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Responsables de formations en géomatique,

merci d'actualiser vos données sur GeoFormations

#1 lun. 31 mai 2010 12:47

Nicolas L
Membre
Date d'inscription: 22 févr. 2010
Messages: 8

Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Bonjour,

je travaille sur la comparaison entre des mesures altimétriques satellitaires et des mesures "vérités" sur les Grands Lac Américains.

Pour mes mesures satellitaires, je connais la hauteur ellipsoïdale et la hauteur du géoïde au dessus de l'ellipsoïde. Ces deux informations me permettent de calculer une altitude (l'altitude orthométrique, sauf erreur).

Mes mesures vérités sont des mesures in situ faites par des stations limnimétriques. Ces mesures sont des altitudes dynamiques.

Mes questions : peut-on comparer mes altitudes déduites des mesures satellitaires aux altitudes dynamiques ? Si oui, quelle est l'ordre de grandeur de l'erreur commise ? Pouvez-vous me donner un ordre de grandeur général de la différence entre des altitudes orthométriques et dynamiques pour un même point ? Si non, quelle serait la méthode pour pouvoir comparer mes données ?

Je vous remercie par avance.

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#2 lun. 31 mai 2010 16:17

Peio
Membre
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 23 juil. 2006
Messages: 425
Site web

Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Bonjour Nicolas,

Pour tes mesures GPS tu ne précises pas si c'est bien un GPS RTK (bi-fréquences) et quel est le modèle de géoïde intégré dans le GPS. Est-ce le modèle mondial EGM96 (ou EGM2008) ou bien le référence US officielle : Vertical Datum NAVD88 (voire même le vieux NGDV29)  ?

Pour les stations limnimétriques, le zéro hydro (cartes marines) est souvent donné par rapport au niveau des basses eaux (MLLW Mean Lower Low Water aux US). Cependant les Grands Lacs n'ont pas de phénomène de marée comparable à ceux des océans. Dans le cas des Grands Lacs, les références verticales locales sont le plus souvent indiquées selon la référence International Great Lakes Datum, 1985.
voir : http://tidesandcurrents.noaa.gov/gmap3/

Il existe cependant un outil de conversion d'altitudes entre tous ces datums : VDatum
http://vdatum.noaa.gov/welcome.html

voir billet sur : http://blog.geogarage.com/2010/05/noaa- … ed-3d.html

Bien cordialement

--
Peio Elissalde
Magic Instinct Software

Dernière modification par Peio (lun. 31 mai 2010 16:22)

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#3 lun. 31 mai 2010 17:14

Nicolas L
Membre
Date d'inscription: 22 févr. 2010
Messages: 8

Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Bonjour Peio,

Merci pour les liens, VDatum va surement être utile ! J'ai quand même quelques précisions à apporter à ce que j'ai écrit et quelques questions.

je ne travaille pas avec des mesures GPS. En fait mes mesures sont des élévations altimétriques effectuées par le satellite ICESat. L'ellipsoïde utilisé pour ses mesures lui est propre, quoique assez proche de l'ellipsoïde WGS84, et le modèle de géoïde embarqué est l'EGM2008. A priori, pour calculer l'altitude à partir des élévations (hauteur ellipsoïdale) il suffit de leur retrancher la hauteur du géoïde EGM2008 par rapport aux élévations.

Dans tous les cas, une altitude déterminée à partir de la hauteur ellipsoïdale et la hauteur du géoïde, c'est une altitude orthométrique non ?

Effectivement Peio, si je m'intéresse autant aux altitudes dynamiques, c'est parce que les données terrains que j'utilise sont des altitudes dynamiques connues dans le système de référence IGLD 1985 ( http://www.meds-sdmm.dfo-mpo.gc.ca/isdm … &tst=1
) et que je me demande dans quelle mesure j'ai le droit de comparer ces données terrains à mes données satellitaires.

Si je convertis mes altitudes dynamiques IGLD85 en altitudes NAVD88 (NAVD 88 => altitudes orthométriques ? dynamiques ? ce que j'ai trouvé sur cette page http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/DYNHT/dynht.shtml ne m'a pas beaucoup éclairé...) pour travailler dans le datum NAVD88, est-ce que je pourrai faire ma comparaison ?

Bien cordialement.

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#4 lun. 31 mai 2010 20:05

Peio
Membre
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 23 juil. 2006
Messages: 425
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Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Rebonjour Nicolas,

Dans tous les cas, une altitude déterminée à partir de la hauteur ellipsoïdale et la hauteur du géoïde, c'est une altitude orthométrique non ?

L'altitude orthométrique est égale à l'altitude géodésique (hauteur ellipsoïdale) moins l'ondulation du géoïde :
Hg = He - N

Ainsi, le géoïde est défini par rapport à l'ellipsoïde de référence, ce qui le rend compatible avec les technologies du positionnement depuis l'espace (comme le GPS ou l'altimétrie radar par satellites).
Cependant dans le lien donné sur le site canadien, il semble que le référentiel utilisé soit le vieux référentiel CGVD28 et non NAVD88.
d'où la nécessité de modernisation du système de référence altimétrique pour l'ensemble de l'Amérique du Nord : http://www.geod.nrcan.gc.ca/hm/index_f.php

Concernant la comparaison, il est toujours possible de comparer les données terrains avec les données satellitaires mais il sera aussi nécessaire de déterminer le niveau d'erreur en fonction des données de base et des convertisseurs utilisés. Pas simple.

En attendant les résultats prochains de la mission GOCE qui déterminera le géoïde statique du globe avec une exactitude qui pourrait être d’un centimètre.
Il restera à déterminer la surface équipotentielle (WR) de référence : soit le niveau moyen des eaux sur un marégraphe local (ex. Rimouski au Québec, donc même système de référence que NAVD88 et IGLD85) soit le niveau moyen des mers à l’échelle mondiale comme le préconise l'US National Geodetic Survey (NGS)...

Bien cordialement

--
Peio Elissalde
Magic Instinct Software

Dernière modification par Peio (lun. 31 mai 2010 20:06)

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#5 mar. 01 juin 2010 10:42

Nicolas L
Membre
Date d'inscription: 22 févr. 2010
Messages: 8

Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Merci Peio pour la confirmation de la définition de l'altitude dynamique.

Concernant les données du site canadien, il nous laisse le choix d'avoir les données dans le datum IGLD si on lui demande des données horaires (ce n'est pas vrai pour toutes les stations, mais ça l'est pour les stations des Grands Lacs comme Thunder Bay, Rossport, Goderich,...). J'ai ainsi pu récupérer toutes mes données terrains dans le référentiel IGLD85.

Par contre, je ne suis pas sûr d'avoir compris votre explication.

Concernant la comparaison, il est toujours possible de comparer les données terrains avec les données satellitaires mais il sera aussi nécessaire de déterminer le niveau d'erreur en fonction des données de base et des convertisseurs utilisés.

Mes altitudes calculées à partir des mes données satellitaires sont des altitudes orthométriques (ça on en est sûr). Dans une première approximation, sans chercher à évaluer les erreurs consécutives aux conversions, je dois/peux comparer mes Hg satellitaires aux NAVD88 ou au IGLD85 ? Ou est-ce que pour les deux cas, cela n'a pas de sens ?

J'ai commencé à faire la comparaison. J'ai constaté que mes différences moyennes satellite - station au sol étaient toutes négatives entre -0.279 m et -1.000 m sur 10 sites. Pensez-vous que de telles différences puissent s'expliquer à cause d'altitudes qui ne seraient pas compatibles (alt ortho vs alt dynamique) ?

Merci pour vos éclairages, bien cordialement

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#6 mar. 01 juin 2010 15:27

Peio
Membre
Lieu: Nantes
Date d'inscription: 23 juil. 2006
Messages: 425
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Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Bonjour Nicolas,

Je ne pense pas qu'il faille être étonné de cette différence (sub-métrique) :
confirmé par http://www.fig.net/pub/fig2010/papers/t … l_3768.pdf

Je vous conseille de prendre contact avec Marc Véronneau (marcv AT nrcan.gc.ca) de NRC Natural Rseources Canada qui travaille sur le référentiel altimétrique nord-américain basé sur le géoïde (spécialement pour la région des Grands Lacs) pour approndir votre étude, car tout cela dépasse (de beaucoup) mes compétences.

Bien cordialement

--
Peio Elissalde
Magic Instinct Software

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#7 mar. 01 juin 2010 16:45

Nicolas L
Membre
Date d'inscription: 22 févr. 2010
Messages: 8

Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Je vous remercie très vivement pour le contact Peio. En espérant que M. Véronneau témoigne autant d'intérêt à me répondre que vous en avez fait preuve ces jours derniers.

Bien cordialement

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#8 ven. 12 mai 2017 17:03

JOVIJOVA
Membre
Date d'inscription: 24 avril 2013
Messages: 3

Re: Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique

Salut Nicolas et Peio,

Je voudrais savoir si vous aviez une réponse par rapport a votre problème "Comparaison Altitude Orthométrique vs Altitude dynamique" car j'ai le même problème avec des mesures altimétriques. J'ai calculé les niveaux de l'eau de plusieurs lacs et rivières sur le territoire canadien a partir des satellites altimétriques (Jason-2 et Altika). Ces satellites ont un système de référence par rapport au géoïde (EGM 96). En comparent ces meures altimétrique avec les niveau de l'eau au sol, je constate que j'ai un biais entre -1m et -0.2m. Les mesures au sol ont des systèmes de référence différents et qui sont par rapport a l'ellispoide (ex. INTERNATIONAL GREAT LAKE DATUM 1989, GEODETIC SURVEY OF CANADA DATUM, LAKE WINNIPEG DATUM 1987, ASSUMED DATUM,... ).

Mon objectif est de savoir comment je pourrais corriger ce biais entre les datums et avec quel moyen?

Merci beaucoup.

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