Grilles de conversion altimétrique
L'accès aux références
Le développement rapide de l'utilisation du GPS a suscité de nouveaux besoins en matière de systèmes de référence et de conversions de coordonnées, en particulier dans le domaine de l'altimétrie. Alors qu'en géodésie traditionnelle on sépare les déterminations planimétriques et altimétriques, le GPS permet d'intégrer ces opérations. Il devient dès lors nécessaire de convertir les hauteurs ellipsoïdales en altitudes.
France métropolitaine
Extrait d'un fichier de grille
Le Service de Géodésie et Nivellement diffuse des grilles de quasi-géoïde
résultant des travaux de développement et de recherche ainsi que des surfaces de conversion d'altitudes directement utilisables pour une estimation de l'altimétrie par GPS :
- Surface de conversion altimétrique RAC09 pour la Corse (IGN78) (33Ko)
- Surface de conversion altimétrique RAF09 pour la France continentale (IGN69) (2Mo)
Sur la métropole, il existe également des grilles de conversion ortho-normales pour changer de système d'altitude :
La grille de corrections entre les altitudes (orthométriques) du Système NGF-Lallemand et les altitudes (normales) du Système NGF-IGN69 pour la France Continentale ou NGF-IGN78 pour la Corse vous permettent de retrouver, en fonction du numéro de la feuille au 1 : 50 000, la constante C (en centimètres) telle que (Altitude NGF-Lallemand) + C = Altitude NGF-IGN69 ou -IGN78. Il s'agit d'une valeur moyenne par feuille au 1 : 50 000. Lorsque l'écart n'est pas indiqué sur la grille, contacter le SGN (sgn@ign.fr ou 01 43 98 80 63).
Outre-mer
Modèle géométrique
Chaque fichier de grille correspond au modèle de conversion altitude/hauteur issu des dernières réalisations en vigueur pour la zone considérée. C'est pourquoi on peut trouver différentes versions correspondant aux réalisations GPS successives sur chaque département ou collectivité.
Surfaces de conversion altimétrique pour :
- Les Antilles Françaises (WGS84) et la Guyane (RGFG95) (159Ko)
- Les Antilles Françaises (RGAF09) (13Ko)
- La Polynésie Française (RGFP) [1ère partie] (5Ko)
- La Polynésie Française (RGFP) [2ème partie] (57Ko)
- La Réunion (Grille RAR07 ) (61Ko)
- La Guadeloupe (Grande-Terre et Basse-Terre) (RGAF09) (30Ko)
- La Désirade (RGAF09) (4Ko)
- Les Saintes (RGAF09) (2Ko)
- La Martinique (RGAF09) (20Ko)
- Marie-Galante (RGAF09) (6Ko)
- Saint-Barthélémy (RGAF09) (4Ko)
- Saint-Martin (RGAF09) (3Ko)
- La Guadeloupe (WGS84) (31Ko)
- La Désirade (WGS84) (4Ko)
- Les Saintes (WGS84) (2Ko)
- Marie-Galante (WGS84) (6Ko)
- Saint-Bathélémy (WGS84) (4Ko)
- Saint-Martin (WGS84) (9Ko)
- La Guyane Française (RGFG95) (199Ko)
- Les îles Kerguelen (1Mo)
- La Martinique (WGS84) (19Ko)
- Mayotte (Grille géométrique GGM04) (5Ko)
- Bora Bora (Polynésie Française) (0Ko)
- Huahine (Polynésie Française) (0Ko)
- Maiao (Polynésie Française) (0Ko)
- Maupiti (Polynésie Française) (0Ko)
- Raiatea (Polynésie Française) (0Ko)
- Tahaa (Polynésie Française) (0Ko)
- Tupai (Polynésie Française) (0Ko)
- Hiva Oa (Polynésie Française) (8Ko)
- Nuku Hiva (Polynésie Française) (8Ko)
- Fakarava (Polynésie Française) (51Ko)
- Gambier (Polynésie Française) (28Ko)
- Hao (Polynésie Française) (45Ko)
- Mataiva (Polynésie Française) (5Ko)
- Raivavae (Polynésie Française) (9Ko)
- Reao (Polynésie Française) (10Ko)
- Rurutu (Polynésie Française) (6Ko)
- Tikehau (Polynésie Française) (2Ko)
- Tubuai (Polynésie Française) (10Ko)
- Moorea (Polynésie Française) (16Ko)
- Tahiti (Polynésie Française) (200Ko)
- Saint-Pierre et Miquelon (Grille géométrique GGSPM06) (9Ko)
Modèle de correction de RAF09 sur l'île de Noirmoutiers
Anomalie constatée
En 2011, la Communauté de Communes de l’Île de Noirmoutier a mis en évidence des écarts significatifs entre des altitudes obtenues par conversion de hauteurs ellipsoïdales (issues de RTK) à l’aide de la grille RAF09, et des altitudes obtenues par nivellement direct.
Actions correctives mises en œuvre
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Suite à cette constatation, une campagne de mesures menée par l’IGN a confirmé ces différences. Elle a montré que les altitudes « GNSS » et les altitudes nivelées présentent localement des écarts allant de 1 à 6 cm en valeur absolue. Par ailleurs, ces valeurs augmentent à mesure que l’on se déplace vers l’Ouest : on constate 1.3 cm à Beauvoir-sur-Mer, puis 3.3 cm à Barbâtre, et finalement 6.3 cm à Noirmoutier-en-l’Île. Il est à noter également que l’altitude « GNSS » est toujours plus petite que l’altitude nivelée.
Pour remédier momentanément à ce problème sans attendre la parution des futures versions de RAF, l’IGN a décidé de créer un modèle correctif de RAF09 spécifique à la zone considérée, diffusé aux utilisateurs sous forme graphique. Il est représenté ci-contre, en courbes de niveau de la grandeur corrective à appliquer aux altitudes issues de GNSS et RAF09.
Mode d’emploi du modèle correctif
Positionner le point sur la carte, à l’aide de ses coordonnées RGF93 exprimées en degrés-minutes-secondes
Grâce aux courbes de niveau, interpoler la valeur de la correction
Ajouter cette valeur à l’altitude issue de RAF09 pour obtenir l’altitude IGN69.
Précision du modèle correctif
Les tests effectués sur des points de contrôle fournis par la Communauté de Communes de l’Île de Noirmoutier montrent que l’application de la correction conduit à des écarts avec le nivellement direct compris entre 1 et 2 cm, pour des mesures de hauteur ellipsoïdales effectuées en mode RTK. On retrouve donc bien la précision attendue par la combinaison des différentes techniques utilisées.
L’avenir…
Lors de la prochaine réalisation de RAF, prévue aux alentours de 2013/2014, l’ensemble des données GNSS et nivellement collectées en 2011 sur Noirmoutier sera intégré au processus. La nouvelle grille de conversion altimétrique ainsi obtenue, directement intégrable par les constructeurs de matériels GNSS et accessible par le biais de divers logiciels comme par exemple Circé, devrait permettre de s’affranchir du modèle de correction graphique exposé ci-dessus.
Mis à jour le 09/07/2012
