STM-TOPO-02-Géodésie 1

ue-gct-stm-topo-02
Topographie

Semestre : 5

Responsable(s) du contenu pédagogique

Gilbert FERHAT
Mathieu KOEHL

Total coefficients : 1,5

Total heures : 27 (15 cours, 7,5 TD, 4,5 TP)

Total heures travail personnel : 30

Prérequis

Mathématiques de l'ingénieur
Langage de programmation (Matlab)

Objectif

Notions fondamentales de la Géodésie : formes de la Terre, systèmes de coordonnées et datum, altitudes.

Programme

Plan du cours
Introduction et références principales

Objectifs de la géodésie
Les différentes formes et dimensions de la modélisation de la Terre
. Terre plate, la sphère, l'ellipsoïde de révolution, l'ellipsoïde a 3 axes inégaux
Les différentes surfaces employées en géodésie
. La surface topographique, les surfaces mathématiques, le géoïde, déviation de la verticale, le lien entre ces 3 surfaces

Les différents systèmes de coordonnées
. Les coordonnées géocentriques cartésiennes
. Les coordonnées géocentriques sphériques
. Les coordonnées géocentriques ellipsoïdales ou géodésiques
. Les coordonnées planes liées à une projection
. L'altitude

Les projections cartographiques :
. Définition, principe, surfaces développables
. Quelques projections usuelles
. Les modules linéaires
. L'altération linéaire des distances

Les systèmes géodésiques employés en France : NTF, RGF93, WGS84, les systèmes ITRF

Les systèmes altimétriques :
. Définition
.NGF
. Altitudes normale, orthométrique, dynamique

Formules de conversion de coordonnées :
. Passage XYZ au géocentriques sphériques.
. Passage XYZ au géodésiques
. Passage XYZ au système local

Mouvement de rotation d'une plaque tectonique

Quelques TD en géodésie-1:
Etudes mathématiques de quelques fonctions spéciales : polynômes de Legendre, fonctions de Legendre et fonctions harmoniques
Lecture de cartes topographiques au 1/25 000
Programmation MATLAB de l'effet du coefficient J2 sur la forme de la Terre.

Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Mode d'évaluation

Contrôle continu

Bibliographie

Dufour, J.-P., 2001, Introduction à la géodésie, Hermès, 334 pp.

Dupuy M. et H.-M. Dufour, 1969, La géodésie, Collection Que sais-je ?, PUF, 129pp.

Herring, T., 2009, Geodesy Treatise on Geophysics, ISBN 13 : 978-0-444-53460-6, Elsevier.

Hofmann-Wellenhof B. et H. Moritz, 2006, Physical Geodesy, Springer, 403 pp.

Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E., 2008, GNSS - Global Navigation Satellite Systems, GPS, GLONASS, Galileo, and more, XXIX, 516 pp. 95 illus., Springer, ISBN: 978-3-211-73012-6

Levallois, J.-J., 1970, Géodésie générale - Tome 2 : Géodésie classique bidimensionnelle, éd. Eyrolles, 408 pp.

Levallois, J.-J., 1988, Mesurer la Terre. 300 ans de géodésie française. De la toise du Châtelet au satellite, Ponts et Chaussées et Association Française de Topographie, Paris, 392 pp.

Radix, J.C., 1991, Répertoire géodésique en vue de la navigation, Cépadues éditions, 756 pp.

Strang, G. et K. Borre, 1997, Linear algebra, geodesy, and GPS, Wellesley-Cambridge Press, 624pp.

Torge, W., 2001, Geodesy, Walter De Gruyter, 416 pp.

Vanicek P. et E. J. Krakiwsky, 1996, Geodesy : the concepts, Elsevier, 714 pp.

Site de l'IGN : geodesie.ign.fr

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