Au dessus du niveau de la mer

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La hauteur au-dessus du niveau de la mer (également niveau de la mer ou niveau de la mer ) désigne la distance verticale d'un point spécifique par rapport à un niveau de la mer spécifié. Un niveau moyen de la mer est donné comme le niveau zéro de ces données d'altitude géodésique , qui peut être déterminé à partir de mesures locales par des stations de jaugeage côtier ou est fixé par définition . Après la spécification d'un point zéro , les informations d'altitude sont en principe indépendantes du niveau réel de la mer. Selon le pays, différentes définitions de hauteur sont généralement utilisées. En Allemagneest actuellement une version du courant zéro au niveau de la mer .

En plus de la hauteur au-dessus du niveau de la mer, il existe la mesure relative de l' altitude , qui indique la différence de hauteur entre deux points quelconques.

Le niveau de la mer comme référence d'altitude

Les zones de référence peuvent être définies avec précision à l'aide de la géodésie . Selon le pays ou l'application, différentes méthodes de calcul ( définitions de hauteur ) et différentes hauteurs de référence sont utilisées. Certains systèmes n'ont qu'une signification régionale (par exemple, le Helgoland Null [1] ) ou, comme le Vienna Null , se réfèrent à des définitions de hauteur dérivées de la jauge fluviale. Aux XVIIIe et XIXe siècles, l'utilisation d'une définition de hauteur fixe était généralement étendue à l'ensemble du territoire national respectif .

Pour les hauteurs de référence des levés nationaux, la valeur moyenne définie d'un limnimètre côtier ou d'un point de référence à l'intérieur du pays a souvent été utilisé comme référence pour un point zéro. De là, les points officiels de contrôle de la hauteur (HFP) répartis dans tout le pays sont connectés en réseau avec un système de nivellement et la hauteur est ainsi déterminée. Des exemples importants de telles définitions de hauteur en Europe sont la hauteur du niveau d'Amsterdam établi depuis 1684 , le niveau de Kronstadt (valeur moyenne des années 1825 à 1839), les deux définitions de hauteur sur le Molo Sartorio des années 1875 et 1900 ou leNiveau Marseille (valeur moyenne des années 1884 à 1896). Avec la détermination du point zéro du système de référence de hauteur, la spécification de hauteur est devenue indépendante des fluctuations du niveau d'eau du niveau d'origine . Seul le mot niveau dans le nom rappelle la dépendance à un niveau d'eau . Des exemples de points de référence intérieurs sont l'ancien point haut normal allemand de 1879 à Berlin ou le Repère Pierre du Niton (sur un rocher dans le port de Genève ) en Suisse .

Des tentatives sont en cours pour normaliser les définitions de hauteur au niveau international, en Europe, par exemple, dans le système européen de référence de hauteur et le United European Leveling Net (UELN). Depuis 2015, le Système international de référence altimétrique (IHRS) est en construction en tant que système de référence altimétrique valable à l'échelle mondiale. [2]

Systèmes de hauteur officiels des pays sélectionnés

Les différences Δ entre les systèmes de hauteur sont généralement de quelques centimètres à quelques décimètres , mais dans des cas extrêmes, elles peuvent également être des mètres. [3]

Une conversion entre les différents systèmes avec une valeur constante n'est que très imprécise (> 1  dm ), car la valeur de correction dépend également de la position dans le réseau d'élévation et, si la définition de l'élévation diffère, également de l'élévation. Ce dernier est particulièrement important en haute montagne.

1)Exemple:
Spécification de hauteur " n " selon DHHN92 ≈ " n + 230 cm" selon le système belge
Spécification de hauteur " n " selon le système belge ≈ " n – 230 cm" selon DHHN92
2)À l'origine 24.0000 m, mais corrigé après le tremblement de terre du Grand Kantō de 1923 . Ce point de référence n'est utilisé par le National Survey Office que pour les quatre îles principales de Hokkaidō , Honshū , Shikoku , Kyūshū et leurs îles associées. Pour Sado , Oki , Tsushima , les îles Izu , Ogasawara , Ryukyu, etc., l'eau moyenne d'une côte ou d'une baie correspondante est utilisée. Ainsi, pour l'île Miyake , qui fait partie des îles Izu, le point de référence est l'eau moyennela baie d'Ako à l'ouest de l'île. [26]

Structures transfrontalières

Les différents systèmes de hauteur revêtent une importance particulière pour les structures transfrontalières, ce qui peut également entraîner des erreurs. Par exemple, en 2003, la différence de 27 cm calculée pour le pont du Haut-Rhin a été prise en compte en principe, mais la différence a été doublée à 54 cm en raison d'une erreur de signe. [27]

Informations d'altitude avec GPS

Le système de positionnement global (GPS) est utilisé pour déterminer les hauteurs ellipsoïdales au-dessus de l' ellipsoïde de référence du système géodésique mondial ( WGS84 ) . En Allemagne, ces valeurs d'altitude sont de 36 m (en Poméranie occidentale ) à 50 m (en Forêt -Noire et dans les Alpes ) supérieures à celles indiquées selon l'altitude normale zéro. Avec les récepteurs portatifs, les hauteurs GPS sont généralement obtenues directement du récepteur via un modèle de géoïdeconverties en valeurs de hauteur locales. Avec les appareils GPS professionnels, une détermination très précise de l'altitude est possible. Le modèle de quasi-géoïde correspondant GCG2016 [28] doit ensuite être utilisé pour convertir les hauteurs via WGS84 dans le référentiel de hauteur allemand actuel DHHN2016 .

Informations d'altitude sur les cartes

Carte topographique avec couches d'altitude

La hauteur du terrain est représentée dans les cartes topographiques au moyen de points d'élévation (points d'élévation ) , de lignes d'élévation ou de couches d'élévation colorées . Un point représentatif au centre est souvent choisi pour les élévations des lieux. Il s'agit généralement de la place du marché, d'un point de la mairie, de la gare ou de l'église. Dans le cas des masses d'eau, la hauteur du niveau moyen de l' eau est donnée. Les points hauts se trouvent généralement à des points proéminents et récupérables tels que par ex. B. croisements ou virages, points trigonométriques ou croix sommitales. Cependant, les points les plus hauts ou les plus bas du terrain ne sont pas toujours représentés, par exemple lorsqu'un point trigonométrique ou une croix sommitale n'est pas au point le plus haut. Le système d'élévation auquel les élévations sur la carte se réfèrent doit être indiqué au bord de la carte.

Données d'altitude en navigation

Dans les cartes marines et maritimes , on utilise la soi-disant carte marine zéro (SKN) (également carte zéro) qui fait référence à la marée astronomique la plus basse (LAT) dans les eaux de marée, ou au niveau moyen de l'eau (MW) dans la marée -eaux libres. Les altitudes dans la mer sont données comme des profondeurs d'eau par rapport à SKN (altitude négative, au large de la ligne du zéro de la carte marine). Les hauteurs sur la côte, c'est-à-dire dans les vasières depuis le zéro de la carte marine jusqu'au littoral , sont également liées au zéro de la carte marine (hauteur positive). Les hauteurs à l'intérieur des terres à partir du littoral, en revanche, se réfèrent généralement à la hauteur de référence respective .

Données d'altitude dans l'aviation

En aviation , la hauteur au-dessus du niveau de la mer sous le nom anglais (Above) Mean Sea Level ((A)MSL) est utilisée, entre autres, pour spécifier les altitudes de vol et les hauteurs d' obstacles . MSL est défini par le géoïde EGM-96 , qui est également utilisé dans WGS 84 . Dans les zones où EGM-96 n'atteint pas la précision requise , différents modèles de géoïde régionaux, nationaux ou locaux peuvent être utilisés. Celles-ci sont ensuite annoncées dans le manuel d'aviation approprié. [29]

Littérature

  • Herbert Heyde : La hauteur des points zéro des cartes officielles des pays européens et leur position par rapport au niveau de la mer . Editeur : Manfred Spata (=  série de publications du Förderkreis Surveying Museum eV volume 28 ). Förderkreis Vermessungstechnisches Museum, Dortmund 1999, ISBN 3-00-004699-2 (44 pages, première édition : Berlin 1923, mémoire, première publication dans : Journal of the Society for Geography. 1928. Nouvellement publié et fourni avec une postface de Manfred Spata ).

liens web

les détails

  1. Enquêtes sur la détermination des variables de conception hydrologiques à l'aide de méthodes de statistiques de valeurs extrêmes transitoires (PDF; 6,4 Mo).
  2. Ihde J, Sánchez L, Barzaghi R et al. : Définition et proposition de réalisation du Système international de référence de hauteur (IHRS) . Dans : Surveys in Geophysics 38, 2017, pp. 549–570. doi:10.1007/s10712-017-9409-3 .
  3. Gunter Liebsch : Que signifie zéro normal ? (PDF ; 9,1 Mo) Dans : giz.wettzell.de. Agence fédérale de cartographie et de géodésie (BKG), 2009, récupéré le 30 mai 2013 (niveau de référence et écarts voir diapositive 15).
  4. a b « Différences entre les systèmes de référence de hauteur européens » Site Web de l'Agence fédérale de cartographie et de géodésie 2020. Récupéré le 5 novembre 2020.
  5. a b Système européen de référence d'altitude. Dans : bkg.bund.de. Consulté le 25 janvier 2022 .
  6. a b c "EPSG code 5705" EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, géré par le comité de géomatique de l'IOGP, consulté le 5 novembre 2020.
  7. a b c d e f g h i j k Axel Rülke : Unification des réalisations du système de hauteur européen . Dans : Journal of Geodetic Science 2012, volume 2, numéro 4, pages 343-354. ISSN  2081-9943 doi:10.2478/v10156-011-0048-1 .
  8. a b c d e f g h i j k l "Page d'information sur les systèmes européens de référence de coordonnées CRS-EU" Site Web de l'Agence fédérale de cartographie et de géodésie 2014. Récupéré le 5 novembre 2020.
  9. Anne Preger : La petite enquête : Le "zéro normal" changera-t-il avec l'élévation du niveau de la mer ? Dans : wdr.de. 11 janvier 2017, récupéré le 27 mars 2018 .
  10. DVR90 – Dansk Vertical Reference 1990 ( Memento du 22 décembre 2015 sur Internet Archive )
  11. Vejledning om højdesystemet .
  12. Agence fédérale de cartographie et de géodésie (BKG) : Systèmes de référence altimétrique en Allemagne.
  13. ^ a b education.ign.fr.
  14. "Italy Report at the EUREF Symposium in Leipzig 2015" Website of EUREF (Subcommission of the IAG for European Reference Systems 2019). Consulté le 5 novembre 2020.
  15. Shoichi Matsumura, Masaki Murakami, Tetsuro Imakiire : Concept du nouveau système géodésique japonais . Dans : Bulletin de l'Institut des levés géographiques . Volume 51, mars 2004, p. 5–6 ( gsi.go.jp [PDF]).
  16. Clifford J. Mugnier : Grids & Datums Republic of Croatia , 2012.
  17. Marinko Bosiljevac, Marijan Marjanović : Nouveau système de référence géodésique officiel de la Croatie et système CROPOS dans sa mise en œuvre . Non. 15 . Munich 2006, p. 3/15 ( fig.net [PDF ; consulté le 7 avril 2018] Contribution au XXIII Congrès de la FIG).
  18. Matej Varga, Olga Bjelotomić, Tomislav Bašić : Considérations initiales sur la modernisation du système croate de référence altimétrique . Dans : Réseaux géodésiques, contrôle de la qualité des données, tests et étalonnage . Non. 15 . Varaždin 22 mai 2016, 3. Système croate de référence altimétrique, p. 223 ( geof.unizg.hr [PDF ; consulté le 7 avril 2018] Contribution au SIG 2016 – Symposium international sur la géodésie en ingénierie).
  19. Statens kartverk : Nytt høydesystem NN2000.
  20. EPSG code 5941 EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, géré par le comité de géomatique de l'IOGP, consulté le 5 novembre 2020.
  21. https://transformator.bev.gv.at/at.gv.bev.transformator/wiki/lib/exe/fetch.php?media=wiki:hoehenferencesystems_-_2020-05-26_-_final.pdf
  22. Unification des référentiels altimétriques en Europe Tutoriel EUREF du 2 au 5 juin 2015 sur le site euref.eu (pdf). Consulté le 11 mars 2021.
  23. Réseau national de nivellement LN02 Entrée sur le site swisstopo.admin.ch . Consulté le 11 mars 2021.
  24. a b "EPSG code 8357" EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, géré par le comité de géomatique de l'IOGP, consulté le 5 novembre 2020.
  25. Simav, M., Türkezer, A., Sezen, E., Kurt, AI & Yildiz, H. (2019). Détermination du paramètre de transformation entre les référentiels verticaux turc et européen. Harita Dergisi, 161, 1-10.
  26. 2万5千分1地形図の読み方・使い方. (N'est plus disponible en ligne.) Kokudo Chiriin , archivé de l' original le 2012-07-24 ; Récupéré le 4 octobre 2011 (japonais).
  27. ↑ Le niveau de la mer n'est pas le même que le niveau de la mer. swissinfo , 18 décembre 2004, récupéré le 15 octobre 2013 .
  28. [1] Site Web Agence fédérale de cartographie et de géodésie 2020. Consulté le 5 novembre 2020.
  29. Organisation de l'aviation civile internationale : Services d'information aéronautique (Annexe 15 à la Convention relative à l'aviation civile internationale ), Section 3.7.2 : Système de référence vertical , 13e édition, juillet 2010, pp. 3–7 et 3–8.