Technique-TP

Topographique et Guidage #4
Si l’on fait √(〖20.060〗^2+ 〖0.316〗^2 ) on obtient bien 2.084.
Donc les théodolites et stations totales utilises les coordonnées polaires pour le lever ou l’implantation. Cette méthode implique beaucoup de calculs pour jongler des coordonnées rectangulaires au coordonnées polaires ou inversement, puisqu’un point est toujours défini selon X et Y, les coordonnées polaires d’un point ne sont parlantes qu’a partir d’un autre point.

Topographie et Guidage #4

3) Mise en station :
Après la mise en station il faut obligatoirement mettre à 0 le cercle horizontal suivant le Nord qui est matérialisé sur le terrain.

4) Nivellement indirect :

Avec le théodolite et au moins deux autres points connus ou d’une station totale et d’un autre point connu, on peut facilement connaitre l’altitude d’un point inaccessible.

Pour ce genre de lever, on utilise la méthode du double retournement pour éviter les erreurs de lectures, c'est-à-dire que l’on effectue une première lecture puis, en retournant d’un demi-tour (200gon) sur l’axe verticale et horizontale, on effectue une deuxième lecture. Pour avoir la lecture il suffit de faire la moyenne de la premier et de 400 – la deuxième. Exemple pour l’angle verticale sur le point A, (110.900- (400-289.102))/2=110.899. Pour le reste, encore et toujours, c’est une gymnastique entre calcul d’angles et trigonométrie.

Topographie et Guidage #4

5) Évolution :

Avec les nouvelles technologies les stations totales se sont modernisées et deviennent robotisées, plus besoin d’être à deux pour lever ou implanter. Elles sont couplées au carnet de terrain électroniques, il calcul tout seul la position de la station selon X et Y et les coordonnées polaires ne sont plus utilisés directement ce qui évite des laborieux calculs qui sont sources d’erreurs.
Dernièrement des scanners laser 3D sont couplés aux stations robotisées pour réaliser des scans calés dans un système de coordonnées.


Merci à Raphaël et Fabien pour les photos de leur stations

Superbe boulot


Une passion ,un métier a part, et il en faut des gens comme toi

merci pour ce sujet qui est tres interessent

Topographie et Guidage #5

V) GNSS :

1) Histoire :

Il existe plusieurs systèmes de positionnement par satellites GPS (Gobal Positionning System) qui appartient aux Américains, GLONASS (GLObal Navigation Satellite System) aux Russes, GALILÉO aux Européens et Beidou (ou Compass) aux Chinois. Les systèmes de positionnement par satellites étaient uniquement réservé à l’armée, pour les Américains, en premier, qui lance leur projet en 1973 et suivit des Russes qui lance le projet GLONAS en 1980 pendant la guerre froide. Les deux systèmes se composent de 24 satellites, les constellations en possèdent plus mais ils y en a au moins 24 opérationnels, les autres sont en maintenance ou réparation. Le système Américains sera opérationnelle en 1995 et le Russes en 1996. Les systèmes GALILÉO et Beidou seront eux opérationnels vers 2020 avec eux aussi au moins 24 satellites opérationnels. Ces 4 systèmes sont compatibles ensembles et se réfèrent aux systèmes de coordonnées mondiales WGS 84.
2) Principe :

Le système GNSS (Global Navigation Satellite System) fonctionne grâce à une ou plusieurs constellations de satellites. Pour qu’il fonctionne il faut trois segments, le segment spatial (satellites), le segment de contrôle (Station au sol), le segment utilisateur (mobile). La géolocalisation d’un point se fait avec la méthode de triangulation (encore un triangle…), la triangulation permet de connaitre les coordonnées X et Y d’un point à partir de la distance qui le sépare de trois points de références (3 satellites), pour connaitre son Z il faut y ajouter une quatrième distance séparant le point à un autre point de référence. Les constellations se réfèrent aux système de références WGS 84 mais savent aussi le convertir au système Français RGF 93, au bien d’autres systèmes.
a) Le segment spatial :

Le segment spatial est composé de plusieurs constellations de satellites, chaque constellation à 24 satellites disponible 95% du temps. Leur orbite à une altitude d’environ 20 200km et chaque satellite fait deux fois le tour de la terre par jour, ce qui permet d’avoir au moins quatre satellites visible n’importe où à la surface de la terre. Chaque satellite est équipé d’une horloge atomique et émet des signaux radios sur deux fréquences L1 (1575.42 MHz) et L2 (1227.60 MHz), appelées aussi porteuse 1 et porteuse 2. Elles transportent des codes (C/A et P) et un message de navigation (éphéméride permettant le calcul de positionnement), le code C/A (Coarse Acquisition) est transporté uniquement par L1 et accessible aux civils et le code P (Précis) est transporté par L1 et L2 est accessible aux utilisateurs autorisés.
b) Le Segment de contrôle :

Il est constitué d’une ou plusieurs stations au sol qui suivent les satellites, il vérifie leur transmissions, réalisent des analyses et leur envoient des commandes et des données. Sur le terrain il est matérialisé par une base mise en station au-dessus d’un point de référence connu.

c) Le segment utilisateur :

C’est l’opérateur avec sa canne équipée d’une antenne mobile qui reçoit les signaux émient par les satellites. Le récepteur calcul les coordonnées en instantanée. Il faut être prudent avec l’environnement ou l’on évolue si il est bien dégagé le positionnement sera précis, mais si l’on s’approche près de bâtiments, d’arbres ou d’obstacles physiques importants la précision sera moindre.
d) Corrections :
En plaçant une station fixe on peut connaitre l’erreur de positionnement que nous renvoie les satellites, car sans base la position est précise à 3m près. Elle communique avec des ondes radios ou par le réseau de téléphone mobile avec le mobile pour lui transmettre les corrections. On peut donc atteindre une précision centimétrique.

3) Le mono station :

En utilisant un système de base/mobile, il est possible de bénéficier des corrections en passant par radio ou réseau téléphonique. La portée moyenne est d’environ 5km, mais il a été observé que jusqu'à 30km on reste dans une précision centimétrique, car la précision dépend de la distance entre le mobile et la base. Ce mode permet initialisation rapide et un à un coût modéré mais vulnérable face au risque de chute ou de casse. D’autre base fixe plus puissante peuvent être reçue dans un rayon de 20 km. Avec le réseau téléphonique la précision dépend de la qualité du réseau.
4) Le mode réseau :

Le mode réseau utilise plus stations de références qui sont dispersées un peu partout sur le territoire. On a donc plusieurs corrections qui sont transmissent au mobile. La précision est plus homogène et plus stable. Comme le mobile ne dépend plus de la base la précision n’est plus fonction de la distance. L’avantage est que si l’une des base ne fonctionne plus on peut continuer à travailler avec les autres. Il existe plusieurs réseau comme Orphéon, Téria…
5) Les paramètres radio :

Pour que les bases et mobiles communiquent ensembles elles doivent avoir les mêmes paramètres, chaque constructeur n’utilise pas les mêmes mais aujourd’hui ils sont faciles modifiables et tous les constructeurs arrivent a fonctionner ensemble. Les paramètres sont :
- Fréquence (444.8375kHz ou 444.9875 kHZ, fréquence libre Française)
- Channel Spacing (12.5 kHz)
- Le format RTK (CMR, CMR+, RTCM…)
- Le modèle (UHF, Satel, FH915…)
- Vitesse (19 200, 38 400, 57600, 115 200…)
- Protocole (Trimtalk, PDL, Satel 3AS…)
- Modulation (4FSK)
- Scrambling ou error check (on ou off)
- FEC ou error correction (on ou off)

Topographie et Guidage #5

Quelques exemples de GNSS

Merci Passion TP74 et Obélix

Topographie et Guidage #6

Topographie et Guidage #7

VII) Le carnet de terrain :

1) Introduction :

Le carnet de terrain est le fidèle et inséparable compagnon du géomètre d’aujourd’hui. Il se présente, aujourd’hui sous forme de tablette renforcée et étanche avec un écran tactile. Il va contenir toutes les informations relatives aux instruments utilisés, plusieurs chantiers, appelés projet. Il permet de faire le lien entre les instruments et le géomètre, c’est lui qui sert à démarrer les instruments et calculer la position instantanée de la canne. Il sert aux levés et implantations, on peut y charger des points 3D, des lignes 3D, des surfaces 3D (MNT), des bibliothèques de codes pour simplifier les levés, des calibrations, même des plans complets, etc…
Il permet de créer aussi des alignements, excentrements, courbes, MNT etc directement sur le terrain. Il communique avec les instruments par radio ou Bluetooth le plus souvent.