qu'il produit des surfaces plus grandes avec une distance croissante de l'équateur, Gauss et Krüger ont développé la projection transversale de Mercator. La projection transversale universelle est beaucoup plus précise, en particulier pour les petites cartes, et est utilisée aujourd'hui par presque tous les grands services cartographiques.

Un exemple de coordonnées UTM est l'Arc de Triomphe à Paris avec: 31U 448304 5413670

Expliquer les zones de longueur: (1-60, dans l'exemple le 31)
Pour le système UTM, la Terre est divisée en 60 zones d'ouest en est, chaque bande comprenant 6 degrés de longitude.
Les zones sont numérotées d'ouest en est. On commence dans le Pacifique à l'ouest de l'Amérique à la date frontière avec la zone 1.

Expliquer les zones de latitude: (C-X cependant sans I et O, dans l'exemple le U)
Chaque zone de longitude UTM est divisée du sud au nord en 20 zones de latitude (champs de zones) de 8° chacune.

Maintenant, les deux valeurs Easting et Northing suivent.
La valeur Easting ou Easting indique la distance du point par rapport à la zone de latitude spécifiée en mètres. (+500.000m ou 500km pour éviter les valeurs négatives)
Le northing est la distance en mètres entre le point et l'équateur.
La valeur élevée ne s'applique qu'à l'hémisphère nord, dans l'hémisphère sud cette valeur doit être soustraite de 10.000.000.
L'hémisphère sur lequel on se trouve est facilement reconnaissable par la zone de latitude. C-M se trouvent dans l'hémisphère sud, N-X dans l'hémisphère nord.

UTMREF / MGRS

Le système de référence UTM ou Military Grid Reference System divise les zones du système UTM en carrés plan 100 x 100 km.

Ces carrés du plan se composent de 2 lettres de A à Z, où I et O sont omis en raison du risque de confusion avec 1 et 0.

La première lettre indique la position horizontale à l'intérieur du carré de la grille, également appelée Easting.
La deuxième lettre indique la position verticale, c'est-à-dire la distance par rapport à l'équateur, à l'intérieur du carré du plan, également appelé northing.

Les valeurs pour le Nord et l'Est déterminent la taille du carré de la grille à l'intérieur duquel se trouvent les coordonnées et doivent toujours avoir le même nombre de chiffres. Plus le nombre de chiffres est élevé, plus la précision est élevée. Le nombre de chiffres peut être compris entre 1 et 5.

Un nombre à un chiffre ne signifie qu'une précision de 10 km. Un nombre à 5 chiffres, par contre, signifie une précision de 1 mètre. En principe, le numéro à un chiffre 1 correspond au numéro à 5 chiffres 10000.

Gauss-Kruger

Le système de coordonnées Gauss-Krueger est un système de coordonnées cartésiennes qui permet de localiser des zones suffisamment petites de la terre en conformité avec les coordonnées métriques (droite et haute valeur).

Dans la cartographie et la géodésie allemandes, l'ellipsoïde de Bessel est utilisé comme ellipsoïde de référence.

Le système de coordonnées Gauß-Krüger est très similaire au système UTM et ne diffère que par l'utilisation d'un autre ellipsoïde comme base. (UTM = WGS84, Gauss-Krueger = Bessel),
et l'utilisation de bandes larges de 3° au lieu de bandes larges de 6° comme pour l'UTM.

Pour une meilleure différenciation des valeurs des coordonnées, les coordonnées sont appelées valeurs élevées et valeurs correctes.
Pour la détermination, la terre est divisée en bandes de 3° de large du pôle nord au pôle sud. Les rayures dites méridiennes.

A chacune de ces bandes appartient une zone, commençant à 0° et zone 0, 3° et zone 1, 6° et zone 2, etc. Le nombre de degrés divisé par 3 donne le résultat dans la zone.
La zone peut être reconnue par le premier chiffre de la bonne valeur et donc rapidement une estimation approximative de la position. Les chiffres suivants indiquent la distance en mètres du méridien.

Pour éviter les chiffres négatifs, une constante de 500 000 est toujours ajoutée à la bonne valeur. Si le nombre est inférieur à 500 000, la position des coordonnées est à gauche ou à l'ouest du méridien.

S'il est supérieur à 500 000, c'est à droite ou à l'est du méridien. Une valeur droite de 4 545 678 est donc à droite du 12e degré de latitude, soit 45 678 mètres ou 45,678 km.

A la limite des zones, il peut également y avoir des chevauchements de 20 minutes de longitude, ce qui correspond à environ 23 km. Ainsi, un changement de zone ne doit pas nécessairement avoir lieu au bord des zones à chaque mesure.

Bessel ellipsoid

L'ellipsoïde de Bessel (également Bessel 1841) est un ellipsoïde de référence pour l'Europe.

L'ellipsoïde de Bessel s'adapte particulièrement bien au géoïde et à la courbure moyenne de la terre en Eurasie grâce à sa base de données et a donc servi de base à de nombreuses études nationales, par exemple en Allemagne.

Potsdam date, Rauenberg date, DHDN

La définition spatiale de l'ellipsoïde de Bessel par rapport au corps terrestre (la position de l'ellipsoïde au centre de la masse terrestre et son orientation par rapport à l'axe de rotation terrestre)
a été réalisée pour la Prusse à cette époque avec l'aide du point central Rauenberg à Berlin. Après sa destruction, le point central du réseau a été mathématiquement transféré au Helmertturm à Potsdam, ce qui explique pourquoi la date géodésique de ce système est souvent désignée à tort comme la date de Potsdam.

Cette date de Rauenberg est également à la base du réseau allemand DHDN (Main Triangle Network).

Lors de la conversion de WGS84 en Gauß-Krüger, la date doit être ajustée, sinon les points seront décalés d'environ 150 mètres.

SRTM

Les données SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) ont été enregistrées lors d'une mission spatiale en 2000. Il s'agit d'un modèle numérique de terrain de la surface de la Terre à assez haute résolution.

Les données SRTM couvrent une grande partie de la Terre et sont librement disponibles avec une précision de 90 mètres (ou 30 mètres pour l'Amérique du Nord).

SRTM-1 signifie une résolution de 1 seconde d'arc qui correspond à environ 30 m à l'équateur. Toutefois, ces données ne sont destinées qu'à l'Amérique du Nord.
SRTM-3 signifie donc une résolution de 3 secondes d'arc et d'environ 90 m à l'équateur.

Les données d'altitude se réfèrent au système de référence mondial uniforme WGS84, qui est également utilisé ici sur cette page.

En raison de la résolution de 90 mètres, il y a des écarts allant jusqu'à 30 mètres, en particulier dans les zones abruptes, mais en terrain plat, les données sont très précises.

NAC (Natural Area Coding, WGS84)

Le NAC (abréviation de Natural Area Coding System) est un nouveau système de normalisation des coordonnées géographiques.

Seule la date WGS-84 est utilisée.

Il se compose de 30 caractères communs de 0 à 9 et des lettres BCDFGHJHJKLMNPQRSTVVWXZ (Toutes les consonnes anglaises). Le résultat est donc très compact et efficace.
Chacun de ces caractères représente un nombre de 0 à 29.

Avec NAC, la terre entière est divisée en 30 zones de taille égale, chacune avec une longitude de 0-360° et une latitude de 0-180°, et le caractère correspondant est affecté au résultat.

Le résultat est une paire de caractères. La première chaîne de caractères décrit la longitude et la seconde la latitude. Les chaînes de caractères sont séparées par un espace.

Plus la paire comporte de caractères, plus les coordonnées sont précises. Chacun des 30 carrés décrits peut être divisé en 30 carrés supplémentaires pour augmenter la précision.

Par exemple, une paire de 4 chiffres a une précision de 25 x 50 mètres.

Avec 5 chiffres, on atteint déjà une précision d'environ 1 mètre, c'est pourquoi nous travaillons ici avec une longueur de caractères de 6 caractères, ce qui est assez exact pour chaque cas imaginable.

W3W (What 3 Words)

Le W3W (abréviation de What 3 Words) est un système mondial de traitement des coordonnées géographiques depuis 2013.

Chaque position sur la carte consiste en un carré de 3 x 3 mètres. Ceci est représenté par une combinaison de 3 mots exactement. D'où le nom: Quels 3 mots.

Ces 3 mots sont séparés par un point et sont tous écrits en minuscules.

Le système est également disponible en plusieurs langues. Il n'y a pas de mot en plusieurs langues pour éviter la confusion.
Selon la langue, il y a jusqu'à 40 000 mots qui sont combinés au hasard pour éviter toute relation avec les voisins. Il y a une application officielle et un site web.