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Printemps des cartes 2024

#1 Thu 18 January 2024 15:26

touvenant
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 18 Jan 2024
Messages: 5

Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour à tous
je suis complètement débutant, je ne suis même pas sûr de poster sur le bon forum.
Je souhaite réaliser un globe terrestre, avec une structure recouverte de feuilles de bois découpées à plat (laser) puis cintrées en place (comme les coques de bateau).
Je peux récupérer les contours des frontières des pays sur des cartes et transformer ces contours en fichier dxf pour les envoyer à la découpeuse laser, mais... ces contours sont une projection, donc une fois cintré, ils ne représenteront plus correctement la réalité.
Comment faire ? Connaître la projection à l'origine du contour puis appliquer une correction inverse ? Mais comment ?
Récupérer des fichiers de contours des frontières avec latitude longitude et altitude (mais où ? quel format ?) puis les transformer en contour à plat ? Mais comment ?
Qui pourrait m'indiquer la marche à suivre et les logiciels (open source) à utiliser, ou les formules mathématiques svp ?
Cordialement,
Michel

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#2 Fri 19 January 2024 10:56

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3169
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,

Comment est fabriqué un ballon de foot ?

Découpez et assemblez des hexagones ...

Chaque pièce est identique, la déformation qu'elle subira pour s'appliquer sur une sphère sera elle aussi identique.

La sphère de référence : l'ellipsoïde WGS84 par exemple. cf IGN.fr pour les paramètres.

Il vous suffit ensuite de dessiner les contours des pays, sur chaque hexagone. La projection des contours sur chaque hexagone est fonction de l'hexagone (plan tangent au centroïde de l'hexagone, et normal à la verticale passant par le centroïde).

Dernière modification par ChristopheV (Fri 19 January 2024 11:03)


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#3 Mon 22 January 2024 08:26

Bruno
Membre du bureau
Lieu: Toulouse
Date d'inscription: 22 Jun 2005
Messages: 11762
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,

Vous pourriez tenter un contact avec cette entreprise:
https://litavis.fr/boutique/index.php

Bonne journée

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#4 Wed 24 January 2024 11:30

touvenant
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 18 Jan 2024
Messages: 5

Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Merci Christophe.
Christophe, je crois commencer à apercevoir ce que tu as expliqué.
Si j'ai bien compris, pour la France par exemple, il faudrait que je trouve une projection stéréographique (si j'ai bien compris ce que c'est) centrée sur Vesdun c'est bien ça ?
Et donc, que je connaisse le centre géographique de chaque pays (ou plus exactement de chaque territoire contigu) et que je possède pour chacun de ces territoires la projection stéréographique sur ce centre géographique ?
L'élipsoïde WGS84 4979 donne les coordonnées de la sphère terrestre en trois dimensions (X,Y,Z), mais elle ne connais pas les frontières c'est exact ?
Je n'ai pas trouvé sur ign.fr (particulier) ce que je pourrais exploiter. Que sont les paramètres ?
Merci Bruno.
Ces globes sont magnifiques. Je cherche à imprimer (découper) les contours de chaque pays, pour faire un puzzle en 3D. Ça ne me semble pas la même démarche que l'impression de fuseaux.

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#5 Wed 24 January 2024 12:25

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2883
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

En gros, vous voulez faire des pièces un peu comme les puzzles globes 3D suivants, mais avec des pièces en forme des pays :

https://www.rue-des-maquettes.com/ugear … 86151.html
https://www.amazon.fr/Ravensburger-1233 … B01N80EKJZ


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#6 Wed 24 January 2024 12:54

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3169
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,

L'idée est de découper la sphère en n hexagones sans s'occuper des pays. (comme un ballon de foot).
Deux hexagones évidents ceux du pôle Nord et du pôle Sud.
Plus la surface du polygone est petite :
plus les polygones sont nombreux, plus la différence entre le polygone "plat" et celui sur la sphère est minime.

Après il faut dessiner sur chaque polygone, la partie du contour du pays X qui intersecte le polygone;


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#7 Wed 24 January 2024 14:16

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2883
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Je pense qu'il veut créer des « surfaces courbes », idéalement. Pas des hexagones plats.


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#8 Wed 24 January 2024 17:49

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3169
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

B'soir

pour les envoyer à la découpeuse laser


Toute la différence entre "idéalement" et les moyens mécaniques.

Car tant qu'à développer une usine à gaz autant utiliser une imprimante 3D ...

Sachant que ma petite suggestion est une application 3D d'une théorie qui nous permet de communiquer via nos écrans, d'avoir commencer par la calculatrice et bien avant par les intégrales, les développements limités et tout ça ....

Les pixels de nos écrans, les triangles de DELAUNAY, les hexagones des ballons de foot provoquent la même illusion de la continuité. Continuité qui n'existe que dans les modèles mathématiques. La réalité n'est composée que d'univers discrets dont le référentiel est dépendant du temps et de l'échelle.

Bonne soirée et méditation à tous.


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#9 Thu 25 January 2024 03:20

touvenant
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 18 Jan 2024
Messages: 5

Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Ouiiiii !!!!

faire des pièces un peu comme les puzzles globes 3D suivants, mais avec des pièces en forme des pays


This is it !

plus les polygones sont nombreux, plus la différence entre le polygone "plat" et celui sur la sphère est minime.


Oui ! d'autant plus qu'une fois gonflé, les polygones sont "courbés" par la pression et donc le ballon présente une surface plus sphérique que celle d'un dé à 120 faces. D'ailleurs, les surfaces d'un dé à 120 faces sont triangulaires et correspondent au maillage de la modélisation 3D d'une sphère.
Je n'aurais aucune difficulté à créer une telle sphère et mon problème, vous l'avez compris, ne réside pas là. Quand je dis que je suis totalement débutant, je fais référence à la cartographie, pas à la modélisation 3D

Après il faut dessiner sur chaque polygone, la partie du contour du pays X qui intersecte le polygone


: hé oui ! Mais comment ?

Car tant qu'à développer une usine à gaz autant utiliser une imprimante 3D


: J'y ai pensé, mais je préfère le bois.
Christophe, je ne suis pas non plus débutant en math, je peux manipuler les intégrales et les développements limités et tout ça (cela dépend de ce qu'il y a dans "tout ça"...) comment procèderais-tu pour tracer un contour d'une terre "topologiquement clos" (je viens de comprendre ta signature) prenons la corse, par exemple ?

Dernière modification par touvenant (Thu 25 January 2024 03:57)

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#10 Thu 25 January 2024 03:26

touvenant
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 18 Jan 2024
Messages: 5

Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Je précise que, comme pour un ballon de foot, mes polygones (ou plutôt les contours des pays qui s'y trouvent) découpés à plat seront "cintrés" et donneront une surface sphérique et non "dodécaèdrique".
Je précise également que je ne souhaite pas représenter le relief des pays mais uniquement leur contour. Les triangles de Delaunay ne seront peut-être pas nécessaires ?
Enfin, je vais considérer que la terre est une sphère parfaite. Je viens de regarder les valeurs, sur une sphère de 63 cm, l'erreur est de 2 mm...

Dernière modification par touvenant (Thu 25 January 2024 03:53)

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#11 Thu 25 January 2024 08:23

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3169
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour
@touvenant : Ma dernière réponse veut seulement mettre en lumière les éléments de votre question initiale et le fait que nous "approximons" toujours la réalité. Qui plus est, certaines théories conduisent à la déliquescence  non de l'Etat mais de l'esprit (c'est du second degré). Et le bon sens ("paysans" ?) n'est pas forcément le pilier de notre société. Revenir aux principes de base et à la logique élémentaire me semble dépasser le cadre strict de votre question et relever du constat sociétal.
Et j'ajoute que je ne vous répondais pas directement, vous êtes l'auteur de la question, pas le seul participant à la conversation. smile

J'ai pris l'exemple du ballon de foot, et des hexagones pour "vulgariser", sans préjuger de vos connaissances mathématiques.
Nus avançons dans la description du problème.

Une fois choisie l'échelle de votre objet final, vous connaîtrez le centre de la sphère et le rayon de courbure. Vous avez choisi un matériaux (épaisseur et élasticité) qui va conditionner la surface maximale de l'élément "à plat"  que vous découpez au laser. (peut importe la forme, carré, triangles ...)

Sur l'aspect cartographique, un rayon de la sphère est un vecteur et la projection cartographique se fait selon ce vecteur. (et pas selon un vecteur normal au plan tangent, votre pièce "à plat") donc plus vous vous éloignez du centroïde de votre "à plat", plus la distance entre la sphère et la surface "à plat" est importante.
Chaque point P appartenant à la sphère est projeté selon le vecteur [Centre de la sphère, point P) sur un plan tangent à la sphère au point C, C centroïde de votre surface plane. (le point C est invariant).


Pour les éléments mathématiques permettant de modéliser votre projection sur une approximation de la terre, le mieux est de consulter le site de l'IGN à la rubrique géodésie.


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#12 Thu 25 January 2024 09:36

Yves Egels
Participant assidu
Lieu: Paris
Date d'inscription: 29 Sep 2011
Messages: 252
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,
Il semble que la discussion s'éloigne de plus en plus du sujet...
Les fichiers cartographiques, quels qu'ils soient (en projection ou pas) permettent toujours (s'ils sont correctement documentés) de remonter à la vraie donnée de base : la position du points dans le système de référence terrestre, par exemple longitude latitude altitude, ou mieux (mais rarement utilisé)  coordonnées cartésiennes. On peut donc considérer que l'on part de cette donnée.
Le vrai problème est maintenant d'imprimer cette donnée sur une (petite ? ) portion de plan, qui va être déformée lors du formage. La transformation à appliquer n'est pas du domaine de la cartographie ! mais de la mécanique. Bien connu des emboutisseurs qui impriment la tôle avant la presse. Si on voulait être rigoureux, le mieux est d'imprimer une grille régulière, de la former, de mesurer le résultat,  de le modéliser, et d'appliquer l'inverse - pas évident !!!
Plus pragmatiquement, se dire que localement, toutes les projection se valent au voisinage de leur centre. Les écarts étant grosso modo proportionnels au carré de la taille, en prenant des plaque pas trop grandes, on ne verra pas les défauts. Donc pratiquement, pour chaque plaque, déterminer les coordonnées cartésiennes du centre (autrement dit en faire le pôle de la sphère), transformer les données carto par rotation 3D dans ce système, et appliquer une projection carto également centrée sur ce point. A priori, peu importe laquelle...Autant en choisir une simple à calculer. Moi, j'aime bien la projection de Guillaume Postel, très utilisée dans les planisphères médiévaux depuis l'an 1000, conserve les angles au centre et les distance sur les méridiens. Pas mal non plus la stéréographique polaire.
Maintenant, je passe la main aux cartographes... Je suis bien incapable de vous guider dans le monde des SIG (que je n'ai jamais utilisés), et de vous indiquer pratiquement comment faire avec quel logiciel. EPSGxxx, connais pas!  J'ai la (mauvaise) habitude de programmer directement les algorithmes par moi-même, au moins, je sais ce qu'il y a dedans. Donc, ce que je raconte ci-dessus, je l'ai effectivement mis en œuvre dans un contexte différent, pour la documentation de fresque sur des coupoles ou des culs de four.

Dernière modification par Yves Egels (Thu 25 January 2024 09:40)


Ingénieur géographe honoraire
École nationale des sciences géographiques
Société française de photogrammétrie et télédétection

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#13 Thu 25 January 2024 11:17

Pascal Boulerie
Participant assidu
Lieu: France
Date d'inscription: 12 Sep 2005
Messages: 2883
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Sinon, en s'inscrivant dans un club local de FabLab ?? Ils auront peut-être des idées d'utilisation d'une machine à découper le bois et d'une fraiseuse 3D ?


« L'État est désormais quasi déliquescent. » (José Cohen-Aknine, ingénieur X-Ponts, IGPEF, dans Déliquescence et renaissance de l'État.)

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#14 Thu 25 January 2024 12:28

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,

Merci Yves Egels, qui exprime beaucoup plus clairement ce que je voulais expliquer.

Plus pragmatiquement, se dire que localement, toutes les projection se valent au voisinage de leur centre. Les écarts étant grosso modo proportionnels au carré de la taille, en prenant des plaque pas trop grandes, on ne verra pas les défauts. Donc pratiquement, pour chaque plaque, déterminer les coordonnées cartésiennes du centre (autrement dit en faire le pôle de la sphère), transformer les données carto par rotation 3D dans ce système, et appliquer une projection carto également centrée sur ce point. A priori, peu importe laquelle...Autant en choisir une simple à calculer. Moi, j'aime bien la projection de Guillaume Postel,


Si la surface n'est pas grande, assimiler le plan à la portion de sphère équivalente n'est pas un problème, c'est ce que fait un géomètre lorsqu'il réalise un levé en coordonnées locales.


Christophe
L'avantage d'être une île c'est d'être une terre topologiquement close

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#15 Thu 25 January 2024 13:45

Yves Egels
Participant assidu
Lieu: Paris
Date d'inscription: 29 Sep 2011
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

ls auront peut-être des idées d'utilisation d'une machine à découper le bois et d'une fraiseuse 3D


Qui avait parlé de hors sujet ?


Ingénieur géographe honoraire
École nationale des sciences géographiques
Société française de photogrammétrie et télédétection

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#16 Thu 25 January 2024 16:14

Sylther
Participant actif
Lieu: Mtp
Date d'inscription: 17 May 2016
Messages: 146

Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Peut-être des infos à glaner à partit d'ici :
https://cartonumerique.blogspot.com/201 … edres.html

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#17 Thu 25 January 2024 17:55

ChristopheV
Membre
Lieu: Ajaccio
Date d'inscription: 7 Sep 2005
Messages: 3169
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Merci Sylther

Un petit croquis vaut mieux qu'un long discours ..... et depuis l'auteur de ces mots, l'animation 3D a pris le pas sur le croquis. smile


Christophe
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#18 Thu 25 January 2024 18:36

ThomasG
Membre
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 9 Sep 2005
Messages: 943
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Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Bonjour,

Ce qu'utilisent traditionnellement les gens qui font des globes à la main sont des "gores". Le premier article est une bonne introduction sur le sujet. Le 2ème est un article comment un société de création de globes traditionnels fait à l'ancienne bosse avec ces gores pour faire ces globes. Les 3èmes et 4èmes articles sont des contenus "ressuscités" avec le code source pour faire vos gores (tous en JavaScript).
Enfin, les autres articles vous permettront de trouver d'autres des solutions techniques pour créer vos gores sous réserve que ce soit la technique souhaitée et surtout adaptée à votre besoin.
Attention, hostile aux francophones, tous ces articles sont en anglais. Passez par un traducteur automatique selon votre degré de maîtrise de la langue de Shakespeare.

- https://jonnyhuckblog.wordpress.com/201 … beginners/
- https://bellerbyandco.com/how-theyre-made/
- https://web.archive.org/web/20170808052 … implified/
- https://web.archive.org/web/20170915112 … page_id=12
- https://www.cartographersguild.com/show … hp?t=36936
- https://www.reddit.com/r/cartography/co … ?rdt=64611

Dernier point, même si vous partiez sur des gores, vous devrez potentiellement envisager de garder un peu de matière pour le recouvrement pour l’assemblage. Les gores classiques c'est du collage sur un sphère mais votre projet semble si j'ai compris de faire un sphère depuis vos gores avec une représentation cartographique.

Personnellement, je verrais si j'arrive à assembler des gores taillés au laser pour voir la faisabilité avant de me poser la question d'avoir une impression personnalisée sur des gores. Il existe des gores historiques pour avoir une base pour faire des tests comme https://gallica.bnf.fr/iiif//ark:/12148 … native.tif


Thomas

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#19 Sat 27 January 2024 17:39

touvenant
Juste Inscrit !
Date d'inscription: 18 Jan 2024
Messages: 5

Re: Contour des pays pour un globe terrestre

Merci à tous,
vous m'avez bien fait progresser.
A présent, ma question est :
où puis-je trouver les contours des pays au format de coordonnées lat./long./alt. ou coordonnées polaires, voire cartésiennes ?
Après, j'ai compris comment faire une projection stéréographique à partir de telles coordonnées, centrée non pas sur le centre géographique mais sur le centre d'un rectangle circonscrit au pays (donc facilement calculable à partir des coordonnées)
Sinon, est-ce que quelqu'un sait comment convertir des contours au format shp (https://osm-boundaries.com/) en de telles coordonnées ?

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