Message posté par : Yves EGELS
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En premier lieu, la loi impose le système de référence. Nous n'avons donc pas le
choix...
Il y a un siècle ou deux, la portée des chantiers géodésiques ne dépassait pas quelques
centaines de kilomètres, il n'était donc pas possible et inutile de fixer des
ellipsoïdes de grande amplitude. Nos anciens n'avaient pas non plus le choix !(cf
Bouguer, La Condamine Maupertuis etc).
Et nos pauvres anciens n'avaient pas de chance, ils n'avaient pas
d'ordinateur, ils faisaient tout à la main, table de logs, développement limité
Vaucanson etc. Le Verrier a mis deux ans à temps plein pour calculer l'orbite de
Neptune ! Avoir un modèle mathématique assez peu différent de la réalité physique
permettait de raccourcir un certain nombe de calcul, les développements limités en
particulier.
Revenons aux distances. Les seules qui ont une signification physique et que l'on peut
mesurer directement avec un distancemêtre sont les distances tridimensionnelles (ou plus
exactement les longueurs optique si on est dans l'atmosphère). Quand on les calcule,
on part de l’ellipsoïde (surface mathématique), et on corrige les altitude de la hauteur
du géoïde (surface physique) . Si on change d'ellipsoïde, on change aussi de modèle de
géoïde. Les deux résultats doivent être égaux... Si on choisit un ellipsoïde local, la
hauteur du géoîde deviendra bien plus grande si on s'éloigne de son point fondantal.
Donc : peu importe... On peut même calculer la distance entre deux points référencés sur
deux ellipsoïdes différents. Je ne sais pas si ça sert à quelque chose, mais c'est
possible.
Le niveau zéro ? Le problème est autrement plus compliqué, malheureusement, en raison des
caractéristiques mathématiques du champ de pesanteur (champ non conservatif) Il s'agit
de trouver en chaque point du globe la position d'une équipotentielle particulière du
champ de pesanteur (le niveau zéro, que le géoïde est censé représenter au mieux). On a
malheureusement choisi le niveau moyen des mers, ce niveau zéro est donc pratiquement
toujours sous terre, et difficiles d’accès (sauf pour les spéléologues, bien sûr). On
aurait été plus avisé de choisir 8849 mètres, les missions auraient eu plus d'intérêt.
On l'évalue en mesurant la valeur de g (gravimétrie) et l'orientation de la
verticale (astronomie de position), ce qui donne la cote géopotentielle à la surface. On
prolonge à l'intérieur du globe par un modèle mathématique. Là aussi, plusieurs
modèles se sont succédé, ce qui explique l’existence de plusieurs nivellements en France
(orthométrique
, puis normal).
Tout cela est bien expliqué dans les documents de cours de l'ENSG, disponibles sur le
web.
Et, en conlusion, l'ellipsoïde ne sert à rien pour calculer une distance !
Bon week-end.
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