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Peut-être de la documentation sur le site Géodésie IGN ?
http://geodesie.ign.fr/index.php?page=documentation

Bonsoir

Le RGF93 est une réalisation plus précise du WGS84 à l'échelle Française. Pour toutes les questions sur les calculs, le plus simple est de les poser directement à l'IGN (http://geodesie.ign.fr/index.php?page=contact). Vous semblez avoir déjà bien étudié le sujet, donc je pense que vous pourrez poser les questions pertinentes.

Cordialement

Bonjour,

un site de transformation de coordonnées http://geofree.fr/gf/coordinateconv.asp

Olivier

Il n'y a pas de sens à passer par la NTF...
WGS84 est équivalent (au pouillième près, en utilisation courante) à RGF93, ce qu'exprime le paramètre TOWGS84 du prj associé à RGF93 (http://spatialreference.org/ref/epsg/4171/html/).

Je pense que le terme "précision" sème la confusion dans cette discussion. Un système de référence (un point origine et trois axes orthonormés) ne possède pas en soi de précision, c'est un objet mathématique. Pour pouvoir s'en servir, il faut le matérialiser. Autrefois c'étaient des bornes de granit, qui elles avaient une certaine précision. Aujourd'hui, c'est l'ensemble des coordonnées de stations et de satellites qui le fixent. Malheureusement, la terre n'est pas un solide indéformable. WGS84 est une référence moyenne, valable sur l'ensemble de la terre. Les stations y ont des vitesses assez élevées pour certaines d'entre elles (dans le Pacifique, par exemple) et variables dans le temps (séïsmes, dérive des continents), ce qui n'est pas très pratique. Cela n'empêche pas qu'on puisse faire dans ce système des mesures GPS de grande précision (centimétriques par exemple). Simplement, l'année d'après, les coordonnées auront changé. Quand on faisait (dans mon jeune age) de l'astronomie de précision, on tenait compte également du mouvement propre des étoiles.
Comme les européens ont la chance d'être sur une plaque relativement plus rigide que le globe entier (les Italiens ou les grecs ne sont peut-être pas tout à fait d'accord là dessus) ils ont choisi un système de référence matérialisé par des stations situées sur leur territoire. Les vitesse y sont nettement plus faibles (mais non nulles, d'où les réactualisation régulière de l'ETRS), les écarts de ce système avec wgs84 sont de l'ordre du mètre.
Mais de toute façon, la précision que recherchent les topographes sont presque toujours des précisions sur les mesures relatives (des bases) ou part rapport au système de référence, ce qui revient au même (puisque le système de référence est matérialisé par des stations). Quelque soit le système, la précision est celle des mesures (et bien souvent, surtout de la verticalité de la canne porte antenne...)

Dernière modification par Yves Egels (Fri 07 April 2017 12:56)

Faire des comparaisons avec des points existants, ce n'est pas faire du relatif, avec les stations du RGP par exemple ? Si vous gardez le même système de référence au cours du temps, peu importe le système. Ne mélangez pas RGF93 et Lambert93, ça n'a rien à voir. L'un est un système de référence spatial, l'autre un moyen d'en déduire des coordonnées planes. Pour ce qui est du passage WGS84 -> ETRSXX, ce que j'ai trouvé de mieux : https://en.wikipedia.org/wiki/European_ … ystem_1989 qui renvoie sur http://etrs89.ensg.ign.fr/ où vous pourrez charger les fichiers de stations européennes à la date choisie, que vous pourrez mettre en référence dans RTKLIB (enfin, je suppose, je ne l'ai jamais fait...). Tenez moi au courant si ça marche, ça pourra me servir!

Dernière modification par Yves Egels (Fri 07 April 2017 14:42)

L'écart que  vous êtes en droit d'attendre (aujourd'hui) entre votre solution PPP basée sur les orbites des satellites exprimées dans l'ITRS du jour (2017.266) et le RGF93 (qui correspond à l'ITRS à l'époque 1989.0)   est de 47 cm vers l'Est et 53 cm vers le Nord à Paris. A titre indicatif, pour Marseille, ça donnerait 53 cm et 52 cm respectivement. La position PPP ITRS 2017.266 étant au Nord-Est de celle du RGF93; et oui, l'Europe fait du 2/3 cm par an vers le NE!

Bien sûr, si vous désirez plus d'explications, je me ferais un plaisir de tenter de vous les fournir sur ce forum...

Pour faire simple :

La Terre, objet sur lequel tu travailles, n'est rien d'autre qu'une grosse patate (qu'on appelle géoïde).


Le problème avec ça, c'est que tu ne peux pas faire de calculs dessus.
Donc tu vas l'assimiler à un objet mathématique (plan, sphère, ellipsoïde, cône) pour pouvoir faire des calculs.
Le but du jeu de faire concorder les deux le plus précisément possible, mais tu auras toujours une certaine imprécision par rapport aux mesures que tu effectues sur ta patate.

La projection WGS84 se base sur un ellipsoïde qui a très peu d'écart avec le géoïde terrestre. Il est plutôt bon sur l'ensemble du globe.
Le cône utilisé pour Le Lambert 93 s'ajutre très bien sur la France Métropolitaine (bien mieux que l'ellipsoide général du WGS84) mais autant te dire que si tu l'utilises en Australie... tu risques d'avoir des problèmes.

l faut aussi que tu assimiles la notion de "projection conforme"

(j'essairai de taper la suite plus tard

Revenons au trièdre orthonormé évoqué par Yves Egels. En fait, deux types sont en jeu pour nous. Le premier est un système inertiel, « fixe par rapport aux étoiles », particulièrement adapté à la caractérisation des orbites des satellites (ou éphémérides, ie coordonnées en fonction du temps) ; on parle de système céleste (CRS) .
Le second, qui nous intéresse plus directement, est défini comme « fixe par  rapport à la croûte terrestre » ; il est dénommé système terrestre (TRS). Le passage de l’un à l’autre de ses systèmes s’effectue via la connaissance des « paramètres de rotation de la Terre » - dont le principal est l’heure sidérale du méridien international, soit l’angle entre les axes des X respectifs.

Le problème, avec la croûte terrestre, c’est qu’elle se déforme, soit de manière périodique à plus ou moins court terme (marées terrestres par exemple), soit selon des mouvements séculaires dus à la tectonique des plaques. Ces mouvements tectoniques sont considérés avec une bonne approximation comme linéaires par rapport au temps (hors tremblement de terre!).
Ainsi, pour caractériser une position à la surface de la Terre, il est nécessaire d’exprimer 6 valeurs numériques : 3 de position à une époque donnée et 3 de vitesse – soit X, Y, Z à t0 et dX/dt, dY/dt, dZ/dt.
Nous avons actuellement accès assez facilement (GPS…) aux coordonnées X, Y, Z, mais quant aux vitesses, de l’ordre de quelques centimètres par an, il faut plusieurs années pour les déterminer en un point. Notez que beaucoup de stations de géodésie spatiale sont en service depuis plus de 20 ans.

Mais, bien sûr, une question se pose tout de suite : par rapport à quoi de fixe s’expriment ces vitesses ?
C’est une question de convention. On pourrait imaginer notre repère OXYZ lié à la plaque Eurasienne ou encore à la plaque Nord-américaine, mais les scientifiques ont préféré s’abstenir de toute appréciation géopolitique. Ils ont ainsi convenu d’un système qui annule la somme de toutes les rotations des différentes plaques (« no net rotation »). Ce système conventionnel a pour désignation l’ITRS (International Terrestrial Reference system), et on verra plus loin que le WGS84 lui est compatible – du moins à plusieurs niveaux d’exactitude).

Remarquons tout de suite que ce terme de système n’a pas de réalité opérationnelle. C’est un ensemble de règles, de conventions et d’algorithmes qui ne donnent nullement accès à une information réelle de positionnement. Pour ceci, il est nécessaire d’en avoir une « réalisation », c’est à dire un ensemble de points physiques associés à des valeurs numériques de coordonnées. On parle  alors de « frame » en anglais (souvent traduit en français par « repère »). Pour l’ITRS, on a ainsi un certain nombre de réalisations successives comportant un millésime correspondant à la date jusqu’à laquelle les observations de géodésie spatiale ont été prises en compte (n’oubliez pas les vitesses!).
La dernière réalisation de l’ITRS est ainsi l’ITRF2014 (International Terrestrial Reference Frame 2014) faisant suite à lITRF2008.
Bien que calculées dans un CRS, les éphémérides précises des satellites GNSS telles que diffusées (au format sp3) sont aujourd’hui relatives à l’ITRF2014  (et veuillez bien noter au passage que les dits satellites ne sont aucunement liés à une quelconque plaque tectonique!). C’est pourquoi une solution PPP de base fournit des coordonnées X, Y, Z  en ITRF2014 à la date d’observation (évidemment sans vitesse pour un point réputé fixe).

Qu’en est-il maintenant de la pratique du géomètre, topographe, cartographe, acteur SIG et autres professionnels et même amateurs? Et bien, ça ne leur dit rien, mais rien de travailler avec des jeux de 6 coordonnées ou d’opérer avec des plans qu’il faudrait modifier au moins tous les ans… Surtout que par le passé, on n’en parlait pas de ces bizarreries tectoniques.
Bref, le besoin reste ancré d’avoir un référentiel solide et quelque peu fixe, comme c’était le cas aux temps pré-spatiaux, à l’époque des triangulations nationales.

En conséquence, sous la houlette de l’Association Internationale de Géodésie (AIG), les scientifiques associés aux agences nationales, ont élaboré des systèmes de référence tentant de répondre à ce besoin. Pour l’ Europe, il a été décidé, en suivant la sous commission EUREF de l’AIG, d’adopter un système co-mobile avec la plaque eurasiatique issu de l’ITRS à la date 1989.0 : c’est l’ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). A noter que les Américains (du Nord) avaient, eux, choisi en 1986 le North American Datum 1983 (NAD83) basé sur le WGS84 un peu flou de l’époque (basé sur les satellites TRANSIT).
En 1993, la France a défini le RGF93 au travers des observations de 23 stations GPS (dont 3 VLBI), fournissant une première réalisation nationale de l’ETRS89. Pour l’expression des coordonnées géographiques, on y a associé l’ellipsoïde GRS80, et pour les coordonnées planes la projection Lambert93.
Actuellement, le RGF93 est plutôt considéré comme la restriction au territoire métropolitain du système ETRS89 ; sa réalisation étant implicitement fournie par les coordonnées du réseau GNSS permanent (RGP).

Quelques mots maintenant du WGS84. Sa définition est très proche de celle de l’ITRS. Sa réalisation correspond aux coordonnées des satellites GPS issues des éphémérides radiodiffusées (celles élaborées par le  secteur de contrôle et transmise par le satellite). L’exactitude y est d’ordre métrique. Il en existe tout de même des réalisations plus précises et exactes, mais la dénomination (wgs84) en est complétée. Ainsi, la dernière en date, à ma connaissance, est le WGS84(G1762) qui est compatible avec l’ITRF2008 (époque 2005.0). G1762 correspond au numéro de la semaine GPS du mercredi 16 octobre 2013.

Cependant, dans le monde des SIG, le WGS84 est compris comme la référence des références (le pivot de toute transformation de coordonnées). C’est ainsi qu’il est plutôt d’usage de l’assimiler localement au référentiel géocentrique le plus élaboré (NAD83 pour les USA, ETRS89 pour l’Europe et donc RGF93 pour la France).

Ce post et déjà un peu long…
Je le compléterai si vous avez d’autres questions, j’imagine en rapport avec les transformations…
Ça n’est pas trivial et c’est une raison pour que le métier de géodésien soit un métier à part entière.

Alain Harmel
CNFGG