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Voir la version complète : [Théorie] Transformation de coordonnées



mpe
03/03/2005, 10h46
Mon problème concerne le passage de points de canevas de la NTF à RGF93 autour de Lyon.
j'envisage de tester une similitude 3D, donc à 7 paramètres.
Les données d'entrées sont un jeu de points connus dans les deux systèmes en coordonnées cartésiennes (X,Y,Z).
la question que je me pose est quelle est l'influence de Z (connu avec moins de précision dans les données que ce soit par mesure GPS,ou en assimilant l'altitude à la hauteur ellipsoidale clarke) sur la précision finale de X et Y transformée?
les coordonnées X,Y nous interressent en priorité, mais en choisissant cette transfo(similitude 3D), ne fait on pas plus d'erreur qu'en appliquant un polynome qui ne prendra en compte que les X et Y connus précisément?

...Je ne sais pas si j'ai été très claire...
merci d'avance

marie

phytosociologue
07/03/2005, 16h44
la question que je me pose est quelle est l'influence de Z (connu avec moins de précision dans les données que ce soit par mesure GPS,ou en assimilant l'altitude à la hauteur ellipsoidale clarke) sur la précision finale de X et Y transformée?
les coordonnées X,Y nous interressent en priorité, mais en choisissant cette transfo(similitude 3D), ne fait on pas plus d'erreur qu'en appliquant un polynome qui ne prendra en compte que les X et Y connus précisément?


La similitude 3D est une transformation classique pour passer de cartésien à géographique, et vice-versa. Je ne comprends pas quel problème pourrait se poser, en tout cas en X et Y, c'est par rapport à la précision de tes points de nivellement c'est ça?
Pose toi la question par rapport à l'application utilisée mais pour des choses types conception d'un réseau d'égout, 20 cm d'erreur sur Z c'est une erreur colossale - et je prends cet exemple là parce que c'est déjà arrivé dans la vraie vie d'un géomètre :)

Ce message me donne mal à la tête, personne ne peut l'aider mieux que ça?
a+

Quef
07/03/2005, 17h10
Le problème de ce sujet est qu'il manque de précision... Les coordonnées à modifier sont-elles géographiques (ex : NTF ou RGF93) ou déjà projetées (ex : Lambert Zone 1 ou Lambert 93) ? Quelle est l'échelle des données (régionales, nationales, locales) ? Quelle est la précision désirée ? Quels logiciels possèdes tu ?

Voici quelques généralités et quelques liens qui permettront d'aller plus loin dans tes recherches :
La similitude 3D est utilisée pour les transformations de coordonnées projetées. Pour ce qui est le la transformation de coordonnées géographiques proprement dites (ici : de la NTF à RGF 93), la méthode se fonde sur le modèle de Molodensky. ESRI a fait un bon document d'explication (http://support.esrifrance.fr/Documents/Generalites/Projections/Generalites/Generalites.htm#9) sur les transformations de coordonnées.

L'IGN souhaitant imposer le RGF comme la nouvelle norme à l'échelle nationale, il existe une méthode propre à la conversion à partir de la NTF : ce sont les paramètres "GR3DF97A" (http://www.ign.fr/telechargement/MPro/geodesie/CIRCE/NTG_88.pdf). Ceux ci ont l'avantage de s'adapter au secteur de transformation.
Le logiciel Circé (http://www.ign.fr/telechargement/MPro/geodesie/CIRCE/plaquetteCIRCE.pdf) de l'IGN est capable d'effectuer de telles transformations. A noter que ArcGIS 9 fait également une transformation NTF->RGF93, dont on peut avoir les performances comparatives (http://support.esrifrance.fr/Documents/Generalites/Projections/ArcGIS/Projections_cas_lamb93_ArcGIS9.htm).
Si tu n'as aucun logiciel et si tes exigences de précisions sont faibles, il existe un paramètrage plus simple mais plus grossier que tu trouveras dans les liens fournis...

mpe
08/03/2005, 10h54
Je crois qu'un éclaircissement du problème s'impose!

je cherche à calculer une transformation précise (en dessous des 5cm de la grille circé) ciblée sur Lyon, et qui reprend 200 points de cannevas connus en NTF.
La campagne GPS devrait commencer incessament... avant je teste les différentes transformations possibles entre les 2 systèmes NTF et RGF93, pour trouver la plus précise (et uniquement sur quelques points!!!).

Helmert,affine, et polynome d'ordre 1 et 2 ont été testés pour transformer les coordonnées planes.
la similitude 3D, (appliquée par l'IGN) se base sur les coordonnées cartésiennes (X,Y,Z).
les coord. X et Y dans le système d'arrivé dépendent aussi de Z. et ce Z est imprécis (10 cm, voir +).
quelle influence peut avoir Z sur la précision finale de X et Y?

...J'espère que c'est plus clair. en testant avec les coordonnées est nords, les résultats sont corrects: avec jusqu'à moins d'un cm d'écart (polynome 2°ordre) entre les coordonnées NTF et RGF (estimées avec la grille circé car pas encore de GPS!).
Je me demande ce que peut donner la similitue 3D...

merci pour votre aide (et sorry pour le mal de tete!)

mpe

ps: si quelqu'un a un fichier text valide en coord ° ' '', et accepté par circé (contrairement aux miens!) ça serait cool!

Quef
08/03/2005, 11h12
Pour répondre clairement, à ma connaissance il n'existe pas de transformation plus précise que la grille GR3DF97A (précision d'environ 5 cm en effet pour les coordonnées X/Y) pour passer de NTF à RGF93.
La similitude 3D a habituellement une précision de l'ordre de 1 à 2 mètres...

Sur Lyon il existe peut-être des scientifiques qui se sont penchés sur le problème et ont établi une équation plus adaptée, mais rien n'est moins sûr...

Pour les points canevas NTF, il est possible que l'IGN elle-même a fait le travail de les recalculer en RGF93, pour information par exemple...

PS : pas de fichier texte...

ReadWrite
08/03/2005, 12h42
j'avoue que je ne comprends exactement quel est ton soucis
est-ce le mode opératoire ou la recherche de formule de transformation ?

il semblerait que tu cherches une précision centimétrique pour les points de la NTF sur Lyon
il te faudra les observer en RGF 93 en utilisant soit une station RGP, soit un point du RBF ou du RRF en pivot
pour ce dernier 2 observations d'au moins 1 heure espacées de 6 à 8 heures au moins te permettront de le déterminer au centimètre près en x,y,z
s'il est placé suffisament proche d'un point du NGF tu pourras faire un nivellement direct pour éventuellement compenser le z
les autres points seront observés en statique rapide 2 fois également

le tout te permettra d'obtenir une grille de transfo RGF -> NTF locale plus précise que celle de l'IGN car observé pour tous les points et non interpolée

les logiciels fournis avec ton gps te permettent ce genre de calcul pourvu que le matériel soit assez récent
(exemple au moins le modèle 500 pour Leica et le logiciel sky pro)


PS: aucun calcul ne te permettra d'améliorer la précision de la grille ign sans observations terrain très précises, redondantes et convergentes

mpe
09/03/2005, 11h30
La campagne GPS est au programme en effet! ...je n'ai pas présenté mon sujet clairement au départ!

Pour l'instant moi je suis chargée de comprendre les différentes transformations possibles entre RGF et NTF. Pour l'instant je compare mes résultats avec ceux de l'IGN!
j'ai réalisé un petit calcul de similitude 3D s'appuyant sur 5 points proches de Lyon, en appliquant cette transfo à d'autres points pris au hazard, j'ai à peu près 50 cm d'écart en 3D, alors qu'un polynome 2°ordre me donnait des écarts de l'ordrede quelques cm en plani!

je peux dès lors dire que je perds de la précision en appliquant la similitude 3D sur une petite zone! ou plutot, qu'il y a mieux comme méthode pour obtenir des coordonnées planes précises!

Maintenant, il faut que j'applique la transfo de Molodensky entre coord géographique.
Ca n'a pas l'air évident... Quelqu'un saurait me détailler cette méthode?

Merci d'avance
mpe