Un système de coordonnées verticales définit l'origine des valeurs de hauteur ou de profondeur. Tout comme un systèmes de coordonnées horizontales, un système de coordonnées verticales garantit que les données sont localisées spatialement de manière précise par rapport à d'autres données. Cela est particulièrement important si vous devez mettre à jour les données, créer des données ou réaliser une analyse.
Un système de coordonnées verticales comprend une unité de mesure. Il s’agit toujours d’une unité linéaire, généralement des pieds ou des mètres (par exemple, des pieds internationaux ou des mètres). Un système de coordonnées verticales comprend également une direction. Il précise si les valeurs sont positives vers le haut, et représentent des hauteurs au-dessus d’une surface, ou positives vers le bas, indiquant que les valeurs sont des profondeurs sous une surface. Le diagramme suivant présente deux systèmes de coordonnées verticales : niveau moyen de la mer et basse mer moyenne. Le niveau moyen de la mer est utilisé comme niveau zéro pour les valeurs de hauteur. La basse mer moyenne est un système de coordonnées verticales basé sur la profondeur.
Une valeur 7 est présenté pour le système de niveau moyen de la mer basé sur la hauteur. Tout point se trouvant sous la ligne de niveau moyen de la mer mais qui y fait référence possède une valeur z négative. Le système de basse mer moyenne a deux valeurs z associées. Le système de basse mer moyenne étant basé sur la profondeur, les valeurs z sont positives. Tout point se trouvant au-dessus de la ligne de basse mer moyenne mais qui y fait référence possède une valeur z négative.
Remarque :
Lorsque vous utilisez des hauteurs basées sur la gravité (élévations), les données sont dessinées par rapport au système de coordonnées ellipsoïdales de la carte.
Un système de coordonnées verticales peut être référencé sur l’un des deux types de surfaces suivants : lié à la gravité (géoïde) ou sphéroïde (ellipsoïde).
Remarque :
Si l’altitude de votre image est inférieure au seuil attendu d’après les systèmes de coordonnées en cours d’utilisation, un avertissement s’affiche. Il recommande d’utiliser les points de contrôle au sol ou l’outil d’ajustement de l’altitude des images pour appliquer une correction. Le seuil est déterminé par comparaison de l’altitude relative des images (si elle est disponible) avec une altitude relative ajustée calculée automatiquement.
Par exemple :
Une image a une altitude absolue de 192,09 m, une altitude relative de 62,74 m tandis que l’élévation au sol de ce point est de 142,84 m.
Une altitude ajustée (altitude absolue – élévation au sol) est calculée : 192,09 m – 142,84 m = 49,25 m.
Si la différence entre l’altitude relative initiale et l’altitude relative ajustée est supérieure à 10 %, l’image est signalée pour ajustement.
Différence : ABS(62,74 m – 49,25 m) = 21,54 m
10 % de 62,74 m = 6,274 m
21,54 m > 6,274 m d’où le signalement de l’image.
Systèmes de coordonnées verticales liés à la gravité (géoïde)
La plupart des systèmes de coordonnées verticales sont basés sur la gravité. Un système de coordonnées verticales lié à la gravité est souvent partiellement relié à un système de coordonnées géographiques donné. Tout système de coordonnées verticales peut être utilisé avec différents systèmes de coordonnées horizontales. Un système de coordonnées verticales lié à la gravité peut définir son point zéro grâce à un niveau moyen de la mer local ou un repère local. Le niveau moyen de la mer varie à différents endroits en raison de la topographie, des effets atmosphériques, etc.
Un système de coordonnées verticales lié à la gravité comprend un datum vertical dans sa définition. Voici un exemple :
VERTCS["EGM96_Geoid",VDATUM["EGM96_Geoid"],PARAMETER["Vertical_Shift",0.0],PARAMETER["Direction",1.0],UNIT["Meter",1.0],AUTHORITY["EPSG",5773]]
Systèmes de coordonnées verticales sphéroïde (ellipsoïde)
Un système de coordonnées verticales sphéroïde définit les hauteurs qui sont référencées sur un sphéroïde d'un système de coordonnées géographiques. Une unité de système de positionnement global (GPS) signale de manière native des hauteurs par rapport à l'ellipsoïde du système WGS84 (World Geodetic System of 1984). Un modèle de géoïde embarqué dans l'unité GPS convertit les hauteurs ellipsoïdales en altitudes liées à la gravité. Une hauteur sphéroïdale est une quantité géométrique qui n'a aucun sens physique, car le sphéroïde d'un système de coordonnées géographiques peut se trouver au-dessus ou sous la surface réelle de la terre. Les hauteurs sphéroïdales d'une zone peuvent de pas refléter les mouvements à cause de la gravité, c'est-à-dire la circulation de l'eau. L'eau peut sembler couler vers le haut lorsque vous utilisez des hauteurs sphéroïdales.
Un système de coordonnées verticales avec des hauteurs ou profondeurs qui sont référencées sur le sphéroïde comprendra une définition de datum, plutôt que de datum vertical. Voici un exemple :
VERTCS["WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],PARAMETER["Vertical_Shift",0.0],PARAMETER["Direction",1.0],UNIT["Meter",1.0]]
Définir un système de coordonnées verticales sur une carte 2D ou 3D
Pour définir un système de coordonnées verticales sur une carte 2D ou 3D, procédez comme suit :
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur la carte 2D ou 3D et choisissez Properties (Propriétés).
- Dans la boîte de dialogue Map Properties (Propriétés de la carte), cliquez sur l’onglet Coordinate Systems (Système de coordonnées).
Les zones Current Z (Valeur Z actuelle) indiquent le système de coordonnées verticales actuel de la carte. Il se peut qu'aucun système de coordonnées verticales ne soit défini. Si un système est défini, cliquez sur Détails au-dessus de la zone Valeur Z actuelle pour voir comment il est défini.
- Pour choisir un système de coordonnées verticales ou en changer, cliquez sur la zone Valeur Z actuelle pour le mettre en surbrillance. Choisissez un système de coordonnées adapté dans la liste Systèmes de coordonnées Z disponibles correspondante.
Vous pouvez saisir un terme à rechercher dans la zone Search (Rechercher) pour aider à localiser un système de coordonnées donné. Les systèmes de coordonnées verticales dans une scène globale doivent être éllipsoïdaux. Ils peuvent également être basés sur la gravité mais uniquement s’ils couvrent toute l’étendue du globe. EGM2008 Geoid et EGM96 Geoid sont des exemples de systèmes de coordonnées globaux basés sur la gravité.
Lorsque le système de coordonnées verticales est ellipsoïdal, il doit partager le même datum que le système de coordonnées horizontales. Le nom du datum, le nom de l’ellipsoïde et toutes les propriétés ellipsoïdales des deux systèmes de coordonnées doivent correspondre exactement.
- Pour supprimer la définition d’un système de coordonnées verticales d’une carte ou scène, cliquez sur Current Z (Valeur Z actuelle) et sélectionnez
<None> (<Aucun>) dans la liste Z Coordinate Systems Available (Systèmes de coordonnées Z disponibles).
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