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Foire aux questions


Cette rubrique répond tant à des questions générales sur la géodésie qu'à des questions sur les activités de la Direction de la géodésie et des levés géospatiaux dans l'exercice de son mandat au sein du Ministère.
  • Quelle est la différence entre les systèmes de référence géodésique NAD83 et WGS84? >>
  • Existe-t-il des programmes informatiques pour la conversion de coordonnées entre les systèmes de référence géodésique? >>
  • Qu'est-ce que l'ondulation du géoïde et comment l'utilise-t-on? >>
  • Comment peut-on se procurer des instructions sur l'établissement de réseaux géodésiques? >>
  • Peut-on utiliser les stations de référence GPS permanentes du Ministère pour les opérations de rénovation cadastrale? >>
  • Peut-on déterminer par méthode GPS les cotes d'altitude des plans d'eau? >>

Quelle est la différence entre les systèmes de référence géodésique NAD83 et WGS84?

Le WGS84 est un système de référence géodésique global mis au point par le département de la défense des États-Unis afin de faciliter le positionnement et la navigation à l'échelle mondiale. Il a été défini en 1987 à partir d'un ensemble de données, parmi lesquelles figurent les coordonnées des points observés par la technique Doppler à partir des satellites de la constellation Transit. Ce système de référence définit les coordonnées des stations de poursuite du système de positionnement global (GPS). En ce qui concerne le NAD83, dont l'adoption au Canada remonte à 1990 en remplacement du NAD27, il peut s’apparenter à une réalisation nord-américaine du système WGS84.

Le NAD83 utilise comme surface de référence l'ellipsoïde GRS80, qui est pratiquement identique à l'ellipsoïde WGS84. Ce système de référence, ou « datum », dans sa version originale, fournit une structure de référence unique en Amérique du Nord pour le positionnement horizontal. Selon les caractéristiques qui définissent ces deux systèmes, leurs coordonnées sont compatibles, mais elles comportent néanmoins des différences qui peuvent aller jusqu'à un mètre. Depuis sa réalisation initiale, le WGS84 a été révisé à quelques reprises. La dernière révision date de février 2012, d'où son nouveau nom de WGS84 (G1674). Sa précision est maintenant centimétrique et il est en pratique identique à la structure internationale ITRF2008. Le NAD83 a aussi été révisé et le fruit de cette révision est le NAD83 (SCRS). Pour obtenir de plus amples renseignements à ce sujet, consultez le document Guide sur les référentiels géodésiques et altimétriques au Québec (Format PDF, 4,1 Mo).

Existe-t-il des programmes informatiques pour la conversion de coordonnées entre les systèmes de référence géodésique?

La Direction de la géodésie et des levés géospatiaux a mis au point le logiciel SYREQ, qui permet de convertir des coordonnées dans les systèmes de référence en vigueur : NAD27, NAD27 (CGQ77), NAD83 et NAD83 (SCRS). Ce logiciel permet également de transformer des coordonnées d'un type à un autre : coordonnées géographiques et coordonnées en représentation plane (projection UTM ou SCOPQ).


Qu'est-ce que l'ondulation du géoïde et comment l'utilise-t-on?

L'ondulation du géoïde, N (en anglais « geoid height »), est la quantité qu'il faut ajouter algébriquement à une altitude orthométrique, H (communément appelée altitude au-dessus du niveau moyen des mers), pour obtenir une altitude géodésique (h) : h = H + N. Or, une altitude obtenue par détermination GPS est essentiellement une altitude géodésique; l'ondulation du géoïde devient donc un élément essentiel pour la transformation de cette composante en altitude orthométrique. Divers modèles de géoïde ont été en vigueur au Canada durant les dernières décennies (RAPP78, GSD91, GSD95); ce sont des modèles scientifiques qui ont été développés à partir de données gravimétriques. Le CGG2013 est le modèle actuellement utilisé au Canada. Toutefois, ce modèle permet d'obtenir des altitudes orthométriques théoriques qui ne correspondent pas exactement aux altitudes du système de référence altimétrique CGVD28. La différence est due principalement à la méconnaissance de certains phénomènes dans les années 1920. Néanmoins, un modèle de géoïde hybride pour la transformation des altitudes a été développé d'après des données GPS observées sur des repères de nivellement. Le modèle de géoïde hybride HT2.0 est actuellement en vigueur. Il permet d'atteindre une précision estimée à 5 cm (taux de fiabilité de 95 %) dans les régions méridionales du Canada pour la détermination d'une altitude (CGVD28) obtenue à partir d'une altitude géodésique (GPS) dans le système de référence NAD83 (SCRS). Le modèle de géoïde CGG2013 est parfaitement compatible avec le système de référence altimétrique CGVD2013 puisqu’il est l’assise de ce référentiel.  Pour obtenir de plus amples renseignements à ce sujet, consultez le document Guide sur les référentiels géodésiques et altimétriques au Québec (Format PDF, 4,1 Mo).

Comment peut-on se procurer des instructions sur l'établissement de réseaux géodésiques?

La Direction de la géodésie et des levés géospatiaux met à la disposition de la communauté géomatique divers fascicules sur la reconnaissance, la matérialisation, les observations et les calculs requis pour l'établissement de réseaux géodésiques, tant par la méthode classique que par celle qui recourt à des satellites de positionnement (GPS). Ces documents sont révisés en fonction de l'évolution des technologies et des procédures recommandées par le Comité canadien du système de référence géodésique (CCSRG). Les personnes intéressées peuvent se les procurer en effectuant une recherche dans la section Publications sous le thème Positionnement et référence (guide, normes et instructions, rapports techniques).

Peut-on utiliser les stations de référence GPS permanentes du Ministère pour les opérations de rénovation cadastrale?

Les stations de référence GPS déployées par la Direction de la géodésie et des levés géospatiaux peuvent être utilisées au même titre que tout autre point géodésique puisqu'elles ont été intégrées au système de référence officiel. Leurs données, captées et emmagasinées dans un serveur FTP du Ministère, permettent, par post-traitement, le calcul de coordonnées en fonction de la version du système de référence associé à la station, soit le NAD83 ou le NAD83 (SCRS). Cependant, certaines stations de référence GPS ne sont connues qu’en NAD83 (SCRS). Il faut aussi préciser que le positionnement en temps réel ne s’effectue qu’en NAD83 (SCRS) seulement. Puisque le NAD83 (SCRS) n'a pas été retenu par la Direction générale de l'arpentage et du cadastre pour les levés cadastraux, le logiciel de conversion et de transformation SYREQ permet de transformer des coordonnées du NAD83 (SCRS) au NAD83.

Peut-on déterminer par méthode GPS les cotes d'altitude des plans d'eau?

Les levés par méthode GPS offrent une détermination d'altitude moins précise que celles des coordonnées planimétriques. Néanmoins, sur le territoire méridional du Québec, où les repères du réseau de nivellement sont distribués selon une forte densité, et l'intégration de tels repères dans les levés GPS permet de les utiliser comme points de contrôle et rend possible la détermination d'altitude avec une précision pouvant atteindre ± 2 cm. Toutefois, en territoire où l'infrastructure de nivellement est peu dense ou absente, la précision obtenue pour une altitude transformée à partir d'une altitude géodésique (GPS) sera tributaire de l'acuité du modèle de géoïde sur ledit territoire et elle pourra être aussi large que quelques décimètres. Dans la plupart des cas, il sera souhaitable de consulter un spécialiste de la Direction de la géodésie et des levés géospatiaux, qui proposera une méthode et des procédures d'observation appropriées pour atteindre le niveau de précision requis.