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Étude d`opportunité et de faisabilité de l`extension du Canevas

1. Type de ligne Precision Precision P Epaisseur des lignes 0 0000 0 x Liste dechelles p V Style de texte Sens horaire Style de cotes R 7 s am 7 Echelle d insertion a jii aaa Unit s de mise l chelle du contenu ins r 4 Style de points Pouces x Style de multilignes 2 m Pouces Pieds o 5 Miles o m Millim tres 5 Limites du dessin Centim tres M tres Direction Aide B Renommer Kilom tres kdi Figure 40 Le contr le des unit s Figure 41 Le choix du m tre 3 Choisir le syst me de coordonn es du dessin courant Syst me dans lequel vous voulez transformer vos donn es Cette partie est expliqu e dans le document sur l attribution des syst mes de coordonn es dans Autocad Map 3D Les figures 3 et 4 en sont le r sum Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 78 Annexes fel Modification Map Express Fen tre Aide GE g Dessins lL A Standard 21 4 Standard 71 4 Standard 2 DuCalque Requ te r DuCalque ParEouleur VEGNE Enregistrement rik Classification d objets gt 3 T che Explorateur de carte Donn es d objets 4h 2 G re vos ressources cartographiques Base de donn es amp Saisie de donn es 58 El Image b Donn es Outils Sch n Topologi f
2. 6 1 2 2 2 Mise jour par L IGN du r seau de nivellement 7 1 2 3 M thodes GNSS an east ledene Not tr fete 8 1 2 3 1 Mode dynamique sites rende a a i aaa is 9 1 2 3 2 eect slag ee hd in eie Le RO Han 9 1 2 3 3 Probl mes de l altitude avec la technique GNSS n 10 1 2 3 4 Recommandations du CNIG sinisini e aa 12 1 3 Quelques exemples de canevas g od siques et altimetriques 14 1 3 1 E A E ere 14 1 3 1 1 Le Cher Delbard 19881 nn anaa ia eiai aaie 14 1 3 1 2 E RGE9S kantene TNS eie 14 1 3 1 3 Liaison ferroviaire entre Lyon et Turin Boissenot et al 20091 15 1 3 1 4 Compagnie du Rh ne Mure 2012 ne 15 RSR CO Ge 16 1 3 2 1 Suisse Varidel amp Chapuis 2002 un 16 1 3 2 2 Alg rie Ben Ahmed Daho 2003 16 1 3 2 3 Maroc EL Fettah 2003 seeni ut sitter etes es flan tie hee thie ea 17 1 3 2 4 Isra l Tuchin et al 20091 19 14 ConcluSONs s in nn der Aa A re den lent Aanes 21 Partie 2 CONTEXTE DE D TUDE 23 2 15 Contexte sen ralusn sea sete 23 2 1 1 Rennes M tropole sce sites ee ne nn EA tienne Mer di 23 2 1 2 Le Service SIG ass st 25 2 1 3 La base de donn es topographique ss 26 2 2 Les syst mes de coo
3. xplorateur de l tude x Ell P riph riques Connexion directe ax S E 1 1 2 g Instrument lt Aucun p riph rig v 29 Points H E Sessions H E Fichiers import s ZSDIPL GORN 1 V rifier que le p riph rique est connect physiquement gt Traiter des lignes de base 4 ox HENN 2 S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci dessus R sultats du traitement Enre Observation Type de Pr cision horizo Pr cision vert 3 RMS Longueur yi CHER che F de wma H Annuler chel 05 0 022 Ordre Z IRN 106 1 496 g r 4 Param tres Message ET Es am Acerochage Mete Locales 15 r 210061 105 m 138433 712 m g il p marrerl 3 2 gt 10 Bote de r ceptio Enquete Canevas analyse mxd Ar Z Microsoft Excel LD VAC Gestian e T LD Documents an W Documenti micr TBC mode dempl B cHELTIT2 final 11 41 Figure 80 Traiter les lignes de base On peut par la suite g n rer un rapport sur les lignes de base Rapports Rapport sur le traitement des lignes de base Il contient le choix des ph m rides le mod le de l antenne les pr cisions altimetriques et planim triques l occupation des satellites et les r sidus sur ces derniers FO cremara fa minnie Business Center Ee
4. AAA NOUZ ET i Azerables 1 A e s Benaize eg CROIX de la GETTE i Nag Champsanglart m RIDIER FA IT zz f amp S Hilaire A Darnac DAY la Treille pe 4 NE f SA i Amand A w A Alt JEG b ta Plaine 2 a ateauponspe Seg nne LA CHAPEL JERN EE St Junien Ao 1 RS A 20 les Combes m pai VG n vent 420 bbaye iri sh LAL Z S i n n tboussdud Saren gt A PEYRELADE aw N say oe ee A ANE SAUVAGNAC P P SO PSK Chatelus z Ty Sje Marcheix 1 ompreignac Les Bifana 4 Noerolles 277 AYAZ LEE x o 5 N M nbouthe ENS nn Terea A A H auyiat 5 Vige 222 LA ar Ac ROYERE Ada Geneytouse S Julienle Petit IN I 4 N Peyral Oasen sel x H Ye 80 de NS A te ae FX Geau Ft S Priest I A N LE PUYCONNIEUX Ix Lastours StGermain Eymoutiens i les Bell xi Kerr ST GILLES st Nico du NY Ph teau Chetvix l LEGENDE 50 60 LA CONDAMINE el Ponts de 1 Ordre 60 Masseret I Point Montgibaud Zi Pols de Echelle A Ponts de 2 Ordre 5 10 go w a Sa 490 1969 510 1005 550 0 60 l ara ES 1 i Figure 1 Exemple de triangulation de la NTF dans le Limousin IGN 2013
5. 2 3 3 Les besoins en terme de canevas Contrairement la Ville de Rennes o un canevas planim trique et altim trique est d j mis en place et est tr s d velopp rien n existe sur Rennes M tropole mis part le r seau de points de l IGN Pour quantifier le besoin en points de canevas un inventaire du r seau de d tail fran ais a t r alis sur Rennes M tropole Il existe encore trente points g od siques v rifi s sur le terrain dont 21 exploitables au GNSS ayant une pr cision planim trique de 10 cm La m me chose a t r alis e pour les rep res de nivellement Un d nombrement via le g oportail a t r alis et se trouve en annexe 2 Il en ressort que la densit des rep res est correcte et pourrait permettre la r alisation de nivellement direct sur l ensemble des zones urbanis es centre bourg si tous les points taient pr sents sur le terrain Cependant cela n cessiterait de longs cheminements Un inventaire sur le terrain de l existant sera indispensable pour valuer de futurs besoins 2 4 Enqu te aupr s d autres collectivit s Pour voir si les contraintes ci dessus sont internes Rennes ou non une enqu te a t men e au sein de dix neuf collectivit s fran aises choisies en fonction de leurs infrastructures et de leurs comp tences en mati re de topographie Trois th mes y taient abord s le canevas et sa mise en place les contraintes li es aux transports en commun gui
6. Fichier Editer Yue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DZH ALALLA Aoi gamas 2606 256 205 amp Mon fitre rvl ajGD er m A it OO X F osa HRSRYEAAIR BER YA AVR SHR ARR BVA Del nim Es Explorateur de l tude BX Page de d marrage Vue en plan Rapport sur le traitement des lignes de base x P riph riques Connexion directe ax E CHEITIT2 final Aucun p riph EGO Points id 4 2 su 197 p bl HU 4 10 Re 2 R E E Sessions E Fichiers import s PLEM che1 08 11 14 11 11 14 S1 Observation de ligne de base PLEM chet B1 Trait 02 07 2013 11 41 42 Type de solution Fixe Fr quence utilis e Fr quence double L1 L2 Pr cision horizontale 0 005 m Pr cision verticale 0 016 m RMS 0 002 m PDOP maximum 2 193 ph m ride utiis e Precis Mod le d antenne NGS Absolute Heure de d but du traitement 26 04 2013 08 11 14 Local UTC 2hr 1 V rifier que sad est connect Heure d arr t du traitement 26 04 2013 11 11 14 Local UTC 2hr 2 S lectionnez ce ES la liste d roulante ci Dur e du traitement 02 00 00 Intervalle du traitement 30 secondes Composantes vectorielles Rep re 4 Rep re Local Global 1284028 731 m Latitude N48 10115 43892 Latitude N48 1015 43882 7234115 658 m Longitude 02 3552 75525 Longitude 0273552 75525 148
7. Cahier des Prescriptions G n rales de l Espace Public Service SIG Ville de Rennes Morel L 2013 Les r seaux de stations permanentes en France Geometre no 2103 pp 40 43 Mure J 2012 Am lioration du canevas planim trique de la Compagnie Nationale du Rh ne Rattachement a la r f rence nationale densification et mise en place d un outil de gestion des donn es M moire de projet de fin d tude INSA de Strasbourg Nocquet JM Duquenne H Boucher C Harmel A amp Willis P 2000 Conversion altim trique RGF93 IGN69 Correction des altitudes GPS en France Groupe de Travail Permanent Positionnement Statique et Dynamique Office f d ral de topographie Online Swisstopo Available http www swisstopo admin ch internet swisstopo fr home topics survey procs gps html Accessed 21 February 2013 Rizos C Janssen V Roberts C amp Grinter T 2012 Precise Point Positioning Is the Era of Differential GNSS Positioning Drawing to an End FIG Working Week 2012 Rome Italy 6 10 May 2012 Srebro H 2009 A Status Report of the Activity of the Survey of Israel International Federation of Surveyors Tabti L Hasni K Kadri C amp Mjahed S 2010 Combinaison lin aire et l int r t de la troisi me fr quence pour le positionnement en double diff rence par GPS XYZ no 124 pp 31 35 Trimble Positioning Services Online Trimble Available http w
8. Jusqu en 2000 la pr cision du GNSS tait d grad e travers la Selective Availability par les tats Unis pour carter toutes menaces pour la s ret nationale de ce pays Aujourd hui bien que ce facteur n entre plus en compte sur la pr cision des r sultats d autres sont encore pr sents 2 1 Pr cision des orbites des satellites Chaque satellite poss de une horloge atomique tr s pr cise et suit une orbite d termin e Cependant de faibles d rives li es ces deux caract ristiques sont possibles et engendrent des erreurs sur le r cepteur Pour corriger ces erreurs le message de navigation mis par le satellite permet de d terminer sa position et sa vitesse tout moment 2 2 Refraction atmospherique L onde GNSS doit traverser diverses couches de l atmosph re avant d atteindre le capteur les deux principales affectant le signal sont l ionosph re et la troposphere L ionosph re est une enveloppe non neutre charg e en ions la densit de ces ions est inconnue et variable dans le temps c est un milieu dispersif Cette charge entraine donc une perturbation de la vitesse de l onde lectromagn tique le temps mis par l onde pour traverser cette couche est donc modifi d une dur e inconnue que l on appelle d lai ionospherique L utilisation de r cepteur bi fr quence permet d liminer ce d lai La troposphere est la couche la plus basse de l atmosph re elle s l ve entre 8 km aux p les et 16 km au dessu
9. e M ridien central ligne de tangence la surface m ridien du centre de gravit des 24 points communs 1 40 12 94275 le centre de gravit des 24 points peut tre consid r comme un point fondamental du syst me e M ridien origine axe des X de la projection m ridien central Par la suite une transformation du type Helmert 2D a permis d adapter le RGF93 au VDR79 avec une pr cision moyenne de 1 4 cm en planim trie et 0 6 cm en altim trie Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 28 Partie 2 Contexte de l tude Les quations sont les suivantes Evor Eo AE y Eo cos 0 No sin 0 Nypg No AN y Eo sin 0 Nurmioe No cos l Avec E 0 0619 m No 0 4189m 0 10513 62583 AE 33680 2434 m AN 52102 9710 m u 1 0000071593 La qualit des r sultats et la r partition des r sidus sans homog n it ont conduit retenir cette adaptation directe au d triment d une ventuelle grille de correction Cependant la transformation tant compos e de deux l ments une projection et une Helmert 2D le param trage est difficile au sein d un logiciel de SIG Cette transformation est donc simplement un moyen pour utiliser les methodes GNSS 2 2 1 3 Transformation RGF93 Lambert II Avant l apparition du RGF93 les g om tres experts travaillaient aussi bien en VDR79 qu en Lambert II Rennes Du fait de Tessor du
10. m Accrochage A Demarrer 2 8 EY 0 Botte de r ceptio Enquete Canevas analyse mxd Ar X Microsoft Excel 2 VAC Gestion C T 13 C Documents an Document1 Micr TBC mode dempl CHE1T1T2_f 12 11 54 Figure 85 Pond ration Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 112 Annexes Par la suite on analyse ce rapport Si A Hauteur est sup rieure 0 018 m la hauteur des points ne sera pas utilis e dans l ajustement Cette selection se fait aussi par une appr ciation personnelle exemple si tous inf rieur 3 mm et un 15 mm supprimer ce dernier Echelle sur l erreur lin aire S 1 960 Param tres d ajustement Statistiques d ajustement R Statistiques d ajustement Comparaisons des coordonn es de contr le Nombre d it rations pour un ajustement r ussi 2 e Contraintes des points de Facteur de r f rence du r seau 2 60 contr le Test de Khi deux 95 Echou Dae Niveau de confiance de la pr cision 95 Coordonn es de grille ajust es 2 m kd Degr s de libert 31 Coordonn es g od siques ajust es Statistiques des vecteurs post trait s Coordonn es ECEF ajust Facteur de r f rence 2 60 Coordonn es ELET ajust es v 3 gt SR alustees Nombre de redondances 31 00 e Composants de Vellipse Un scalaire a priori 100 d erreur Observations GPS ajust es Termes dans la covar
11. quatre centim tres sur un point donn devra faire l objet d une remarque aupr s du service SIG Contact Bertrand GUILLOPE Tel 02 23 62 10 10 Poste 308304 et Fax 02 23 62 22 79 avec indication du destinataire Des processus d auto contr le devront tre mis en uvre par le prestataire pour garantir la pr cision recherch e 7 Validation des r sultats Chaque calcul de canevas sera soumis au service SIG qui validera les r sultats apr s contr le des r sidus de la compensation Le calcul des points de d tail interviendra apr s cette validation les stations nouvelles sont alors enregistr es dans le fichier g n ral du canevas En livraison finale la qualit du canevas sera soumise un contr le terrain L chantillon pris en compte pour la v rification portera sur le carr du logarithme n p rien du nombre de stations d termin es par le prestataire 8 Mat rialisation des sommets Les sommets seront mat rialis s par des rep res constitu s de mat riaux durables tels que bornes ciment ou plastique tige de fer ou clou b ton 9 Fiches signal tiques Elles feront partie du dossier final remis par le g om tre I convient de noter que Les points lev s choisis comme rattachements quatre minimum devront tre suffisamment identifiables et fiables pour permettre le r tablissement par rel vement trilat ration d une nouvelle station si n cessaire Des cotes chain es di
12. 0 026 m 0 025 m m Acc ochage Metre Locales _ 15 E5i 210061 105 m 138433 712 m g Biv marrer 3 I 10 Bote de r ceptio Denquete canevas analyse md ar E Microsoft Excel QvacsestonteT E Cipoeuments an W Document mer li 186mode dempl 18 EHELT172 final 85 11 50 Figure 83 Exemple de r sidus sur le satellite G2 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 111 Annexes La suite consiste en l ajustement Lev Ajuster un r seau On fixe d abord tous les points en 2D et la hauteur seulement sur Rennes ajustement semi contraint On lance l ajustement PUABARA AL AAO IBA ABA SE Valle im A sv x d sq a b S z A A RAR YA AVRE em AA E Explorateur de l tude ax d n gt FETE x AmE nx SE HETT172 final 1 5 EQ Points I ARM o F1 Coordonn es fres Ponderation 8 CHBR gt chel ID de point Type D hl e lt g gt CHBR gt chel PV1 PIDIE 5146 chel ADE 5148 DIPL 34 GORN mE e 5 LAVL xsi a F Cm 5 6 PLEM R gt FFF 5148 RENN F F H B VLPL ae FL Fichiers import s NGORN LAVL Eta t Aucun ajustement n a t accompli Ajuster DK Annuler 4 sd Ajuster un r seau Per ml Accrochage Locales
13. 1 2 Altim trie Les altitudes sont d finies dans le systeme des Altitudes Normales 16N69 et s appuient sur les 1 200 rep res d finis sur le territoire de la Ville de RENNES pour les lev s sur ce territoire Les lev s sur les autres communes s appuieront sur les rep res IGN ainsi que sur ceux mis en place par le service SIG 1 3 Parametres des syst mes PROJECTION Type 898 Meridi n barall las 4 YO Ellipsoide origine origine standards Conique 47 15N CC48 conforme 48 N 3 E 1700000 7200000 GRS80 s cante 48945N Conique 48 N 21512 1 9 conforme 48 06 N 57 340000 60000 2 6E 049 0 IGN s cante 48 12 N Altitude normale IGN69 Altitude orthom trique Lallemand 0 30 m 2 Changement de r f rentiels 2 1 Enjeux Les systemes de coordonnees absolues utilis s 4 Rennes M tropole pour localiser tous les objets d crits dans la Base de Donn es ont t modifi s le 11 Mars 2009 au niveau de la position en plan Aujourd hui tous nos changes de donn es avec nos partenaires exterieurs se font exclusivement dans les syst mes de coordonn es planes projections 9 et RGF93 CC48 et dans le syst me d altitudes normales IGN69 Le systeme RENO9 offre la s curit d une alt ration lin aire nulle pas de diff rence de longueur entre les repr sentations et la r alit la zone d application de cette projection est l intra rocade D a
14. chantillon comportant N objets est de classe de pr cision xx cm lorsque simultan ment les trois conditions a b et c sont remplies a L cart moyen en position Emoy pos de l chantillon est inf rieur 1 an xx x 1 C tant le coefficient de s curit des mesures de contr le b Le nombre N d carts d passant le premier seuil T kx xx x 1 x nd TT n exc de pas l entier imm diatement sup rieur 0 01 x N 0 232 x EN ot k prend les valeurs indiqu es dans la table 1 en fonction du nombre n de coordonn es caract risant la position des objets g ographiques et suivant la m me loi statistique Table 1 valeurs du coefficient k en fonction du nombre n de coordonn es caract risant la position des objets g ographiques consid r s et suivant la m me loi statistique Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 93 Annexes Vous pouvez consulter le tableau dans le VO n 252 du 30 10 2003 page 18546 18548 Lorsque N lt 5 aucun cart sup rieur T n est admis cf table 2 Table 2 exemples de nombre N maximaux d carts depassant le premier seuil T accept s pour un echantillon de N elements Vous pouvez consulter le tableau dans le VO n 252 du 30 10 2003 page 18546 18548 c Aucun cart en position dans l chantillon n exc de le second seuil 1 T 15 x k x xxi 1x2C gt II Cat gories de travaux topographiques Article 6 Les poi
15. galement t prises lors des observations la hauteur d antenne a t mesur e deux fois avec des moyens diff rents pour viter toutes erreurs des fiches d observation ont t mises en place pour chaque station et les points ont t observ s si possible trois fois 1 h 30 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 15 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Des sessions aller retour ont galement t r alis es avec un recouvrement entre ces derni res Du fait du nombre important de techniciens a disposition une dizaine chaque point a t mesur par diff rentes personnes ce qui peut liminer des erreurs dues l op rateur et ou au mat riel Avec toutes ces pr cautions la pr cision fix e de 1 5 cm en planim trie sur les points de canevas a t assur e 1 3 2 Al tranger 1 3 2 1 Suisse Varidel amp Chapuis 20021 Cette tude a t r alis e dans le cadre d un travail de fin d tudes en 2001 pour la fili re de g omatique de l EIVD Le but de ce travail a t d tudier la faisabilit la pr cision et la fiabilit des mesures de nivellement GNSS et leur utilisation dans un r seau altim trique de pr cision Pour ce faire deux antennes au sol ont t mises en place a partir de point de nivellement situ sur des b timents Ils ont t rabattus au sol par nivellement g om trique de pr cision situ de 10 250 m du point d origine du b
16. lan 86 Annexe 6 ARR T SUR LES CLASSES DE PRECISION 2522 2552 222 92 Annexe 7 R SULTATS DES TESTS GNSS 98 Annexe 8 MODE D EMPLOI TRIMBLE BUSINESS CENTER 105 Annexe 9 ASPECTS ADMINISTRATIFS sister 116 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page ti Introduction INTRODUCTION Le p le Donn es Topographiques du service SIG de la Ville de Rennes a t mutualis depuis le 1 janvier 2010 avec la communaut d agglomeration de Rennes Metropole Ce dernier doit d sormais adapter ses pratiques en mati re de topographie son nouveau perimetre d intervention largi 650 km sur 37 communes suppl mentaires Disposant d un historique de donn es topographiques de plus de trente ans d une capacit humaine de douze agents ainsi que de fortes competences le p le dispose ainsi d une base de donn es topographique de surface et de sous sol homog ne de tr s bonne qualit couvrant la totalit du domaine public et priv de la Ville de Rennes soit plus de 450 km de voirie Cette base de donn es est mise jour aujourd hui quotidiennement en interne La base de donn es topographique la particularit de s appuyer sur une projection conique conforme le RENO9 r alis e en interne et valid e par l IGN Sa cr ation a t justifi e par une alt ration lin aire des syst mes nationaux sur le secteur de la ville de Rennes consid r e comm
17. t r alis partir des triplets la fermeture des cheminements n excedait pas deux millim tres avec une moyenne des fermetures moins d un millim tre Ces altitudes obtenues par nivellement direct seront consid r es comme valeurs vraies dans la suite des calculs Les calculs ont galement t r alis s avec les trois logiciels de traitement Tout d abord la comparaison avec le temps r el a t faite La moyenne des carts avec le nivellement direct est plut t correcte 26 mm figure 61 en annexe 7 Cependant si l on analyse chaque valeur d altitude temps r el individuellement on s aper oit que 30 des carts sont sup rieurs 31 mm et certains peuvent aller jusqu plus de 90 mm figure 62 en annexe 7 La classe de pr cision de 1 cm en altim trie n est donc pas respect e avec le temps r el Cependant le temps r el respecte une classe de pr cision de 2 5 cm pour l altim trie si l on respecte un ensemble de pr cautions notamment la d termination avec deux constellations diff rentes Apr s optimisation des calculs en post traitement cf 3 2 1 3 on obtient comme moyenne des carts entre l altitude du nivellement direct et celui du post traitement 24 mm pour le traitement sous Bernese 23 mm sous TBC et 9 mm sous LGO figure 64 annexe 7 De plus pour le calcul sous Bernese et TBC le premier seuil est trop souvent d pass pour garantir la classe de pr cision 1 cm et le second est m
18. Changement des r f rentiels g ographiques cr ation d une nouvelle projection plane Service SIG Ville de Rennes Guillot G 2008 Changement de r f rentiels g ographiques la Ville de Rennes M moire de travail de fin d tudes en vue de l obtention du Dipl me d Ing nieur de l Ecole Sup rieure des G om tres et Topographe du Mans ESGT Harmel A 2008 R f rentiel g ographique de la Ville de Rennes Compte rendu d expertise IGN Kasser M 1998 GPS et nivellement G om tre no 6 pp 31 47 Kasser M 2013 La stabilisation d un paysage plein de vitalite G om tre no 2103 pp 32 38 Ledig J 2012 Pour le positionnement g od sique G N S S support de cours de G od sie et GNSS INSA Strasbourg fili re Topographie Legros M 2013 M thodes de travail dans les r seaux GNSS G oPos la Commission G opositionnement du CNIG Le Pape M 1991 D finition et r alisation du R seau G od sique Fran ais XYZ no 47 Le portail de TIGN Online IGN Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 165 Bibliographie Available http ign fr LAccessed 13 February 20131 Luzet C 1996 Evolution du canevas g od sique national XYZ no 69 Miller K St Clair M Hart B McClean A Sydney P Hutchinson G Clarke A amp Gopee A 2009 Geodetic control on Barbados West Indies Survey Review vol 41 no 312 pp 120 137 Morel J 2011
19. ation d un canevas altim trique iesissis l 53 3 2 2 3 Pas de cr ation de canevas ut iiir a i ARA am EE 55 3 2 3 SOlUM ON CHOISIE ud Ain M ie et SS ea DURDU U rte res 56 3231 JUSHNCAUONS i eoid nee de tie lee AU ee Re At A a Me A a ated 56 3 2 3 2 Mise disposition des donn es ss 56 3 95 gt Aspecets administratif S otee ni ee E one e OE ne TRS 57 3 3 1 Encadrement des prestations ss 57 3 3 1 1 Syst mes de r f rences g ographiques 57 3 3 1 2 Classes ide Pr cision 5 tenir Pise ees aan ie lent ea 57 3 3 2 hederen 57 3 33 Recommandation de m thodes pour les prestataires 58 34 Conclusions A ni an Ain les et a ees dette 58 Partie 4 CONCLUSION ET PERSPECTIVES rooornorrnosvnvrovsnsvnnennnsennsennsnevenesnnenvvsnevsnesnneeensennnnevnseenee 59 LISTE DES FIGURES viene nn een nt eee 61 Mint nie eto Gok nuns Sela es Male ttes 64 SOMMAIRE DES ANNEXES 67 LES MESURES GNSS 68 Annexe 2 INVENTAIRE DES REP RES DE NIVELLEMENT se 71 Annexe 3 R SULTATS DE L ENQU TE Lantern 72 Annexe 4 CHANGEMENT DE R F RENTIEL 78 Annexe 5 EMPRISE DU REN09
20. charg sur le site de l IGN contenant l ensemble des stations de r f rence Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide OC GO SEE BS BEB az more x m An NCIXISGRPS EERR RIRES YA AVL sm xplorateur de l tude X Page de d marage Vue en plan xl EF Propri t s ax Sans nom B F L4Ar El Fichiers import s Occupation chel By CHE 1 Occupation 1 z 44 V rification des donn es brutes r cepteur x nations sur l occupation Vue de pont impon D du point Nom du fichier Temps de d but Temps de fin Dur e Code des entit s g ographiques F VLPL ipli162 130 6 04 2013 08 59 44 11 59 14 5920 F RENN int 162 130 6 04 20 11 59 14 7 v TES 5 04 2013 085344 E 115314 o T CHETT2T0 yi PLEM 1621 6704 2013 08 59 2 397581 5530 CHER TEST 5555 ii SAAN n n PUA 17 al le Centre de gamiture de protect F D L 62 130 5 04 201 11 53 14 0 m ET R8 GNSS 5PS88x Internal fon CPA Antenne R cepteur aliqu 2 R initialiser Annuler P Volet d indicateurs nx P Objets marqu s par un drapea Message EP Propri t s P riph riques Connexi
21. mode de CHEITITZ fin Rapport sur fat k gt 11 56 Figure 87 Ajuster en gardant seulement 3 points en 2D Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1113 Annexes Generation du rapport d ajustement et analyse Si A Abscisse et A Nord trop lev s ne pas les prendre en compte dans la suite des calculs Param tres d ajustement Statistiques d ajustement 5 Statistiques d ajustement e Comparaisons des oies Nombre d it rations pour un ajustement r ussi 2 Facteur de r f rence du r seau 1 00 Contraintes des points de Test de Khi deux 95 90 Pass contr le da duas d p d 95 Coordonn es de grille ajust es Degr s de libert 23 Coordonn es g od siques Statistiques des vecteurs post trait s alust es Facteur de r f rence 1 00 Coordonn es s ust es Nombre de redondances 25 00 Un scalaire a priori 2 76 Composants de Vellipse d erreur Observations GPS ajust es Comparaisons des coordonn es de contr le Termes dans la covariance Les valeurs indiqu es sont des coordonn es de contr le moins les coordonnees ajust es ID de polat Anma ANord AAltitude AHauteur Metre Metre Metre CHBR 0 002 DIPL 0 019 GORN 0 022 LAVL 0 018 PLEM L 7 0 015 VLPL 0 032 Figure 88 Rapport d ajustement Et faire de m me en gardant les trois premiers points
22. n n a a E ENEE en nl ur Pen NT Tite fut 45 3 1 2 2 Impacts sur la base de donn es et les utilisateurs 45 3 2 Choix de la mise en place d un canevas 46 3 2 1 Tests GNSS nes Se 46 3 2 1 1 Tests GNSS sur la Ville de 5 EER EAA EEE 46 3 2 1 2 Tests GNSS sur Rennes M tropole ss 48 3 2 1 3 Preconisations sur le calcul en post traitement 51 3 2 2 Etude des diff rentes solutions envisageables 52 3 2 2 1 Cr ation d un canevas peu dense en XYZ 53 3 2 2 2 Cr ation d un canevas altim trique 53 3 22 3 Pas de Cr ation de c nevas seeen onne aaa eae raa ar iE ahr aietara 55 3 2 3 Solutionehosie su busser 56 3 2 351 da 56 3 2 3 2 Mise disposition des donn es ss 56 3 3 ASPECts adMmimi Stratis re ten tite et en en italie tr et nn steed eae 57 3 3 1 Encadrement des prestations ss 57 3 3 1 1 Syst mes de r f rences g ographiques 57 3 3 1 2 Classes d pr CISION Janus iy i s d ea si l l si 57 3 3 2 Controlesdesd altiMetIe ar nn e e E Sene 57 3 3 3 Recommandation de m thodes pour les prestataires 58 SAy Conclusion A E EE aad E TE AE A A 58 Cette partie permettra d effectuer le choi
23. rentes peuvent tre sp cifi es pour des types d objets g ographiques diff rents dans un m me lev 7 1 Objets g ographiques ponctuels Si les sp cifications l indiquent certains objets g ographiques peuvent tre consid r s comme ponctuels Ils sont alors d termin s par les coordonn es planim triques et au besoin altim triques de leur point de r f rence La classe de pr cision s applique l cart entre les coordonn es obtenues pour chaque point par une mesure de contr le et les coordonn es fournies pour ces points les ventuels points d appui et de canevas inclus dans le lev tant exclus des points test s 7 2 Les objets g ographiques lin aires surfaciques et volumiques Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 195 Annexes Si les sp cifications l indiquent ces objets sont d finis uniquement partir de lignes et de points et certains de ces points peuvent ne pas tre identifiables Une surface est d finie par un p rim tre un volume est d fini par ses ar tes Les classes de pr cision sur les points identifiables sont sp cifi es comme celles des objets g ographiques ponctuels On d nomme points non identifiables ceux qui servent la d termination d un objet g ographique lin aire et dont la position le long de cet objet n est pas pr cis ment identifi e Sauf sp cification contraire figurant au cahier de charges les classes de pr cision sur les lignes joignant des po
24. timent Les deux antennes sont distantes au maximum de 10 km La figure 10 explique ce principe GPS 1 10Tkml NIV GEOMETRIQUE 10 250 ml NIV GEOMETRIQUE 10 250 m Figure 10 Sch ma de principe du nivellement pas GNSS Varidel amp Chapuis 2002 Pour obtenir une pr cision sub centimetrique sur les altitudes differentes configurations d observations GNSS ont t mises en place Il en ressort que la g om trie de la constellation valeur du GDOP et le temps de mesure sont les principaux param tres de la qualit des r sultats 1 3 2 2 Alg rie Ben Ahmed Daho 2003 En Alg rie la mise en place d un canevas altim trique par GNSS a t tudi e dans Ben Ahmed Daho 20031 En effet l tendue du territoire alg rien tant tr s importante le sud du pays ne poss dait que tr s peu de rep res de nivellement notamment au niveau du Sahara 4 cole d ing nieurs du Canton de Vaud Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 116 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques En 2003 le reseau comportait 6 500 km de nivellement de 1 ordre et 18 000 km d ordres diff rents D s 1998 douze points GNSS ont t mis en place pour r aliser des passages entre le syst me WGS 84 et le systeme local de r f rence Ces points ont t observ s pendant 72 heures puis trait s avec le logiciel Bernese et des ph m rides pr cises Ces points forment d sormais
25. trique avec la mise en place d un point en planim trie dans chaque commune pour initialisation des r cepteurs GNSS Cette solution permettrait de faciliter le respect de la classe de pr cision de 1 cm en altimetrie par les prestataires Par ailleurs d apres les r sultats des tests GNSS la classe de pr cision planim trique de 2 cm pourra tre r alis e aussi bien en post traitement qu en temps r el Libre choix par la suite aux prestataires d utiliser les m thodes qui leur conviennent En effet depuis l arr t de 2003 sur les classes de pr cision dans les march s publics la m thode ne peut pas tre impos e seules des pr conisations peuvent tre faites Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 153 Partie 3 Choix du syst me g od sique et materialisation Pour quantifier les besoins en rep res de nivellement et ainsi chiffrer le co t de cette operation un traitement sous le logiciel Arcgis d ESRI a pu tre fait Deux sc narios ont ainsi t r alis s Un premier avec une densification minimale c est dire que chaque rep re se trouve moins d un kilometre d un autre Pour le second une densification optimale est pr vue chaque zone d action d un rep re est moins de 500 m tres l une de l autre Dans ce but des zones tampons de 500 m tres et d un kilom tre ont t r alis es autour de chaque rep re de nivellement Puis les zones de recouvrement ont t g
26. 1 Choix du syst me de coordonn es planim trique s s 40 3 1 1 Etude des diff rentes solutions envisageables 40 3 1 1 1 Toute l agglom ration en RENO9 40 3 1 1 2 Toute l agglom ration en CC48 sauf le metro en 552 5222 41 3 1 1 3 Ville de Rennes en RENO9 et Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 41 3 1 1 4 Ville de Rennes et certaines ZAC en RENO9 Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 42 3 1 1 5 Intra rocade en REN09 Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 43 3 1 1 6 Ville de Rennes et sa p riph rie en RENO le reste en CC48 ooo 43 3 1 2 Solution Chorsie suassnjuifu dradd see hederen 45 3 1 2 1 JUSCAUONS siens titine asken ed 45 3 1 2 2 Impacts sur la base de donn es et les utilisateurs 45 3 2 Choix de la mise en place d un canevas 46 3 2 1 TESTS GNSS ereen 9002222000 0007 00 46 3 2 1 1 Tests GNSS sur la Ville de Rennes rnvrnnnvnvnvnnnrnrvrnrvravenarenrnenenenensnvnsnvnnnvensvensnnsenenenseee 46 3 2 1 2 Tests GNSS sur Rennes M tropole ss 48 3 2 1 3 Preconisations sur le calcul en post traitement 51 3 2 2 Etude des diff rentes solutions envisageables 52 3 2 2 1 Cr ation d un canevas peu dense en XYZ 53 3 2 2 2 Cr
27. 1 16 210061 086 m 161850 345 m o A Demarrerl 3 0 Bote de r ceptio Enquete Canevas analyse mxd ar i Microsoft Excel 5 VAC Gestion e T 9 C Documents an Document1 micr TBC mode demi CHELT1T2 final J 11 53 Figure 84 Ajuster le r seau Si le test de chi deux a chou r aliser la pond ration en appuyant sur et g n ration du rapport T CHE1T1T2_final Trimble Business Center aiak Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide D RIABA FLAK OIBA m mmm 4 Mon fire im A s xd gt R BAIR BEB aVYE m BEAR AA ABD Leis E Explorateur de l tude ax x BEES ax SE CHE1T1T2 final a 1 aa EQ Points x G Coordonn es fixes Pond ration R sutats 8 6 DIPL 4 GORN Facteu da Scaate BO LAVL 5 6 PLEM RENN Vecteurs posttrait s ki Hou 260 fico m sions 1 5 Fichiers import s Fichiers impor Bii icter ks Facteur de reference ajustement par le scalaire a priori pour le prochain ajustement GORN Etat Ajustement r ussi 20000m Ajuster OK Annuler A Ajuster un r seau 8 1 r tre Locales 1 210061 086 m 161850346n L
28. 2 cm En altim trie La classe de pr cision totale applicable aux sommets de canevas sera de 1cm Sur les communes de RM En planimetrie le canevas de base mis en place devra avoir une classe de pr cision de 2 cm En altim trie il devra avoir une classe de pr cision de 1 cm 1 2 Les m thodes La constitution du canevas en planim trie peut tre r alis e suivant la m thode GPS voir Recommandation li e au technique GNSS Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 119 Annexes de fa on conventionnelle l aide de tach om tres lectroniques Ces derniers permettent la mesure simultan e des angles horizontaux et verticaux ainsi que la distance Il faudra toujours s astreindre la mesure compl te de ces trois l ments et des mesures associ es sur les sommets de polygonation hauteurs de voyant et d appareil De plus des vis es sur des r f rences a riennes sont recommand es Le calcul en bloc ult rieur permettra l exploitation des donn es surabondantes et offrira toute garantie de contr le sur l tat de conservation et l identification des stations L altim trie des stations est obtenue par un nivellement direct qui doit confirmer les r sultats obtenus ant rieurement par nivellement trigonom trique 2 Canevas directeur Pour chaque zone il sera remis au g om tre un sch ma d ensemble du canevas directeur l chelle du 1 2000e une fiche signal tique pour ch
29. 2011 Delbard P 1988 le syst me GPS pour la d termination d un canevas g od sique G om tre no 3 pp 48 50 Duquenne H Everaerts M amp Lambot P 2005a Gravim trie g oide et nivellement par GPS en Belgique XYZ no 105 pp 29 36 Duquenne F Botton S Peyret F Betaille D z Willis P 2005b GPS localisation et navigation par satellites 2eme dition revue et augment e Herm s Durand S 2003 Am lioration de la pr cision de la localisation diff rentielle temps r el par mesure de phase des syst mes GNSS tude d taill e des quations d observation et du probl me de r solution des ambiguit s enti res M moire de th se l observatoire de Paris El Fettah N 2003 Vers une red finition du r f rentiel g od sique Marocain Fosburgh B amp Peetz B 2005 La modernisation du GPS XYZ no 105 pp 59 61 Fund F 2009 Observations GPS et retards tropospheriques modelisations et application aux effets de surcharge oc anique dans l Ouest de la France M moire de th se l UFR sciences et techniques de l universit de Nantes Grinter T amp Roberts C 2011 Precise Point Positioning Where are we novv International Global Navigation Satellite Systems Society Symposium 2011 Sydney Australia 15 17 Novembre 2011 Guillop B 2002 Adaptation du systeme GPS la projection VDR Service SIG Ville de Rennes Guillop B 2008
30. 85 790 du 26 juillet 1985 relatif au r le et la composition du Conseil national de l information g ographique Vu la loi n 95 115 du 4 f vrier 1995 d orientation pour l am nagement et le d veloppement du territoire modifi e par la loi n 99 533 du 25 juin 1999 d orientation pour l am nagement et le d veloppement durable du territoire notamment son article 89 Vu le d cret n 2000 1276 du 26 d cembre 2000 portant application de l article 89 de la loi n 95 115 du 4 f vrier 1995 modifi e d orientation pour l am nagement et le d veloppement du territoire relatif aux conditions d ex cution et de publication des lev s de plans entrepris par les services publics Vu l arr t du 20 mai 1948 fixant les conditions d ex cution et de publication des lev s de plans entrepris par les services publics Vu l arr t du 21 janvier 1980 fixant les tol rances applicables aux lev s a grande chelle entrepris par les services publics Vu Tavis du Conseil national de l information g ographique dans sa s ance du 13 novembre 2002 Arr te Article Tous les travaux topographiques r alis s par VEtat les collectivit s locales et leurs tablissements publics ou ex cut s pour leur compte doivent tre sp cifi s et valu s selon les modalit s d finies dans le pr sent arr t a l exception des lev s hydrographiques I Sp cifications et classes de pr cision Article 2 Les carts d termin s lors des contr
31. GNSS ces derniers pouvaient obtenir des coordonn es RGF 93 et les transformer grace une grille de transformation GR3DF97A en Lambert II legal et non Lambert II Rennes Cependant il existait des diff rences notables entre les deux syst mes jusqu 10 cm La coexistence de ces deux syst mes Lambert posait donc des probl mes et a t r solue par la cr ation d un nouveau syst me cf 2 2 2 La figure 18 reprend l ensemble des systemes coexistant sur le Ville de Rennes avant la mise en place du RENO9 _ su Mesures et Parametres li Transformations 11 points Precisions uns m Coordonn es Ecarts entre les systemes NTF VDR Figure 18 Systemes de coordonnees utilis s Rennes avant 2009 Guillot 2008 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 129 Partie 2 Contexte de l tude 2 2 2 Le systeme g od sique REN09 Suite la nouvelle reglementation de 2000 le nouveau systeme en vigueur est le RGF93 applicable la place de la NTF partir de 2009 L un des buts de ce nouveau systeme g od sique national est de disposer d un ensemble de points g od siques plus pr cis non entach d erreurs dues aux m thodes utilis es lors de la mise en place de la NTF Cependant le territoire de la Ville de Rennes possede encore une alt ration lin aire de 8 cm par kilom tre en RGF93 CC48 tant donn Talteration lin aire nulle du VDR 79 il a t d cid en 2009 de travailler
32. IGN69 Pour ne pas confondre les deux systemes un offset en X et Y a t ajout aux coordonn es de RENO9 En effet la constante pour passer du syst me altimetrique Lallemand l IGN 69 est de 0 30 m ce qui peut engendrer certaines confusions Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 32 Partie 2 Contexte de l tude 2 3 Definition des besoins Une base de donn es mutualis e topographique de surface et de sous sol similaire celle de la Ville de Rennes sur le territoire de l agglom ration est en projet et devrait voir le jour courant 2014 Cette base h bergera les donn es n cessaires aux services de Rennes M tropole pour rassembler et ainsi mutualiser les donn es acquises par chacun A Pusage des services de Rennes M tropole vient se rajouter celui des communes au travers du projet appel Reseaux Communaux Ce projet offrira une plate forme d hebergement et une organisation unique des donn es aux communes souvent d munies devant une telle tache Il permettra galement de centraliser les donn es topographiques de surface ainsi que les donn es r seaux g r s en r gie par les communes Celles ci pourront alors satisfaire a leurs obligations r glementaires en terme de DT DICT et 3 leur n cessit de gestion du domaine public Rennes Metropole n ayant pas la comp tence en mati re de voirie celle ci ne peut rien imposer aux communes Elle propose donc un march commun 3 ses services
33. altim trie par GNSS pose le probl me de l homog n it des lev s du fait de l ind pendance des mesures contrairement au nivellement direct Quant la planimetrie la classe de pr cision de 2 cm serait r alisable sans canevas car tant respect e m me avec le temps r el Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 155 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Enfin si aucun canevas n tait cr l application de l arr t sur les classes de pr cisions serait plus difficile mettre en place La planimetrie serait comme dans les autres cas contr l e au GNSS Au niveau de l altim trie comme dans les autres cas des premiers sondages pourraient tre r alis s au GNSS et le nivellement direct serait n cessaire si des carts apparaissaient Ces nivellements directs seraient alors tr s fastidieux mettre en place et n cessiteraient donc beaucoup de temps La v rification de l homog n it des stations par nivellement direct ou indirect peut tre une solution envisageable dans ce cas 3 2 3 Solution choisie 3 2 3 1 Justifications A Vheure actuelle aucune solution n a encore t choisie Cependant le choix d un canevas altim trique se dessine En effet il a t d cid de retenir 1 cm en classe de pr cision altim trique et 2 cm en planimetrie La cr ation et la mat rialisation d un canevas altimetrique permettront aux futurs prestataires de r aliser leurs
34. d tude des cabinets d architecte la SNCF ou bien encore ERDF GRDF L ensemble de l agglom ration en coordonn es RENO9 ferait grimper le nombre de fichiers transformer et le temps y consacrer En moyenne seulement 50 des fichiers sont transform s du premier coup sans probl mes apparents Pour les 50 restants plusieurs probl mes peuvent se poser Certains fichiers ne sont pas transform s ils restent dans le syst me de coordonn es d origine Une mauvaise transformation a pu tre r alis e le fichier se trouve dans le bon syst me de coordonn es mais n est pas localis au bon endroit Certains blocs peuvent poser probl me En effet ces derniers ne sont pas localis s au bon endroit comme la figure 23 l illustre Il faut alors les exploser et l information est d s lors d structur e Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 40 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Blocs mal transform s et mal localis s Position exacte du plan apr s transformation Figure 23 Probl me li la transformation de coordonn es Les fichiers li s entre eux par des Xref ne peuvent tre transform s Il faut les transformer ind pendamment Certains l ments peuvent tout simplement dispara tre du dessin Certaines hachures peuvent galement poser des probl mes et ne plus se trouver au bon endroit Enfin dans tous les cas la mise en page dans l espa
35. d cuple si l ensemble ou une partie de l agglom ration se trouvait dans ce syst me Deux propositions ont donc t plus particuli rement tudi es la premi re qui permettrait d avoir l ensemble de l agglom ration en CC48 et le metro en RENO9 et la seconde qui serait une restriction du RENO9 intra rocade La premi re a l avantage d tre dans le syst me legal sur l ensemble du territoire De plus les contraintes li es au REN09 n auraient plus lieu d tre except sur le metro Enfin l existence du RENO9 pour des travaux topographiques courants que ce soit sur la Ville de Rennes ou sur l agglom ration hors Ville de Rennes n est pas justifi e Il n est donc pas aberrant d utiliser ce syst me g od sique uniquement sur le m tro Cette solution semble n anmoins trop ambitieuse En effet pendant un certain temps de nombreux projets cohabiteraient et seraient donc difficiles g rer Un autre aspect l aspect politique entre galement en jeu Le RENO9 tant en place depuis seulement 2009 sa suppression totale ne serait pas comprise par les services quatre ans apr s sa mise en place En effet 1l avait n cessit de nombreux changes mais galement des co ts importants Cette solution est donc pour le moment mise de c t Mais si la gestion du RENO9 intra rocade s av re difficile un passage au syst me g od sique CC48 est toujours envisageable sur l ensemble de l agglom ration
36. des verifications r aliser avant le commencement de la mission est galement disponible Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 12 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques sim m dinb s p aupqes aid s meyr ams nones as Saep np SIO np sorneyr ams q syiqel noneyrisuoo p smes uomsmboep suonmpuoo s p ssnod Asp Mp 37071 s noz ap SYdO SSND my uno yemp JUEAE ee ed nuere mod np m r aqissod nonauedunp sed aqssod uonermedunp sed youd np memp joaid np eupqeg seq mri wepuadsp uorsis rq SUdDTNSD np ney p eupqissod JHON Pqmodsig essed sdua enmosred susum su doyq Qn m nnoqe spo smajde2 spv izm su doyy Figure 8 Descriptif des fiches Legros 20131 Page 113 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques 1 3 Quelques exemples de canevas geod siques et altimetriques 1 3 1 En France 1 3 1 1 Le Cher Delbard 19881 Dans le Cher dans le cadre de travaux d am nagement foncier le canevas g od sique de l IGN a d tre densifi Cependant du fait de la topographie des lieux les m thodes habituelles tell
37. donc en CC48 En effet cette solution est la moins contraignante de toutes du fait que le fonctionnement actuel sur la Ville de Rennes est maintenu De plus les avantages du RENO9 seront conserv s notamment pour les besoins du m tro Cela ne signifiera pas de charge de travail suppl mentaire car les principaux projets g r s actuellement par le service SIG se localisent l int rieur de la rocade Le travail li assistance technique sera donc toujours pr sent mais pas augment Cette solution peut tre consid r e comme une transition douce au passage de toute la m tropole en syst me l gal CC48 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 159 Partie 4 Conclusion et perspectives du RENO9 2 ZN dz SG L gende Intra_rocade i XV Figure 39 Solution choisie pour le systeme g od sique REN09 intra rocade Le choix du systeme de coordonnees planimetrique a donc t fait mais pourra voluer au cours du temps en fonction du retour sur exp rience de l utilisation de ce dernier Il faudra galement informer Pensemble des utilisateurs sur le choix r alis La mise en place d un canevas peu dense en XYZ ainsi qu aucune cr ation de canevas ont pu tre des solutions envisageables mais non retenues Le choix n a pas encore t officiellement r alis du fait qu un budget doit tre vot pour ce projet Cependant la r alisation d un canevas altim trique est la so
38. dwg Tal azas CC48 L rondes L2 rondes L33 rondes Rennes2009 HZ SYSTEME COORDONNEES Filtre Dessins selectionnes C DOCUMENTS AND SETTINGSAGUILLOTSBUREAUSTEST_DWG polygones dw OK Annuler Figure 46 S lection du dessin associer Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 181 Annexes 5 Attribuer un systeme de coordonnees au dessin source Cette tape est la m me que l tape 4 mais le syst me de coordonn es est attribu au dessin source figure 8 Mattribuer un syst me de coordonn es universelles x M Dessin courant Code S lectionner un syst me de coordonn es Description Dessins source Code Description Nombre de dessins source s lectionn s 0 S lectionner un systeme de coordonn es dessins source OK Annuler Aide Figure 47 Attribution d un syst me de coordonn es au dessin source Zone de param trage des 6 Lancer une requ te pour afficher le dessin source dans le syst me de coordonn es du dessin courant Pour cela il faut d finir une requ te partir de Requ te courante dans l Explorateur de carte figure 9 S xl xi A Standard 7 Mif Standard 7 Standard Du 2 ha Calque ParCouleur H Ex cuter en mode Aper u Ex cuter telle que d finie C PP ek Effacer xi Tache Explorat
39. en RENO9 Pagglomeration en CC48 sauf le m tro Rennes M tropole intra rocade en RENO9 et le reste en CC48 sa p riph rie en RENO9 le reste en CC48 Alt ration lin aire nulle Syst me l gal Echange de fichier Transformation des fichiers Assistance technique du REN09 Donn es g n rales confrontables Continuit des lev s R f rentiel unifi Gestion des projets connexes au m tro Gestion des projets existants d ja en REN09 points positifs points n gatifs Figure 29 Avantages inconv nients de chaque solution la fin de cette tude la solution la plus judicieuse mon avis serait la deuxi me c est dire de travailler partout en CC48 except pour le m tro Ce choix permettrait de simplifier les changes entre tous les intervenants et de travailler dans le syst me l gal En effet seul le m tro serait en REN09 et les intervenants actuels sur ce chantier maftrisent d j les subtilit s de ce syst me g od sique qui se justifie pour un projet de cette envergure Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 44 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 1 2 Solution choisie 3 1 2 1 yustifications Au regard des difficult s actuelles li es au systeme g od sique REN09 les solutions 1 et 6 se sont vues tr s rapidement mises de c t En effet le temps pass sur les probl mes li s au RENO9 serait
40. en GNSS 3 2 1 1 Tests GNSS sur la Ville de Rennes La premi re partie des tests sur la Ville de Rennes avait pour but de d terminer la pr cision planim trique et altim trique du GNSS sur la Ville mais galement de faire le choix du mat riel pour la suite des tests sur Rennes M tropole Quatre points ont ainsi t tudi s dans cette premi re phase Ils ont t choisis du fait de leur position et de leur mode de d termination En effet tous ces points taient localis s dans un environnement tr s d gag situ s sur des ponts de la rocade ou sur le toit du b timent du service SIG proximit de Pantenne GNSS De plus ils ont t d termin s par triangulation et nivellement direct ce qui permettra de les consid rer comme des donn es de r f rence Trois points se situent au sud et un au centre de Rennes ils ont t mis en place lors de la cr ation de la triangulation pour le VDR79 Beaucoup ont disparu depuis et c est pourquoi il n a pas t possible d etudier plus de points mieux r partis sur la Ville de Rennes L ensemble des mesures a t r alis avec un r cepteur GNSS Leica Viva GS15 et un Trimble R8 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 46 Partie 3 Choix du syst me g od sique et mat rialisation Le r cepteur Viva GS 15 a pour pr cision en mode statique 3 mm 0 5 ppm en horizontal et 6 mm 0 5 ppm en vertical Quant a lui le Trimble R8 a pour pr cision 3 mm 0 1
41. erreurs et en particulier Verreur propre du r seau legal de r f rence telle qu elle est sp cifi e ou telle qu elle r sulte des discordances relev es lors du rattachement 6 2 Classe de pr cision interne La classe de pr cision d finie pr c demment s applique Tecart entre les coordonn es obtenues pour chaque point par les mesures de contr le et celles que l on obtient par calcul dans un syst me ind pendant en appliquant une translation et pour 2 ou 3 coordonn es une rotation les plus favorables possible sur l ensemble des coordonn es fournies pour ces points Les ventuels points d appui inclus dans le canevas figurent avec leurs coordonn es d termin es dans le syst me ind pendant 6 3 Crit res possibles Les classes de pr cision des canevas doivent tre sp cifi es selon tout ou partie de 4 crit res possibles classe de pr cision planim trique totale classe de pr cision planim trique interne classe de pr cision altim trique totale et classe de pr cision altim trique interne en suivant les d finitions des points 6 1 et 6 2 ci dessus Article 7 Les classes de pr cision de lev s d objets g ographiques sont relatives aux canevas qui leur servent de r f rence et s analysent selon 2 crit res ind pendants classe de pr cision planim trique par rapport au canevas classe de pr cision altim trique par rapport au canevas selon les crit res de l article 2 Des classes de pr cision diff
42. et aux communes qui le d sirent pour que celles ci puissent acqu rir en groupement de commande des donn es topographiques et ou des donn es r seaux suivant des sp cifications communes C est dans ce contexte de r flexion sur la mise en place de cette base ainsi que du march topographique que les besoins en terme de syst me de projection g od sique de mise en place d un canevas ainsi que de classes de pr cision sont analys s 2 3 1 Les besoins en terme de systeme de coordonn es Aujourd hui l ensemble des intervenants sur la base topographique de la Ville de Rennes travaille dans le syst me local REN09 Cependant avec l apparition de nouvelles r glementations et de nouveaux projets la question de l extension de ce syst me l agglom ration et m me tout simplement son maintien sur la Ville de Rennes se pose En effet depuis le d cret n 2000 1276 du 26 d cembre 2000 compl t par le d cret n 2006 272 du 3 mars 2006 le systeme legal de diffusion en France est le RGF93 ou la projection conique conforme associ e Aujourd hui de plus en plus de partenaires peuvent et demandent donc les donn es de la Ville de Rennes dans ce syst me l gal Le fait de travailler en RENO9 n est pas ill gal mais il n est cependant pas possible d obliger les partenaires travailler dans ce syst me S ils n utilisent pas le RENO9 et que plusieurs systemes cohabitent sur le m me chantier ils sont en dro
43. gt 1 2000e t 7 NTF Lambert II systeme Lallemand dites Lallemand altimetrique Altitudes Orthometriques IGN69 exceptionnellement Nn o S lt 8 RENOS9 intra rocade d RGF93 CC48 planim trique CC48 extra rocade systeme 1069 dites 1069 dites altim trique Altitudes Normales Altitudes Normales Apres le 11 mars Nota Pour des op rations situ es en p riph rie de la commune de Rennes le syst me de projection VdR79 a t r guli rement t utilis 2 4 Mode op ratoire avec les donn es datant d avant le 11 mars 2009 Toute documentation utilis e apr s le 11 mars 2009 doit tre r f renc e dans les systemes en vigueur ind pendamment de son format et de sa date de cr ation Ainsi toute documentation r alis e dans les anciens systemes et encore utilis e apres le 11 mars 2009 doit tre dupliqu e pour tre bascul e dans les nouveaux syst mes Le service SIG pourra fournir les informations techniques n cessaires a la migration des donn es La documentation papier doit comporter syst matiquement un cartouche mentionnant le syst me de coordonnees planes et le systeme d altitudes utilis s pour viter toute confusion Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 118 Annexes 2 Chapitre du cahier des prescriptions topographiques du service SIG de Rennes M tropole concernant les polygonations Polygonation x Les travaux ex cu
44. l arr t sur les classes de pr cision c est dire un coefficient de s curit gal deux Un nivellement avec la m thode de cholesky pourrait tre r alis mais est tr s compliqu et long mettre en uvre Enfin une autre solution qui permet le contr le de l altim trie mais pas l application de l arr t sur les classes de pr cision est la v rification de l homog n it de l altitude au niveau du chantier Pour ce faire un nivellement direct dans le meilleur des cas ou indirect pourrait tre r alis entre stations et permettrait de v rifier que l ensemble du chantier ou du moins les stations sont homog nes en altim trie 3 3 3 Recommandation de m thodes pour les prestataires Une fiche de recommandation li e aux techniques GNSS a t r alis e et sera fournie aux prestataires par le biais du cahier des charges annexe 9 3 4 Conclusion Cette partie a permis de r aliser le choix du syst me g od sique sur l ensemble de l agglom ration de Rennes Apr s analyse des diff rentes possibilit s l option du RENO9 intra rocade a t choisie En effet cette derni re est la moins contraignante Elle permet de garder les avantages du RENO9 intra rocade et de faciliter les nombreux changes qui auront lieu en dehors de la rocade Enfin une solution sur la mise en place d un canevas a t sugg r e La r alisation d un canevas altim trique est la solution la plus coherente avec l
45. le Pr cision absolue Pas de contr le Points de d tail Pr cision absolue Pr cision absolue et relative Pas de contr le Precision relative Precision absolue Pas de contr le Pas de contr le Pas de contr le Precision absolue Precision relative leur canevas Precision absolue Contr le mais pas sur le terrain Techniques employ es Contr le de 80 des plans re us par chantillonnage sur le terrain Relev par syst me T ria Rel ve de la responsabilit du prestataire qui doit respecter les classes de pr cision du CCTP Raccords entre les lev s et lev s compl mentaire en cas de doute Le Canevas GNSS temps r el pour un premier sondage Si cart reprise en nivellement direct par le prestataire ou en r gie Les points de d tail contr le de la coh rence par des points doubles Les carts importants sont recherch s par GNSS temps r el Nivellement indirect au tach om tre Nivellement direct depuis les rep res de nivellement Contr le de tous les points de polygonation GNSS avec coefficient de s curit gal a 1 si contr le terrain Sinon recalcul et v rification par rapport aux points d appuis d j connus au bureau Nivellement direct de mani re avoir des mesures de contr le plus pr cises que celles du lev du prestataire Nivellement direct Un contr le de l altim trie au moyen de vue perpendiculaire l axe de la chauss e est r alis
46. le r seau d ordre z ro de I Alg rie Depuis 1 600 points ont t mis en place pour densifier le premier r seau chaque point est distant de 20 30 km et s appuie sur les points du r seau d ordre z ro Pour tudier la faisabilit du nivellement par GNSS des mod les de g oide ont t test s sur 144 stations En effet deux modeles taient leur disposition sur la zone concern e e Le QGALG 2000 qui est un mod le de quasi g oide r alis au Laboratoire de G od sie du Centre National des Techniques Spatiales Arzew Alg rie Il a t d termin grace aux donn es gravim triques terrestres valid es et fournies par le Bureau Gravim trique International B G D Le EANGI Europe Afrique du Nord Geoide N 1 qui est une r alisation du Bureau Gravim trique International Il a t d termin grace aux anomalies gravimetriques a l air libre Elles ont t obtenues partir de donn es gravim triques terrestres maritimes et de donn es d altim trie satellitaire Ces deux mod les ont t adapt s pour avoir la m me r f rence que celle du nivellement direct par une transformation de similitude quatre param tres trois translations et un facteur d chelle Une comparaison entre l adaptation de ces deux g o des et le nivellement par GNSS sur certains points a t r alis e et est pr sent e sur la figure 11 Ces r sultats prouvent seulement que l ajustement est optimum Moyenn
47. ll AlU ne xneuo341od s3u ul ulul q s p sind Sq5 ua ajuadseyo sulod sin lsnid Z66T ua asijeay quawal aAlu s l inod JUaWaA aAIN suone3s s lanod JU3W3 EJ 3sod NO 3J1IWOIYDEL 1891 Sdwaj SSN lonu 09 Je 21 9W 09408 sajeu OBA 00 s 5 S 19 119 SEP JUBAINS 5 159 SSN9 19 19911P JUS WA AAIU l HE 1 JUBWAI 9AIU s l d l xne JUSWSYDBYEI 19 SU OHE1S Se 94 U9 9911p JUBWA 9AIU SUOIJE S Sa 9149W O9YDE Ne SJOUEISIP El 9P 81011409 0916 SSN nbie1s s se g 591 661 49 Sd 1Ed d199 np uolsidaid ap sasse 2 s l 1212945921 anod sasleje soid sa Jed yaulwiajaq S3ulod sad ins anbijayjeusis yoy ap uoljesijeas El R 3U SS U H N S 2018 159 u JUIOd unane JUIWOUW l inod EH L 291 sdwaz Jed sJU3W3YIENEI S 5 1 10 S P L S seaaued np ua asiw ap UI ON Annexes jyUaWaUINO aL lqnop 2 AB PIP qUaWa aAIU un p 81189 nbun uniy seAaued np UOISIIP4d 955 12 w 00S 6002 a snozqulod I zW Zy anod SJUIO 002 w008 S sno JUIOd T awa e NI ejans WOOL s l SNO 3ulod I SajUEN ap FIA ap asada ap sed 3u nuo au SeAaUeD NOL pxn Y ul ll Alu ap sauadausap w 00S amp 00 S sno 3ulodT zWYZt anod sjulod 0001 w008 seq ue s p
48. me d pass avec Bernese figures 65 66 et 67 annexe 7 La classe de pr cision 1 cm en altimetrie ne serait respect e que pour le calcul sous LGO dans des conditions optimales Enfin comme on peut le voir figure 35 des carts 7 77 75 entre logiciels peuvent aller jusqu a 37 mm La TBC Bernese LGO Bernese LGO TBC determination de altitude en post traitement est tres variable Cette methode n est donc pas mettre en AZ m AZ m AZ m ceuvre par des prestataires dans le cas de cette classe de precision car trop al atoire Cependant le service SIG peut atteindre la classe de pr cision requise en altim trie si les observations et les calculs sont r alis s dans les m mes conditions que les tests r cepteur Trimble R8 et calcul avec LGO Si l on compare les deux modes de d termination la moyenne des carts est pratiquement la m me entre le temps r el et le calcul post traitement sous TBC N anmoins le fait que les carts en post traitement soient plus coh rents et plus stables moins de variation des carts permet de dire que cette m thode reste la plus s re mettre en place pour une pr cision optimale Figure 35 Diff rences d altitude entre logiciels Moyenne 0 001 0 015 0 014 3 2 1 2 3 Le temps r el Comme expliqu precedemment nous avons pu comparer deux modes de temps r el la station de Rennes seule et le r seau Teria La figure 36 repr sente les carts du temps r el pa
49. mesures ont n cessit une grande pr cision cing millim tres en planimetrie et huit millimetres en altim trie Pour ce faire jusqu onze r cepteurs pouvaient fonctionner en m me temps Chaque point tait observ trois fois par session de 24 heures soit 72 heures d observation pour un seul point Par la suite le traitement des donn es se faisait avec le logiciel Bernese qui est un logiciel de post traitement de GNSS d velopp par l universit de Berne Un premier ajustement libre du r seau est calcul puis le rattachement en absolu est effectu par l interm diaire de stations permanentes De plus pour avoir de meilleurs r sultats en altim trie une grille de conversion altim trique locale a t r alis e 1 3 1 4 Compagnie du Rh ne Mure 2012 Le canevas fran ais est aujourd hui en perp tuel changement En effet la densification de ce dernier se fait localement par des organismes comp tents On peut citer comme exemple Mure 2012 Dans ce m moire de fin d tudes la Compagnie Nationale du Rh ne a densifi son canevas planim trique par GNSS et le canevas altim trique sera r alis plus tard par nivellement direct Pour observer les points de r f rence au GNSS plusieurs recommandations ont t faites Les masques de chaque point ont t relev s un angle de coupure de 10 a t entr dans l appareil afin qu aucun signal GNSS ayant un angle en dessous de cette valeur ne soit analys Des pr cautions ont
50. par coup Le principal avantage de cette solution est qu elle ne co te rien directement la collectivit Cependant les co ts des prestations topographiques futures seraient plus lev s du fait que les prestataires auraient cr er leur propre canevas et auraient s rement plus de difficult s pour respecter les classes de pr cision impos es en altim trie Les classes de pr cision souhait es seraient difficilement atteignables au GNSS En effet comme nous avons pu le voir dans les tests GNSS la classe de pr cision altim trique de 1 cm n est respect e que dans certaines conditions tr s sp cifiques Ces conditions ne peuvent pas tre impos es dans un march public topographique En effet seules des pr conisations peuvent tre faites c est donc au prestataire de choisir la m thode qu il juge la plus pertinente pour atteindre la classe de pr cision souhait e N anmoins la classe de pr cision de 1 cm en altim trie pourrait tre conserv e ce qui l obligerait r aliser du nivellement direct Cependant comme toutes les communes ne sont pas bien desservies en rep re de nivellement cela pourrait galement faire augmenter le co t des prestations De plus les tests r alis s permettent de dire que la classe de pr cision altim trique n cessite d tre augmenter passant de 1 cm 2 cm voir 2 5 cm pour permettre aux prestataires de r aliser leur propre canevas au GNSS Cependant la d termination de l
51. points du G2 ils ont t observ s 40 minutes ou 60 minutes pour des lignes de base respectivement de moins de 10 km et entre 10 km et 20 km Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 119 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Figure 14 Canevas Isra lien Srebro 2009 L ensemble des mesures a t divis en boucle et chaque boucle est composee de ligne de base Un exemple de boucles est present figure 15 Une ligne de base est donc constitu e de deux points cons cutifs qui ont t observ s en m me temps 4 ap 2 10 x SR Figure 15 Boucles 15 et 16 Tuchin et al 20091 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 120 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Avec cette technique Isra l poss de d sormais un canevas horizontal avec une pr cision de 1 2 centim tres La pr cision altim trique de ces points tait galement de l ordre de 1 2 centim tres Pour augmenter cette pr cision un nouveau r seau a t cr sur la base de 700 points de diff rents ordres et relev s au GNSS en prenant en compte le mod le du g o de local Les r sultats sont les suivants une pr cision altim trique de 5 mm pour les points du GO 10 mm pour les points du G1 et 20 mm pour les points du G2 Srebro 20091 D autres exemples peuvent galement tre cit s Duquenne et al 2005a pour la
52. rence est plus importante que la pr cision sp cifi e par le gestionnaire alors la pr cision est remplac e dans toutes les valuations ult rieures par la discordance de rattachement effectivement constat e c L erreur de rattachement s analyse lorsque cela est possible partir des carts sur les mesures permettant le lien entre le r seau l gal de r f rence et le canevas lui m me Un rattachement ne peut tre consid r comme effectu que si le canevas consid r est rattach suffisamment de points du r seau l gal de r f rence pour mettre en vidence d ventuelles discordances dans ce r seau En outre la pr cision fournie pour le rattachement doit tre coh rente avec celle des l ments du r seau l gal de r f rence effectivement utilis s pour celui ci Cette erreur de rattachement ne peut pas toujours tre individualis e ce qui est en particulier le cas lorsque les mesures du canevas offrent peu de surabondance Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 94 Annexes 6 1 Classe de precision totale La classe de pr cision d finie pr6cedemment s applique aux carts entre les coordonnees fournies pour chaque point et celles que l on obtient pour des mesures de contr le L erreur totale r sulte de la composition des erreurs internes des erreurs de rattachement et de l erreur propre au r seau legal de r f rence Donc l erreur totale ne peut tre inf rieure l une de ces trois sources d
53. triangulation du Maroc El Fettah 2003 18 Figure 13 R seau de r f rence et de base au Maroc Dazir 2011 19 Figure 14 Canevas Isra lien Srebro 20091 ins 20 Figure 15 Boucles 15 et 16 Tuchin et al 2009 20 Figure 16 Carte des communes de Rennes M tropole 24 Figure 17 Sch ma de triangulation et de la polygonale de la Ville de Rennes pour la mise en place du VDR IG same ae 0 i eee tee nine Mens 27 Figure 18 Syst mes de coordonn es utilis s Rennes avant 2009 Guillot 2008 29 Figure 19 Comparaison du G oide et des ellipsoides 30 Figure 20 Projection conique conforme de Rennes 31 Figure 21 Valeurs de l alt ration lin aire en CC48 et RENO9 Guillop 20081 31 Figure 22 Alt ration lin aire du REN IGN et Rennes 2009 Harmel 2008 32 Figure 23 Probl me li la transformation de coordonn es 41 Figure 24 RENO9 sur la Ville de Rennes ss 42 Figure 25 RENO9 sur la Ville de Rennes et les ZAC limitrophes 42 Figure 26 RENO9 intra rocade 25 sms RALAR EUR brent edda 43 Figure 29 Avantages inconv nients de chaque solution 44 Figure 27 Definition des aires urbaines selon VINSEE 44 Figure 28 Definition des aires urbaines selon P AUDIAR 2 44 Figure 30 Ecarts entre le post traite
54. wy ww 08 uo1 19 JED UON SJDYIP lE203 UOISI291d 2 2 0 U0OISI291d t99 anod 3j0d0113W xn p s wy ww T asnojnop ul sAs 1onbanod Ino is 88 anbuawnv anbuewiuejd 8 p n3 unwwod ywodsuel 6 l suep 1220 S puuop4002 ul sAs p n3 unwwod ua JUOdSUEIL UoneE93v 5 UONEULIOJSUEIL 3 anod senaue9 np SUOISI291d Page 177 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Annexes Annexe 4 CHANGEMENT DE REFERENTIEL Ce document a t r alis par Antoine Guillot lors de son projet de fin d tudes de I ESGT Son sujet portait sur le changement de r f rentiels g ographiques la Ville de Rennes Il a t r alis au sein du service SIG en 2008 Ce document pr sente le protocole mettre en place pour r aliser les changements de coordonn es sous Autocad 1 Ouvrir un document vierge 2 Mettre l unit du dessin courant en m tre Aller dans Format et s lectionnez Contr le des unit s puis s lectionner M tres M Autodesk Map 3D 2007 Dessin2 dwg E Fichier Edition Affichage Insertion Format Outils Dessin Cotation Modification A 4 SPS GO se S aue eae Longueur Ange T 56 Outils de calque gt Type Type SPEECH DuCal b Q Couleur D cimal Degr s d cimaux M
55. 1 2 2 M thodes pour Faltimetrie 1 2 2 1 M thode classique pour Petablissement d un canevas altim trique Les premiers trait s sur le nivellement en France datent du XVIIIe si cle D s lors la mer est consid r e comme la surface pouvant servir de niveau zero Cependant des systemes locaux avec des surfaces de niveau z ro diff rentes voient encore le jour Ceci pose probl me lors des travaux de grande ampleur sur le territoire D s le milieu du XIXe si cle des campagnes nationales de nivellement sont mises en place trois r seaux de nivellement g n ral se sont succ d en France m tropolitaine Le r seau Bourdalou Les travaux ont commenc en 1857 et ont dur sept ans Ils ont t r alis s sous la coupole de Paul Adrien Bourdalou notamment connu pour son nivellement entre la mer M diterran e et la mer Rouge L origine de ce r seau est appel e le z ro Bourdalou et a pour origine le trait 0 40 m de l chelle de mar e du Fort St Jean 4 Marseille Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 6 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Le r seau Lallemand Il a t mis en place par Charles Lallemand entre 1884 et 1922 pour completer le travail de Bourdalou Ce sont des altitudes orthometriques qui ont t d finies prenant en compte des valeurs de pesanteurs th oriques Le z ro est quant lui fix 71 mm au dessous de celui de Bourdalou LIGN
56. 114 Annexes TBC fournit des ellipses d erreur pour chaque point calcul Cliquer dans l explorateur de l tude sur le point calcul et double clic pour afficher les coordonn es SD CHELT1T2 final Trimble Business Center E 1 Fichier Editer Yue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide D MABDAALAHO GDS OEGE SS m B ai YRR Oe ei mAs RA Ri ARAYA Ay Ri SE 22 2 Vue en plan xl 9 Ajuster un r seau ax mda A Coordonn es fixes Pond ration R sultats AvieL zl Point chet Erreur sur l abscisse 0 002 m Erreur d ordonn e 0 003 m Erreur d alitude 0015m Erreur de hauteur 0 015m Corriger l tat AA RENN Etat Ajustement r ussi 20000m Ajuster OK Annuler de Ajuster un r seau Penpheniques Connevion c Locales t 210061 086 m 161850345 m By 1 1 2 fin Rapport sur Vaj lt 3 11 59 i microsoft Excel VAC GestianiC L C Documents W Document M W TEC mode de p marrer 2 EY gt pote de r cept Enquete Cane analyse med Figure 90 Ellipse d erreur sur le point calcul Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Pag
57. 1419WI e anod J23JIG JUaWA aAIN 21 U99 HA El INOd 842099 lllA El ins WE ND El ins Wy OT Xew aseq ap 81 dOY suone3s xn p ins 9 1e4 S0d ulw OT 5 SSN UN 1ed niedsip JUO sjulod s l NO sauoz s l suep sjuawa dwos Iny panofne sew sjaUUOlJ PE suadow s p JUIWL EJ JO EN seAaue np Eld ua asiw UI ON Annexes una uojas woe Tad 0861 P 919448 OBST 91911E slew UOISID94d siew uolsio ldd 5 55 2 s l sed anbijdde n ap s ssej s l sed anbijdde n xneasal Januenb np sjnojeo s l suep ww TI9ET lue asidwos bug awaw un ins WIZ 3UJ3JU uolsi221d ap ssep 212d91 anbeyp uores anbeys p ne 4najen Indde p Jnajen indde p sjuiod s p eaapaye sjulod s p 34 0 e13d0 apow apow np pu d q np pu d q uonelauwo 8e uolje1o0 88e anod w 219 HA ej nod wo 2 ejunod WIG wo wo Z uoneulnsa 6 2 uonewnsa anbugwny anbuguiueld SEA UB np 1512 940 9552 S3ulod 0008 UOJIAUZ S T ulequn iwas ua Wy sasaday Z ulequn 2110 1119 np ajquiasua ans WY l d i y O Inu pinofny uu ow ua WY Sasadal 7 quaway aaiu ap sajadas 002 unululo2 Jed sjulod uolesawojs3y S3ulod 08 3 40u345 ap lliA quawaylaaiu ap sajadaisap su
58. 3 0 007 0 015 0 018 0 003 0 008 0 004 0 017 Figure 31 carts entre les coordonn es connues post traitement et entre les coordonn es connues temps r el avec le r cepteur GNSS Leica Viva GS15 sur la Ville de Rennes Dans ces premiers r sultats sur la Ville de Rennes on peut s apercevoir que les classes de pr cision de I cm en altim trie et de 2 cm en planim trie sont respect es avec les deux r cepteurs et avec les deux m thodes de d termination En effet 1 cart en position 2D et le AZ sont inf rieurs aux carts moyens d termin s par l arr t de 2003 De plus aucun point ne d passe le premier seuil de 5 4 cm en planim trie et celui de 3 6 cm en altim trie figures 54 55 56 et 57 en annexe 7 Les r sultats en post traitement sont l g rement meilleurs mais pas flagrants En effet tant tr s proche de la station de r f rence de Rennes le temps r el donne de bons r sultats dans des conditions d observation optimales Les premiers r sultats montrent que les classes de pr cision de la Ville de Rennes peuvent tre appliqu es avec les methodes GNSS sur ce m me territoire post traitement et temps r el dans des 0 020 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 147 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation conditions optimales d observations Au vu de ces r sultats les deux r cepteurs GNSS sont equivalents Le Trimble R8 a t utilis pour les tests sur Renn
59. 356 m Hauteur 187 289 m Hauteur 197 288 m P Volet dindicateurs ax P Obiets marqu s par un drapea Message Matte Locales 115 Bi 210061 105 m 138433712 m Li S Demarrerl 3 amp I 0 Bote de r ceptio Enquete canevas analyse mxd ar E Microsoft Excel E9 viic Gestionic r 3 C Documents an W Documenti Mir w TEC demi B CHEITIT2 final iB 11 47 Figure 81 Rapport de traitement des lignes de base Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 110 Annexes 1 2 Trimble Business Center Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DCM ABA LAAH SO BASIADROAS A BB zi ie gt eri mays INE XI RP S HSR SAIR iya eave SR ARABIA iRNR D Explorateur de l tude ax EE CHEITIT2 final OP Points ES Sessions Fichiers import s Page de d marrage Vus en plan Rapport sur le traitement des lignes de base x P riph riques Connexion directe ax 419 sur 197 gt bi e amp EE M 100 E Rechercher Suivant instrument lt Aucun p riph rique 5 tahes 26 04 2013 09 11 14 Dur e 02 00 00 Intervalle principal 00 10 00 26 04 2013 11 11 14 I 1 V rif
60. 69 Il est le r seau de nivellement actuellement en vigueur La mise en place d un canevas altimetrique a depuis toujours t r alis e en nivellement direct Aujourd hui le principe reste inchang mais le nivellement motoris permet de r aliser des cheminements beaucoup plus rapidement Cette technique est encore utilis e dans les r gions n ayant pas de r seau dense 1 2 2 2 Mise jour par L IGN du r seau de nivellement Les informations suivantes sont issues de Coulomb 2009 et IGN 20131 Avant 2000 Tentretien du r seau consistait en la remise en tat des lignes de nivellement en partie d t rior es remplacement des rep res d truits densification dans les agglom rations nouvelles mesures Suite une enqu te faite aupr s des utilisateurs en 1998 un besoin de connaissance millim trique des rep res s est fait ressentir Pour cela il y a eu n cessit de mieux entretenir et mieux r partir le r seau Pour ce faire une campagne de mise en place de triplets a d but en 2008 et devra durer 12 ans La figure 2 illustre le plan d action de l IGN La distance entre deux rep res d un triplet sera inf rieure au kilom tre ce qui permettra les contr les de stabilit des rep res plus facilement De plus la d nivel e entre rep res ne devra pas d passer trente m tres la zone d influence d un triplet sera de cinq kilom tres et enfin le recouvrement des zones d influences devra tre le plus faible possi
61. Belgique Miller et al 2009 pour les les Barbades Abeyratne et al 2010 pour le Sri Lanka Cheng et al 20091 Amos amp Featherstone 2009 pour la Nouvelle Z lande et Wang et al 2012 pour la Chine Enfin pour conclure la partie sur les mesures GNSS selon Zggai et al 2006 la pr cision sur les altitudes orthom triques d termin es par la technique GPS Nivellement reste tributaire de La fiabilit des donn es gravim triques et du mod le de calcul du g o de local ou global La pr cision des mesures GPS et la puissance du logiciel de traitement La qualit du r seau de nivellement Du mod le de surface de correction ou d adaptation du g o de aux points GPS nivel s Les inconsistances des datums propres aux diff rents types d altitudes La densit et la r partition g ographique des points de r f rence 1 4 Conclusion Les canevas sont n cessaires pour la bonne r alisation des travaux topographiques Nous avons pu voir que deux principaux canevas existent en France le RGF93 pour la planim trie et le NGF pour l altim trie Les techniques de mise en place de ces derniers n ont gu re volu pendant des ann es Cependant l apparition des techniques GNSS ces derni res ann es a permis de moderniser leur r alisation En effet de nombreux canevas g od siques sont d sormais r alis s avec cette technique Enfin nous avons pu voir que la r alisation de canevas altim trique avec cette m
62. C est donc la solution utilisant le RENO9 intra rocade et le reste de l agglom ration en CC48 qui a t choisie En effet elle permet de garder le m me fonctionnement qu aujourd hui et donc les avantages du syst me g od sique sp cifique Rennes La charge de travail quant l assistance technique du REN09 devrait rester stable vu que l intra rocade englobe la plupart des projets o Rennes M tropole est ma tre d ouvrage De plus la mat rialisation physique de la s paration des deux syst mes par la rocade permettra de limiter les op rations de part et d autre de cette derni re et de faciliter la communication sur l application du syst me 3 1 2 2 Impacts sur la base de donn es et les utilisateurs Un d but de r flexion sur la gestion des bases de donn es a commenc tre men avec les personnes du p le tudes et d veloppements qui g rent les bases de donn es La base actuellement existante sur la Ville de Rennes sera gard e et stock e de son c t En effet les donn es n ont pas le m me fonctionnement que pour le reste de l agglom ration notamment concernant les droits de diffusion et la propri t des donn es Le stockage des donn es du reste de l agglom ration n est pas envisag en une seule base car cela s av rera trop lourd Un d coupage en plusieurs bases est envisag et sera plus facile g rer Il y aura donc la base Ville de Rennes intra rocade en REN09 une base intra roc
63. Coordonn e globale B LAVL A 1 2 8 PLEM ADIPL Latitude Al 5 6 RENN Longitude v Qualit du contr le B VLPL Hauteur Qualit de lev H E Sessions Elat Qualit de mappage H E Fichiers import s Qualit inconnue Coordonn e ECEF ZAN GORN Latitude 20000m La latitude dans le syst me de r f rence global attribu e ce point Fermer 159 Propri t s A Demarrerl F1 Bote de r ceptio Enquete canevas analyse mxd ar K Microsoft Excel Covc cestiontc r 3 C Documents an m fAcciochage M ne Locaies 1 Documenti Mir W TEC mode dempi 210061 086 m 161850 345 m L 11 51 1 1 2 final gt Figure 79 Point de reference en qualit du contr le Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1 109 Annexes S lectionner l ensemble des lignes de base partant du point a calculer et lancer le calcul des lignes de base Lev Traiter des lignes de base Analyser le traitement pr cision horizontale verticale et RMS si besoin decocher certaines lignes de base R ma Fichier Editer Vue Etude Si ner Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide B o H BAAARAQO Bs m m m Ele none 7 mlealal yir ii m A y s ocixiudidm ed EERURRR ARAYA AAR
64. Institut National des Sciences Appliqu es de Strasbourg M moire de soutenance de Dipl me d Ing nieur INSA Sp cialit TOPOGRAPHIE Etude d opportunit et de faisabilit de l extension du Canevas Topographique de la ville de Rennes sur le territoire de la Communaut d agglom ration de Rennes M tropole Pr sent le 19 septembre 2013 par Elodie LEGENDRE R alis au sein du Service Syst me d Information G ographique De la Communaut d Agglom ration de Rennes M tropole 4 Avenue Henri Fr ville 35207 Rennes Directeur de PFE Mme C cile TAMOUDI Ing nieur principal Responsable du Service SIG Correcteur de PFE M Jacques LEDIG Professeur des ENSAM l INSA Responsable du laboratoire de Topographie STRASBOURG Remerciements REMERCIEMENTS En introduction ce m moire de Projet de Fin d Etudes j aimerais remercier l ensemble des personnes qui ont permis la bonne r ussite de ce projet Je tiens tout d abord a remercier C cile Tamoudi pour m avoir accueillie au sein du service Systeme d Information G ographique de Rennes M tropole Je remercie galement C cile Olivier pour son implication dans ce projet et la confiance qu elle m a accord e Je remercie l ensemble du service SIG pour leur accueil chaleureux et plus particuli rement l unit G od sie du service dont Bertrand Guillop et Robert Lebreton pour leur expertise en ce domaine Pour l ensemble de ma formatio
65. Legendre INSA Strasbourg 2013 Pagel11 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Des grilles interm diaires seront cr es a l avancement de la mise en place des triplets En effet une grille de transformation devrait voir le jour fin 2013 pour les r gions de l Ouest les premi res avoir t dot es de triplets 1 2 3 4 Recommandations du CNIG Des recommandations ont t mises en ligne par la Commission G opositionnement du CNIG pour la determination de points avec la methode du GNSS TLegros 20131 Une liste de pr requis sur la r alisation d observations GNSS de qualit a t mise en place On y retrouve des informations sur l ionosph re la troposphere la r partition des satellites les multi trajets les masques ou bien encore le rapport signal sur bruit Tout cela permet de r aliser des observations dans les meilleures conditions possibles Sept fiches ont t definies en fonction du type de travail effectu lev simple implantation contr le de lev rattachement canevas ou bien encore auscultation Ces fiches sont class es en deux cat gories cin matique ou statique puis galement en deux sous cat gories temps r el ou post traitement Chaque fiche d crit le principe de la methode la planification de la mission la phase terrain et enfin la phase bureau Une check list de chaque m thode est r alis e pour faciliter le travail des utilisateurs et une liste
66. NGF 1 1 2 Rappel des syst mes l gaux en France 1 1 2 1 Canevas planim trique Depuis le d cret n 2000 1276 du 26 d cembre 2000 compl t par le d cret n 2006 272 du 3 mars 2006 le systeme national de reference de coordonnees g ographiques en France metropolitaine est le RGF93 rempla ant la NTF Ce syst me a d sormais pour projection les projections Lambert 93 et coniques conformes neuf zones associ es Tellipsoide de r f rence IAG GRS 1980 et ayant pour m ridien origine le m ridien de Greenwich La projection conique conforme neuf zones a t cr e pour completer celle du Lambert 93 afin de diminuer Talteration lin aire En effet la France est d sormais d coup e en neuf zones diff rentes du nord au sud du territoire m tropolitain avec un recouvrement de 50 entre zones L alt ration lin aire y est donc moins forte qu avec la projection Lambert 93 qui elle couvre tout le pays 1 1 2 2 Canevas altim trique Le systeme altimetrique legal en France est le r seau IGN 1969 II a t cr de 1962 1969 par l Institut G ographique National qui a remis en tat le r seau existant Les altitudes sont de type normal et prennent en compte les mesures de pesanteur r elles R seau G od sique Fran ais 1993 2 Nouvelle Triangulation Fran aise International Association of Geodesy Geodetic Reference System 1980 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 4 Partie 1 Etat d
67. Strasbourg 2013 Page 148 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 2 1 2 1 La planimetrie La majorit des points n ayant pas de coordonn es planimetriques connues des calculs de post traitement sous differents logiciels ont t r alis s afin de pouvoir obtenir une valeur la plus coh rente possible et ainsi la comparer au temps r el Les logiciels constructeurs de Leica et Trimble ont bien entendu t utilis s Pour avoir un r sultat plus ind pendant l ensemble des observations a t fourni l IGN afin que ces derniers puissent les calculer avec le logiciel Bernese La comparaison de tous ces logiciels est pr sent e sur la Diff rence de Diff rence de Diff rence de coordonn es entre coordonn es entre coordonn es entre TBC et Bernese LGO et Bernese TBC et LGO figure 33 La moyenne des carts entre AX m AY m AX m AY m AX m AY m logiciels n exc de pas 6 mm avec un cart maximum de 12 mm sur le Y entre LGO et Bernese On peut ainsi consid rer nos d terminations de coordonn es planim triques en post traitement comme exactes Par la suite les coordonn es obtenues avec TBC seront utilis es comme valeur vraie et compar es au temps r el Moyenne 0 001 0 002 0 001 0 006 0 001 0 004 Figure 33 Comparaison planim trique des diff rents logiciels Apr s comparaison des valeurs obtenues en post traitement et en temps r el il s av re que les r sul
68. a er en nie nets ter lee 2 100 Figure 61 Ecarts en altim trie des points sur Rennes M tropole avec la technique du temps r el 100 Figure 62 R partition des carts planimetriques des donn es individuelles du Trimble R8 en temps reel sur Rennes M tropole hit z l isa DA lien Better B s editer bete 100 Figure 63 R partition des carts planim triques des donn es moyennes du Trimble R8 en temps r el s r Rennes M tropole situe ai eects dite tt de rien in at ete ati 101 Figure 64 Ecarts en altim trie des points sur Rennes M tropole avec la technique du post traitement are 101 Figure 65 R partition des carts altim triques du Trimble R8 en post traitement Bernese sur Rennes Ti 101 Figure 66 Repartition des carts altim triques du Trimble R8 en post traitement LGO sur Rennes Metr pole s eres Tees 102 Figure 67 Repartition des carts altimetriques du Trimble R8 en post traitement TBC sur Rennes M tropol ransaket Satna 102 Figure 68 Ecarts altim triques du Trimble R8 et du Leica Viva en fonction du logiciel 102 Figure 69 Comparaison des carts en altitude en fonction des ph m rides 103 Figure 70 Comparaison des carts en altitude en fonction de la constellation satellitaire 103 Figure 71 Cr ation d une nouvelle tude 105 Figure 72 Changer le masque 15 degr 106 Fi
69. ade compl mentaire en RENO9 ainsi que tr s probablement deux bases CC48 une au nord et une au sud d limit es par des limites administratives ou naturelles Il reste la question des donn es extra rocade de la Ville de Rennes Doit on cr er une base Ville de Rennes en CC48 ou alors les inclure dans les bases CC48 du reste de l agglom ration Dans tous les cas le fonctionnement sera transparent pour les utilisateurs qui se connectent aux bases En effet m me si ces derniers demandent visualiser des donn es stock es sur deux bases l une en CC48 et l autre en REN09 l extraction depuis les bases se fera dans le syst me de coordonn es choisi par l utilisateur avec la transformation la vol e d une partie des donn es Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 145 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 2 Choix de la mise en place d un canevas 3 2 1 Tests GNSS Des tests GNSS ont t effectu s sur la Ville de Rennes et Rennes M tropole afin de v rifier si la mise en place d un canevas de pr cisions de 1 cm en altim trie et de 2 cm en planim trie est possible avec cette technologie Si ces pr cisions ne peuvent tre atteintes ces tests permettront alors de d terminer les nouvelles classes de pr cisions possibles en GNSS sur Rennes M tropole et les techniques mettre en uvre Pour ce faire chaque point a t observ pendant deux sessions de deux heures puis ca
70. aille du pixel utilis 8 2 Classe de pr cision totale La classe de pr cision d finie pr c demment s applique l cart entre les coordonn es obtenues par les mesures de contr le pour des d tails bien identifi s et celles des coordonn es de ces points obtenues dans l image ou le document Le syst me de coordonn es planes de contr le sera caract ris par le m me syst me de repr sentation plane que celui des coordonn es des points valu s La classe de pr cision ne peut tre meilleure que la taille du pixel utilis 8 3 Redressement des objets g ographiques du sur sol La sp cification doit pr ciser si les erreurs internes d crites l article 6 1 s appliquent uniquement aux objets g ographiques au sol ou galement aux objets du sur sol 8 4 Qualit radiom trique du mosa quage S il y a effectivement eu un mosa quage la classe de pr cision sera exprim e par la diff rence de valeur radiom trique par canal tol r e sur les raccords entre images ne correspondant pas un lin ament divis e par la radiom trie maximale de l image et exprim e sous forme de pourcentage 8 5 Qualit g om trique du mosa quage La classe de pr cision s applique conform ment aux l ments d finis pr c demment et s il y a effectivement eu un mosa quage aux distances entre les points en bordure d une des images assembl es au sein du document final et les m mes points tels qu ils seraient repr sent s dans l
71. anjosqe uy xn p s q 29U3A01d np 3uol 37 gt anjosqe uq W W Wuasaid Slew Wd 0 uq a II2S1EN e nbsnf 1 uq p sneoy ul sAs 39 eionbunod ino is uonel ulol33v nbu uiniy anbuawiuejd Aemwe onan 8 sueaul p n3 UNWIUIOJ 10dsue1 ul sAs l suep 15901 33UUOP41002 ul 3sAs 8 unwwod MO SUEIL uone1941v UONEWIOJSUELL 3 Anod senaued np suolsio id Annexes Page 76 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Annexes s u duluo s u duluo 947929 4nod xn p s 1 1 UO T pues sina ap sed sina ap sed 0200707 ajsue F 3UJWNje WWZF xneapiog 611295402 15 11295 02 SY22 4nod 1 aureqin sjulod z 341u3 sjulod 2 341u3 wy ww 3JNEUNWUWO uolsidaid ap uolsidaid ap S8 3 WJ WLU asse p ap sed assepp ap sed L 4 34143 wo 6 0 d dno asnoyjn bus anne 1 84II wy ww 08 ap lil 015129 4 Palla WIG T 39SJ PU lE203 UOISI291d 2 2 0 U0OISI291d yy 2 anod anzy p 2109 159 aJIeaul W9G T xnap sa 1 3UJIJU 29IN 3 0d0113 uol 219 129 UON EP mel ap 3UJIJU v b Ne BN 015129 4 4015129 4 ww IUJIJU WOT 3UJIJUI 39s4J PU 15129 UOISI9934d 9499 anod 153 slE uli 4 unuenb aoeLIns 1 2 qou219 T
72. ans I Explorateur de carte Dessins F F T che Explorateur de carte G re vos ressources cartographiques amp Donn es Outils Sch ma C EP gt AKR E Dessin courant Dessini dwg 2122 Dessins Activer D sactiver Vue rapide Zoom vers l tendue Suivi des coordonn es d Aide pz Figure 53 Dissocier un dessin associ 9 Enregistrer Il ne reste plus qu enregistrer le dessin par le menu Fichier Enregistrer sous Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 185 Annexes Annexe 5 EMPRISE DU REN09 Cette annexe repr sente l ensemble des solutions qui ont t envisag es pour 1 emprise du REN09 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 186 Annexes Annexes Annexes 6 3 al VZ Ce D _ yi AY Annexes Annexe 6 ARRETE SUR LES CLASSES DE PRECISION TORF n 252 du 30 octobre 2003 page 18546 texte n 21 ARRETE Arr t du 16 septembre 2003 portant sur les classes de pr cision applicables aux cat gories de travaux topographiques r alis s par l tat les collectivit s locales et leurs tablissements publics ou ex cut s pour leur compte NOR EQUP0300864A Le ministre de l quipement des transports du logement du tourisme et de la mer Vu le d cret n 92 706 du 21 juillet 1992 modifiant le d cret n
73. ans I iste d roulante ci renea CET een m BEST us Z s r n ETTE ETE ee PESTE 4 P Volet d indicateurs F Objets marqu s par un drapea Message 0 201168 016 m 132573 020 m m lAccrochage Metre Locales b Demarrerl G 3 Oj Bote de r ception Mir Diffusion des donn es 2 CHE1T2_radiodif Tri E c Documents and Setti 3 C Documents and Settin 1 Documenti Microsoft BOOM 16 51 Figure 76 Vue temporelle On v rifie par la suite l occupation des satellites Dans la vue temporelle clic droit sur la session voulue Editeur de sessions Si besoin on peut couper les satellites ayant eu des coupures Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DG MABDAIKLKAKO DOS ATNSAEEN E z eri gt v Eemer m A y s in olx d o EHM R BEA VERVE m Explorateur de l tude 5 en eur Neue x 6 P riph riques Connexion directe ax E Editeur de sessions LAVL che1 B52 1 x 18 04 2013 15 26 14 E 1 1 2 final g Instrument lt Aucun p riph rique gt v D tahes Sessions Fichiers import s FER 1 V rifier que le p riph rique est connect physique
74. aque sommet du canevas directeur les fiches signal tiques des sommets utilisables en orientation pour les op rations de polygonation compl mentaire une extraction locale de la base de donn es des stations existantes sur le territoire de Rennes M tropole 3 Canevas compl mentaire Le canevas directeur sera compl t par le g om tre pour les besoins des travaux qui lui sont confi s 3 1 Configuration du canevas Les sommets sont destin s tendre ou remplacer les points du canevas directeur Les sommets seront judicieusement dispos s dans un souci de conservation et de bonne configuration du r seau Le g om tre combinera lorsque les contraintes du terrain l imposeront un canevas de charpentes constitu de c t s homog nes et longs g n ralement sup rieurs 100 m tres un canevas de lever constitu de Stations align es polygonales compl mentaires Chaque station cr e devra tre r utilisable pour d autres interventions et doit tre con ue en cons quence Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 120 Annexes Il convient de veiller notamment la visibilit des r f rences et de la totalit de l espace environnant Le recours aux stations lanc es antennes sera exceptionnel et r serv des circonstances extr mement defavorables un cheminement en antenne ne pourra comporter plus d une station lanc e 3 2 Immatriculation des station
75. ar rapport aux valeurs vraies pourrait tre demand ce qui permettrait un premier contr le et validerait le rattachement planim trique au canevas Ce canevas mis en place en post traitement r pondrait aux pr cisions souhait es Cependant tant peu dense la pr cision altim trique requise de 1 5 cm pour certains objets serait difficile 4 obtenir sans nivellement direct Et ce dernier serait tr s fastidieux r aliser si le canevas n est pas densifi davantage Avec la mise en place de ce canevas le contr le de l altim trie des prestations pourrait se faire en deux temps Tout d abord un premier sondage serait r alis par m thode GNSS Si des carts apparaissent le nivellement direct serait n cessaire Une autre possibilit de contr le est de v rifier l homog n it des stations de la polygonation en r alisant un nivellement direct ou m me indirect entre stations Quant au contr le de la planim trie il se r aliserait comme sur la Ville de Rennes au moyen du GNSS Le nombre de points mis en place pour le canevas faciliterait plus ou moins Papplication de l arr t de 2003 sur les classes de pr cisions 3 2 2 2 Cr ation d un canevas altimetrique Comme nous l avons vu pr c demment dans cette tude la d termination altimetrique afin de respecter les classes de pr cisions demand es s avere plus contraignante que la planimetrie Une autre solution serait bas e sur la cr ation d un canevas altim
76. ard es elles mat rialisent les zones d action communes a au moins deux rep res Cela signifie que dans ces zones nous nous trouvons moins de 500 metres ou un kilom tre de deux rep res de nivellement et que l on aura a r aliser respectivement au maximum un kilom tre ou deux kilom tres de cheminement pour se rattacher sur deux rep res Ces zones repr sentent donc les endroits ou le contr le de stabilit est facilit Les zones non couvertes par Pintersection de ces zones tampons sont a densifier La figure 38 repr sente un exemple sur la commune de Chartre de Bretagne Deux rep res seraient suffisants au minimum dans le cas a gauche alors que six permettraient d avoir une bonne densification image de droite Figure 38 A gauche densification minimale A droite densification optimale Dans le cas o tous les rep res de l IGN seraient presents environ 650 rep res sur l ensemble des 38 communes 50 rep res suppl mentaires seraient suffisants pour une densification minimale et 150 pour une densification optimale Une estimation du temps pass sur la r alisation du canevas par le service SIG a t r alis e Avec une moyenne de six kilom tres de nivellement direct par jour et une moyenne galement de six kilom tres pour densifier une commune sachant que certaines n ont besoin que d un seul point suppl mentaire le canevas pourrait tre mis en place en deux 4 trois mois par le service Une estimation ch
77. arts entre 11 et 20 mm carts entre 21 et 30 mm carts entre 31 et 36 mm carts entre 37 et 40 mm Figure 67 R partition des carts altim triques du Trimble R8 en post traitement TBC sur Rennes M tropole Pr conisations sur le calcul en post traitement M thode Multi station Methode Station unique RENN AZ AZ AZ AZ ligne de Trimble R8 Trimble RS Viva LGO Trimble R8 Trimble R8 Viva LGO TBC m LGO m LGO m m RENN Pt Longueur 1 77m 3074 m 3714 m 3812 m 4784 m 4896 m 6418 m 7853 m 8077 m 8136 m 9017 m 11 229 m 11317 m 11 803 m 12 987 m 13 675 m 14 858 m 15 075 m 15 258 m 15 280 m 20 222 m Moyenne 0 019 0 011 0 008 0 021 0 009 0 012 Figure 68 Ecarts altim triques du Trimble R8 et du Leica Viva GS15 en fonction du logiciel et de la m thode de calcul Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 102 Annexes A Z m A Z m A Z m ph m rides ph m rides ph m rides radiodiffus es rapides finales Figure 69 Comparaison des carts en altitude en fonction des ph m rides AZ m Points GLONASS GPS Moyenne 0 025 0 024 Figure 70 Comparaison des carts en altitude en fonction de la constellation satellitaire La methode decrite dans 1 2 2 2 sur le nivellement par GNSS a galement t test e entre les points avec les observations pr c dentes Cependant contrairement aux pr conisations de l IGN les observatio
78. arts entre 61 et 70 mm Ecarts entre 71 et 80 mm Ecarts entre 81 et 90 mm Ecarts entre 91 et 100 mm Figure 62 Repartition des carts planimetriques individuels du Trimble R8 en temps r el sur Rennes Metropole Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page I 100 Annexes Temps r el moyenne Trimble R8 Ecarts entre 0 et 10 mm Ecarts entre 11 et 20 mm Ecarts entre 21 et 30 mm Ecarts entre 31 et 40 mm Ecarts entre 41 et 50 mm Ecarts entre 51 et 60 mm Figure 63 R partition des carts planim triques moyens du Trimble R8 en temps r el sur Rennes M tropole e Post traitement Post traitement TBC LGO Bernese AZ m AZ m AZ m Moyenne 0 023 0 009 0 024 Figure 64 Ecarts en altim trie des points sur Rennes Metropole avec la technique du post traitement Post Traitement Bernese Z nbr Ecarts entre 0 et 10 mm Ecarts entre 11 et 20 mm Ecarts entre 21 et 30 mm Ecarts entre 31 et 36 mm Ecarts entre 37 et 40 mm Ecarts entre 41 et 50 mm Figure 65 R partition des carts altim triques du Trimble R8 en post traitement Bernese sur Rennes M tropole Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 101 Annexes Post Taitement LGO Ecarts entre 0 et 10mm Ecarts entre 11 et 20mm Ecarts entre 21 et 30 mm Figure 66 R partition des carts altim triques du Trimble R8 en post traitement LGO sur Rennes M tropole Post traitement TBC Z nbr carts entre 0 et 10 mm c
79. ations de l IGS Grinter amp Roberts 2011 Le calcul de coordonn es d un point avec pr cision est aujourd hui possible gr ce au mode de post traitement et permet d atteindre une pr cision centim trique Chassagne 2012 Pour ce faire les logiciels de post traitement prennent en compte certaines sources d erreurs et r alisent les corrections n cessaires Des mod les de troposph re mod le de Hopfield d Herring Fund 20091 et d ionosph re peuvent tre d finis De plus la disponibilit d ph m rides pr cises et la pr cision des horloges des satellites permettent une meilleure connaissance des orbites de ces derniers Des fichiers de calibrage d antenne peuvent galement tre renseign s dans les logiciels Chaque constructeur d appareil fournit son propre logiciel de post traitement mais d autres logiciels sont disponibles sur le march comme Bernese r alis par l universit de Bern Enfin le calcul en absolu tend se d velopper De nouveaux outils gratuits de positionnement PPP sont disponibles sur internet En effet l utilisateur peut envoyer ses fichiers au format Rinex par courriel et recevoir ses r sultats quelques minutes plus tard Les coordonn es ainsi obtenues ne se trouvent pas directement dans le syst me l gal fran ais des changements de coordonn es sont donc n cessaires Quelques tudes ont d j eu lieu et montrent que pour se rapprocher de la qualit des m thodes statiques diff renti
80. au 0 du g oide Rennes La figure 19 illustre ces carts L ellipsoide IAG GRS80 aurait aussi pu convenir mais celui ci tant plus loign du g oide il aurait fallu l augmenter d un facteur d chelle de 7 5 ppm ce qui n tait pas param trable directement sur certains SIG 30 m tres Altitude moyenne Rennes 2 m tres G o de niveau de la mer 48 m tres Ellipso de Clarke 1880 IGN NTF Lambert zone Ellipso de GRS 80 RGF 93 VVGS84 Figure 19 Comparaison du G oide et des ellipsoides a Rennes Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 130 Partie 2 Contexte de l tude La projection la plus quilibr e sur Rennes M tropole en terme d alt ration lin aire moyenne minimale s avere tre une projection conique conforme s cante de type Lambert La latitude pour le parall le origine est de 48 06 N centre de Rennes Metropole et quasi centre de Rennes et de 48 00 et 48 12 pour les parall les autom coiques Le m ridien origine de la projection est 2715 12 36 E permet ainsi de conserver le nord VDR79 Une repr sentation de la projection est r alis e figure 20 Un offset X0 Y a t choisi arbitraire pour ne pas confondre le VDR79 et le REN09 VDR X0 340 000 Yo 60 000 Latitude origine 48 06 Greenwich Paris 0 0 0 2 20 14 025 Meridien central Projection Rennes 2 15 12 36 E Figure 20 Projection conique co
81. aux donn es en temps r el observ es on peut obtenir une pr cision de 3 8 cm en planim trie avec un temps d initialisation standard d environ trente minutes Rizos et al 20121 Trimble 2013 Comme vu pr c demment le d lai d initialisation tend diminuer mais ne s est pas encore g n ralis Depuis le 1 avril 2013 un service en temps r el a galement t mis en place l IGS le RTS C est un service public et gratuit disponible actuellement en version b ta seul le GPS est pris en compte pour le moment Un exemple est cit dans XYZ 2013 sur 24 heures ils ont obtenu des carts maximaux au point connu de 0 2 m en l vation et de 0 1 m dans les directions est et nord Le principal inconv nient est la r alisation de changement de coordonn es de syst mes r gionaux comme ETRF2000 ou bien de r f rence terrestre comme TTFR2008 Les constructeurs de mat riel se penchent aujourd hui sur cette m thode de d termination GNSS les r sultats de leurs premiers tests devraient voir le jour d ici peu Le PPP peut donc tre aujourd hui une alternative au positionnement diff rentiel et devrait pouvoir s tendre beaucoup d utilisateurs notamment gr ce l int r t port par les constructeurs cette m thode 1 2 3 2 Mode statique Avec cette methode les recepteurs restent fixes tout au long de la mesure Le temps d observation depend de la pr cision requise mais galement de la longue
82. ble Tout cela permettra une meilleure r partition des rep res sur le territoire La pr cision relative l int rieur d un triplet est comparable celle d un r seau du deuxi me ordre NGF IGN69 soit un cart type de 2 3 mm par kilom tre Cependant chaque point du triplet peut avoir un ordre diff rent allant du 1 au 3 Les fiches signal tiques seront mises jour et une notion Ce rep re appartient un triplet sera sp cifi e Il faudra donc privil gier l utilisation de ces triplets car les autres rep res de nivellement ne feront plus l objet de nouvelles mesures Coulomb 2013a 2008 2012 Figure 2 Carte d avancement pr visionnel de l entretien du r seau de nivellement par les triplets IGN 2013 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 7 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Gr ce la mise en place de ces triplets et la g n ralisation des m thodes de lev au GNSS le nivellement par GNSS sera d sormais possible dans certaines conditions Tout d abord la stabilit des triplets devra tre v rifi e par nivellement direct puis la diff rence de hauteur au dessus de l ellipso de entre les deux sites sera d termin e par m thode GNSS Pour garantir la meilleure pr cision possible l IGN pr conise d avoir une distance maximale entre les deux r cepteurs de cinq kilom tres une pr cision centim trique sera alors possible La figu
83. ble paragraphe 2 4 1 l une des premi res solutions envisageable est la cr ation d un canevas peu dense XYZ La planim trie et l altim trie pourraient tre diff renci es afin d assurer de fa on plus p renne la stabilit du canevas En effet le canevas planimetrique serait mat rialis par des rep res au sol et le canevas altimetrique serait r alis gr ce des rep res de nivellement positionn s dans les murs chaque point planimetrique serait alors associ un repere de nivellement Le canevas altim trique serait ainsi plus stable et plus facile maintenir dans le temps Le nombre de points du canevas d pendrait principalement du budget allou ce profet En effet un minimum de quatre points par commune serait n cessaire pour r aliser des rattachements par cheminement tach om trique mais cela n cessiterait pratiquement huit mois d observation GNSS si Pon considere la mesure d un point par jour De plus quatre points ne seraient pas suffisants dans certaines agglomerations fortement urbanis es Une autre solution serait le rattachement par methode GNSS et non par cheminement Un seul point pourrait alors tre mis en place et permettrait l initialisation des r cepteurs GNSS afin d viter tout probleme li cette initialisation Ces probl mes sont de moins en moins fr quents mais peuvent encore arriver et sont principalement li s aux multi trajets et aux masques Un fichier avec les carts p
84. carte 81 Figure 46 S lection du dessin associer 81 Figure 47 Attribution d un syst me de coordonn es au dessin source 82 Figure 48 Outil de d finition d une ss 82 Figure 19 Param tres de l requ te coec esiritta Me Renan nent 83 Figure 50 Param tres d Emplacement ses 83 Figure 51 Modification du mode de requ te ss 84 Figure 52 S lection du zoom tendu ss 85 Figure 53 Dissocier un dessin associ seen 85 Figure 54 R partition des carts des donn es moyennes du Trimble R8 en temps r el sur Ville de RENNES la d E De lt ent nr sl ul 98 Figure 55 R partition des carts des donn es du Trimble R8 en post traitement sur Ville de Rennes Heen ne ue an Seay hee ie sd 98 Figure 56 R partition des carts des donn es moyennes du Leica GS15 en temps r el sur Ville de Rennes ss s n Boy s s a MR en n n sin UE 98 Figure 57 R partition des carts des donn es du Leica GS15 en post traitement sur Ville de Rennes dene agree arien 99 Figure 58 Ecarts en planim trie des points sur Rennes M tropole avec la technique du temps r el 99 Figure 59 Repartition des carts planimetriques des donn es du Trimble R8 en temps r el sur Rennes Metropole civic sites ni Aa a nie fe an 99 Figure 60 R partition des carts planim triques des donn es moyennes du Trimble R8 en temps r el s r Rennes M tropole se sannheten dace testes ave Santen
85. ce papier est perdue En effet n tant plus dans le m me syst me de coordonn es le dessin ne se trouve plus dans la zone s lectionn e pr c demment L inconv nient est que tous ces probl mes surviennent al atoirement il faut donc tre tr s vigilant Avant le passage Autocad Map 2013 les probl mes taient encore plus nombreux et la transformation tait parfois tout simplement impossible Tous ces probl mes ajout s au fait que les petites communes ne sont pas comp tentes en terme de changement de r f rentiel font que cette solution est tr s peu envisageable 3 1 1 2 Toute l agglom ration en CC48 sauf le m tro en REN09 Cette solution est l oppos e de la pr c dente En effet l ensemble de l agglom ration serait en syst me l gal CC48 et donc galement unifi Toutes les donn es existantes des diff rents prestataires seraient d sormais confrontables L avantage de cette solution est que le RENO9 n est pas utilis pour les travaux de topographie courants Ainsi tous les inconv nients li s aux syst mes disparaissent dont l assistance technique et les transformations de fichiers N anmoins le chantier du m tro resterait dans ce syst me local pour en garder les avantages Tous les fichiers li s la r alisation du m tro en sous sol seraient en RENO9 Ces fichiers sont g r s par une seule et m me entreprise la SEMTCAR Quant elles les donn es de surface resteraient en CC48 Seuls
86. ce qui donne un fuseau de points sur lequel est r alis une polyligne 3D passant par tous les points qui s cartent de ce fuseau Ensuite contr le tous les points des sommets de la polyligne pr c demment dessin e en vue en plan Fonctionne assez bien dans le cas d un lever de voirie Plus difficile par contre dans le cas d un lever surfacique type place ou zone Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 175 L 29 anod wy ww 09 2281 lins uolewsojsuesy 9921 6t7 3D 4nod uonesiaua3ouwou 1 Z N 8 wy ww 08 aun inod P 3uor 1 x uu 08 wD T ap 3UJ3JU T ap auJaquI avens SINOL lllA 015129 4 015129 4 13834 1 132 132 Lv 4nod ajodoujaw nbin vin et 015129 4 015129 4 s u dulo 6 22 1 0 1 ey n sina ap sed sina ap sed PE aun JU3W3YJENEI un UOIJEWJOJSUEI s u duuo s u dulo 8725 1nod JUPAJISUOD UA 1 01 i I SUE HO P IA ap sed sina ap sed sina ap sed W W WG g P AH T H UOISI291d RP per v 8 El 19189 ud ap awnynod e 159 VID 6 15129 494 ua Jassed aun WoT 3j0d0113N 2921 WoT v99 anod anod uolxayas JIOAR anod noyins gt
87. comprenant trois points par commune Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 135 Partie 2 Contexte de l tude Ces points permettent de se rattacher au canevas g od sique intercommunal Pour ce faire les prestataires doivent realiser une initialisation de leur recepteur GNSS sur ces points et fournir les carts dans leur rapport Il a t r alis grace a la collaboration de l IGN et d un cabinet de g om tre local par m thode GNSS post traitement trois r cepteurs fonctionnaient en m me temps Ils obtiennent ainsi un canevas de pr cision de 2 cm en planim trie et I cm en altim trie Enfin Le Grand Lyon a galement mis un canevas en place sur leur agglom ration Il se compose de plus de 8 000 points de quatre ordres ayant une pr cision planimetrique de 1 4 cm selon ce dernier La pr cision altim trique est quant a elle dans tous les cas de 1 cm Le premier ordre est mis en place par le biais de march public ou d op ration sp cifique Les autres sont soit r alis s par des prestataires soit par le service comp tent au sein du Grand Lyon Les moyens traditionnels sont utilis s pour r aliser ces prestations topographiques En effet la planim trie est mise en place le plus souvent par rel vement En fonction de l ordre des points sont demand es des vis es sur des r f rences d ordre sup rieur Plus l ordre est pr cis plus le nombre de vis es est bien entendu important pour maximiser les con
88. d s m tro ou tramway et le contr le altim trique L ensemble des r sultats des douze collectivit s ayant r pondu l enqu te se trouve en annexe 3 2 4 1 Canevas et mise en place Apr s analyse de cette enqu te il s av re que la technique GNSS est de plus en plus utilis e dans la mise en place de canevas mais que les moyens traditionnels tach om trie et nivellement direct restent tr s employ s surtout pour la d termination de l altim trie Dans le cadre de cette enqu te trois villes ont particuli rement retenu notre attention au niveau de la gestion de leur canevas La premi re la collectivit de Marseille ne poss de aucun canevas En effet le passage au syst me legal RGF93 s est av r difficile Une transformation sept param tres a t r alis e mais les r sidus tant trop importants dus une inhomog n it du syst me en place il a tout simplement t d cid d abandonner le canevas Tous les points sont d sormais d termin s en temps r el avec le r seau Teria L altim trie est galement d termin e le plus souvent de cette fa on sauf demande sp cifique le nivellement direct ou indirect est alors pr conis Ils ne r cup rent donc aucune station pour alimenter une base de donn es et s en resservir par la suite La seconde collectivit est celle de Grenoble Un canevas peu dense altim trique et planim trique a t r alis sur l ensemble de leur agglom ration
89. de S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide Mon Filtre v V Bidilalesiri ask n yn maa DAMAB IKALAKSG ANSANSESER XERA AERAR BES 8 RR LATE Explorateur de l tude ax Sans nom H Q Points I Fichiers import s x P iph iques Connenion dete Vue en plan g Instrument lt A 44 V rification des donn es brutes r cepteur ioj xj Vue d antenne Import ID du point Nom du fichier Fabricant Type M thode Hauteur Num ro de s rie gt ch CHE1T2 T02 Trimble 6455 5 588 Intemal Centre de gamiture de prote 1 552m physiquement dessus R cepteur Mod le d antenne automatique 71 R initialiser Annuler P Volet d indicateurs F Objets marqu s par un drapea Message l l x 1 V rifier que le p riph rique est connect ctionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci m Accrochage Matre Locales n Gill 1 077 m 0 708 m m 25 Dem rrer 8 O Boite de r ception Mir rap Recherche Google 5 Anonyme Trimble B 2 C Documents and Settin W Figure 1 doc Microsoft W Document Microsoft BLOG 1645 Figure 74 Importation du fichier de lev Faire la m me chose avec le fichier t l
90. de la qualit du canevas Aucune transformation ne permet d associer exactement ces coordonn es VDR79 au syst me l gal Un Lambert II local a donc t cr le Lambert II Rennes En effet il a fallu adapter les coordonn es Lambert II au VDR79 et non l inverse du fait de la tr s bonne qualit du canevas de la Ville de Rennes Apr s transformation en Lambert II Rennes et contr le les carts avec le Lambert II l gal ne d passent pas 4 cm ce qui a t jug suffisant l poque 2 2 1 2 Transformation VDR79 RGF93 En 2002 a t mise en place au sein du service SIG une nouvelle transformation permettant le passage du VDR79 au RGF93 et inversement Elle a pu tre r alis e gr ce une campagne GNSS Les points du canevas principal encore existants ayant servi la r alisation du VDR79 ont t observ s pendant au minimum deux sessions d au moins une heure et des jours diff rents 17 points connus en planim trie et 7 en planim trie altim trie Du fait que le syst me VDR79 est un syst me sans r f rence g od sique la transformation doit se r aliser en coordonn es planes Gr ce au logiciel SKI PRO de Leica une projection type UTM locale a t d finie pour d terminer ces coordonn es Le syst me de coordonn es a t d fini avec les param tres suivants Ellipso de WGS84 assimil pour la suite au TAG GRS80 e XYZ orientation du rep re celui du RGF93 e Projection Mercator Transverse
91. dre ses limites Ma recommandation est donc que les points contr ler correspondent seulement des sommets de polygonation Cependant le contr le serait maintenu toutes les prestations Un premier sondage sera r alis par m thode GNSS en observant une deux sessions de cinq minutes sur chaque point contr ler Si des carts apparaissent entre les donn es de contr le et celles des prestataires un nivellement direct sera n cessaire Avec ces r sultats l arr t de 2003 sur les classes de pr cision pourra tre appliqu c est dire v rifier que l cart moyen en position est inf rieur une valeur qui est fonction de la classe de pr cision et du coefficient de s curit Il faudra galement v rifier que le premier seuil n est pas d pass par plus d un certain nombre de points et que le second seuil n est jamais d pass on devra se r f rer aux formules d crites dans l arr t du 16 septembre 2003 portant sur les classes de pr cision applicables aux cat gories de travaux topographiques r alis s par l tat les collectivit s locales et leurs tablissements publics ou ex cut s pour leur compte Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 157 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Si les points de la polygonation sont d j d termin s par le prestataire en nivellement direct il est compliqu de r aliser une m thode deux fois plus pr cise pour appliquer
92. dres carr s M me dans le cas d une seule ligne polygonale cette methode de calcul est applicable et autorise la prise en compte de toutes donnees surabondantes Le param trage de l outil de calcul devra cependant parfaitement distinguer les points d appuis dont les coordonn es fixes ne doivent en aucun cas tre alt r es par le calcul les points nouveaux objets de la d termination 5 Pi ces fournir Chaque op ration donne lieu la transmission des pi ces suivantes un sch ma de polygonation l chelle du 1 2000e ou 1 5000e suivant l importance du chantier les calculs de la compensation en bloc par les moindres carr s Les imprim s ou listings de calcul devront faire ressortir les carts de fermetures angulaires planim triques et altim triques les fichiers des enregistrements des observations de terrain fichier carnet lectronique les fichiers de mesures GNSS Les fichiers de nivellement Un dossier qui regroupe l ensemble des mesures de polygonation r alis es sur la zone de lever sera archive par le g om tre Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1122 Annexes Le service SIG P le Donnees de Reference sera destinataire du fichier de la fiche signaletique de chaque station Cf 9 6 Tolerances planimetriques Les carts seront constat s au terme d un calcul en bloc effectu par la m thode des moindres carr s Tout rayon moyen d ind cision sup rieur
93. e Cette partie est expliqu e dans le document sur Tattribution des systemes de coordonnees dans Autocad Map 3D Les figures 5 6 et 7 en sont le r sum utodesk Map 3D 2007 Dessin1 dwg CM Fichier Edition Affichage Insertion Format Outils Dessin Cotation Modifica ORHALI Redessiner R g n rer R g n rer tout fej Cr er une cam ra gt Masquer Styles visuels Rendu 5 Animation de la trajectoire du mouvement 2 Zoom PE Panoramique Orbite 3D 2 1 Navigation 3D F Parametres de navigation 3D F Vue a rienne Effacer cran CTRL 0 3 Fen tres 2 r LP Vues existantes o Point de vue 3D m t L Affichage gt Barres d outils Pr sentation des menus barres d outils gt oD mt Figure 44 Affichage du Volet Taches Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 180 Annexes um lt S nat e Aide x z Il Ay Standard 4 Standard Standard DuCalque vil DuCalque ParCouleur 1 H x Tache Explorateur de carte G re vos ressources cartographiques Dessin courant Dessin1 dwq Z Dessins Biblioth que des requ tes A Requ te courante 2125 Classes d objets 2 Classes non d finies A Sources de donn es 2 Topologies LA Gabarits de liens Rechercher FE dans Fres
94. e m Maximum m Minimum m Emq m QGALG 2000 0 000 0 043 0 059 0 075 EANGI 0 000 0 120 0 162 0 206 Figure 11 Resultats de comparaison apr s ajustement entre les hauteurs du g oide gravim trique et les hauteurs determin es par GNSS nivellement Ben Ahmed Daho 20031 Le QGALG 2000 est donc le modele ayant le meilleur ajustement c est pour cela que 109 points de contr le ont t relev s avec ce modele et que des statistiques sur les carts ont t r alis es L analyse de ces r sultats montre que 89 des r sultats se trouvent dans un intervalle de 5 cm Les conclusions de cette tude men e en 2003 montrent que l utilisation conjointe du mod le de g oide QGALG 2000 et des mesures GNSS permet de fournir des altitudes orthom triques avec une pr cision acceptable mais pas assez bonne pour occulter le nivellement direct de pr cision N anmoins cette m thode permettra de couvrir l ensemble du pays en rep re de nivellement 1 3 2 3 Maroc El Fettah 2003 Un r seau g od sique fondamental a t red fini au Maroc suite au constat de vieillissement de ce dernier et a certains probl mes tels que La diversit et la multiplicit des syst mes locaux Les variations de pr cision d un syst me l autre L impr cision des param tres de transformation entre les diff rents syst mes locaux La disparition de certains points g od siques et la difficult d acc s sur d autres L absence de cane
95. e quatre r cepteurs fonctionnaient en m me temps Chaque point a donc t observ en moyenne 32 heures par session de quatre heures la nuit Un rattachement au r seau de nivellement a par la suite t r alis en nivellement direct e Une phase documentaire permettant la r alisation de fiche signal tique des servitudes la validation des rattachements sur les sites et le calcul d finitif des bases La moyenne des pr cisions relatives obtenue sur les diff rentes mesures intersites est inf rieure a 1 ppm Ces r sultats consid r s comme tr s satisfaisants ont permis de valider cette campagne de GNSS Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 14 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques d Marmi LEGENDE A A L Se FRF Al AUNAT Mrttsatve VLBI LASER Figure 9 R seau de R f rence francais Syst mes g od siques locaux et spatiaux 2013 1 3 1 3 Liaison ferroviaire entre Lyon et Turin Boissenot et al 2009 Lors de la r alisation du projet de liaison ferroviaire entre Lyon et Turin la caract risation des d formations tectoniques avant travaux ainsi qu un suivi des d formations du terrain ont t n cessaires Pour ce faire la combinaison de plusieurs types de mesures a t r alis e le tacheometre le nivellement direct et le GNSS Au total pr s de 500 points ont t suivis annuellement depuis 1997 dont onze points au GNSS Ces
96. e 8 MODE D EMPLOI TRIMBLE BUSINESS CENTER Une notice d utilisation a t r alis e pour TBC car ce logiciel tait tr s peu utilis avant le PFE En effet ce dernier a t mis en place un mois avant le d but de ce projet La notice d utilisation sous LGO n a pas t r alis e car l ensemble des agents ma trise tr s bien ce logiciel Cr ation d une nouvelle tude D marrer une nouvelle tude Trimble Business Center lajxj Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide iD RMIABA AALAHK OC BASDRBESEAR BA Val pi ziy nies OF A ImeIXIGlefe KBEAESAK IARE IV H AV TSB AAAA 24 Explorateur de l tude nos sr x P riph riques Connexion directe ax aj a Instrument lt Aucun p riph rique gt X 5 5 T ches gt Bienvenue sur Trimble Business Center AGA gilas Nouvelle tude T ches courantes p marrer ut elle tude Matia C ouvrir une tude existante Metric Scale Only T Rechercher des mises jour 4 Gestionnaire de licences Trimble Access Services Trimble GNSS Planning Online Aides a Fapprentissage aide en ligne F1 1 V rifier que le p riph rique est connect m Tutoriels physiquement 2 S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci dessus Guides des proc dures D finir comme valeur par d faut S
97. e I 115 Annexes Annexe 9 ASPECTS ADMINISTRATIFS Cette annexe pr sente l ensemble des pi ces administratives qui ont vu une mise jour suite a ce projet de fin d tudes 1 Chapitre du cahier des prescriptions topographiques du service SIG de Rennes M tropole concernant les syst mes de r f rences g ographiques Systemes de r f rences g ographiques 1 Les r f rentiels 1 1 Planim trie Deux syst mes sont utilis s sur l agglom ration rennaise le RGF93 et la projection conique conforme associ e CC48 ainsi que le RENO9 La triangulation Ville de RENNES d origine VDR79 a t calcul e dans un syst me ind pendant projection plane sans alt ration lin aire on peut ainsi s affranchir dans les calculs points de d tail constructions g om triques implantations de la correction d alt ration lin aire Le syst me RENO9 reprend les avantages de cette triangulation et est de plus compatible avec le r f rentiel fran ais RGF93 en utilisant simultan ment l ellipso de de Clarke 1880 une projection conique conforme s cante Lambert d finie suivant des param tres propres Rennes M tropole afin de ne pas r introduire de correction due l alt ration lin aire Les lev s r alis s intra rocade de Rennes devront tre dans ce r f rentiel RENO9 et les lev s en dehors de la rocade seront r aliser en CC48 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 116 Annexes
98. e coordonn es Ville de Rennes 2 2 1 Le syst me g od sique VDR7919 D s les ann es 1970 la Ville de Rennes a mis en place une r flexion sur les r f rentiels g ographiques En effet la zone applicable Rennes est cette poque le Lambert II ayant une latitude moyenne de 48 06 soit 53 44 gon La zone d application va de 50 50 gon 53 50 gon tant en bordure de zone l alt ration linaire y tait lev e atteignant 13 cm par kilom tre Pour s affranchir des imperfections de la NTF assez prononc es en Bretagne un canevas ind pendant associ une projection plane et minimisant au maximum les alt rations a t mis en place le VDR79 cr en 1979 Il peut tre assimil une projection st r ographique polaire dont l orientation Nord serait le nord Lambert Les caract ristiques de cette derni re sont d crites dans Guillop 20021 Une orientation suivant le Nord Lambert au centre de la figure Une alt ration nulle des longueurs Une r duction des distances au niveau de la mer 0 5cm km Un jeu de coordonn es final tr s loign des coordonn es Lambert TI pour viter toute confusion Le calcul d une formule de transformation assurant le passage r versible du syst me local dans le syst me l gal en vigueur 18 Erreur moyenne quadratique 19 Ville de Rennes 1979 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 126 Partie 2 Contexte de l tude Pour ce faire
99. e l art sur les canevas g od siques et altim triques 1 2 Methodes de mise en place d un canevas 1 2 1 Methode pour la planimetrie Le XVIIIe si cle a vu l mergence des premi res cartes nationales sur le territoire de la France Ces cartes permettent de repondre aux besoins de defense et de gestion du territoire de I Etat fran ais Pour r aliser ces cartes un canevas a d tre mis en place Les premiers ont t r alis s par triangulation c est une m thode qui consiste en des mesures d angles et de distances entre points intervisibles et qui utilise les ressources de la trigonom trie pour les calculs Plusieurs canevas g od siques se sont succ d en France e La triangulation de Cassini qui est la premi re mise en place par triangulation sur la France elle a d but dans les ann es 1730 Plusieurs g n rations de Cassini se sont succ d es pour aboutir la cr ation des cartes portant leur nom e La Triangulation des Ing nieurs G ographes qui s appuie sur la meridienne de Delambre et M chain est la base g om trique des cartes d tat major Elle a d but en 1793 et a utilis galement la m thode de triangulation e La Nouvelle Triangulation Francaise qui est une r alisation bidimensionnelle reposant sur des mesures angulaires a d but fin XIXe si cle et s est termin e en 1991 Le r seau de triangulation tait hi rarchis en plusieurs ordres un exemple est pr sent figure 1 Au total
100. e suivante de chaque point extr mit de cheminements il sera vis au moins deux points de r f rence connus de pr f rence a riens suivant la m thode d observation d crite ci apr s les angles du cheminement seront observ s par s rie de trois lectures Sur la r f rence deux fois un point une lecture Sur chaque point de polygonation trois fois un point une lecture Sur la r f rence en fermeture un point une lecture Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1121 Annexes La methode des trois trepieds centrage forc est conseill e En cas de vis e sur canne toutes pr cautions garantissant la qualit des angles et des distances verticalit centrage stabilit au moyen de porte jalons devront tre prises II est demand autant que faire se peut de viser une reference a rienne partir des sommets intermediaires de cheminement D Nivellement des stations Les altitudes des stations de polygonation complementaires seront d termin es par nivellement direct Les altitudes definitives seront systematiquement confront es aux r sultats pr alablement obtenus par nivellement indirect ou par mesure GNSS Pour autoriser ces contr les il est obligatoire de mesurer sur chaque station les hauteurs d appareil de voyants les angles verticaux et les distances r ciproques 4 Op rations de calculs Tout r seau polygonal devra tre compense par la m thode des moin
101. e trop lev e mais galement par les projets des deux lignes de m tro Suite cette mutualisation les comp tences du service SIG s tendent d sormais sur l ensemble du territoire de Rennes M tropole Une question se pose alors comment les modes op ratoires du p le Donn es Topographiques doivent ils tre adapt s sur ce nouveau territoire Et plus largement si l ensemble des objectifs et des contraintes ne nous am ne pas vers un changement de ces modes op ratoires Ce PFE a donc pour but d tudier les possibilit s qui s offrent Rennes M tropole notamment d un point de vue de l utilisation des syst mes g od siques et de la cr ation d un canevas Cette r flexion permettra de faciliter la mise en uvre des comp tences du service sur le nouveau territoire Les objectifs de cette tude sont les suivants Cerner le contexte particulier de Rennes M tropole en mati re de topographie D finir les besoins de Rennes M tropole hors Ville de Rennes d un point de vue du syst me g od sique et de la pr cision des donn es D terminer le ou les syst mes g od siques mettre en uvre sur l ensemble de l agglom ration tudier la faisabilit d un canevas sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes Institut National de l information G ographique et foresti re Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Pagel1 Introduction Ce m moire sera articul autour de trois cha
102. elles il faudrait r aliser des observations d au moins trois heures Morel 2013 1 2 3 3 Probl mes de l altitude avec la technique GNSS D s les pr mices de l utilisation du GNSS la d termination des altitudes avec cette m thode a pos des probl mes Kasser 19981 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 10 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Le syst me legal en termes d altitude est l IGN 69 pour la France m tropolitaine Ces altitudes sont donn es par rapport un quasi g oide contrairement aux altitudes orthometriques qui sont elles donn es par rapport au g oide Le probleme qui se pose est qu avec une d termination au GNSS nous obtenons des altitudes par rapport un ellipsoide surface math matique facilement modelisable II existe donc un d calage entre ces deux altitudes qu il est difficile de mod liser de fa on pr cise mais n cessaire pour les conversions entre systemes La figure 7 repr sente ce d calage En effet le g oide correspond la surface moyenne des oc ans au repos prolong e sous les continents d pend du champ gravitationnel terrestre et des masses g ologiques environnantes cette surface est donc tr s difficile mod liser Cependant des m thodes existent pour d terminer un mod le de g o de m thode de Stokes utilisation de mod les mondiaux mesures astrog od siques Ledig 2012 H Altitude normale de P h Haut
103. en 2D Enfin on relance l ajustement en ayant choisi les coordonn es n cessaires au calcul gr ce a l analyse des rapports d ajustement Pond ration si besoin Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide D HABRA AA AHO BAS O6 8 8 B ai montitre v V B G Se pm A s 2 x l es EEE SRIR ERE YA AVR 4m ae AD Le Lis E Explorateur de l tude marage Vue plan 2 5 HIB RHLnA b Coordonn es fites Pond ration R sultats 51 46 DIPL D de point Type mDihle 5 6 GORN FFT o MME 31 RENN Lk Fm gt VLPL L PRE B E Sessions P H O Fichiers import s IG FP m FT PLEM Etat Alustement r ussi 20b00m lis OE Ajuster OK age Ajuster un r seau P riph rique ml Accrochage Metre Locales 1 Bir 210061 086 m 161850 345 m L AP Demarrer 3 7 O Bote de recept Enquete cane analyse mxd Z Microsoft Excel C Gestiontc O C Documents W Documenti Mi W TEC mode de l CHELTIT2 fin Rapport sur fa lt lt B 11 58 Figure 89 Apr s analyse s lection des points et ajustement Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1
104. es Metropole car tant acquis recemment il tait encore peu utilis et donc disponible De plus le logiciel de traitement etait accessible sur mon poste informatique Enfin c est celui qui a une meilleure pr cision th orique annoncee 3 2 1 2 Tests GNSS sur Rennes M tropole Les tests sur Rennes M tropole se sont donc d roul s avec le r cepteur GNSS Trimble R amp Ils ont pour but d affiner les premiers r sultats obtenus sur la Ville de Rennes et de les g n raliser Rennes Metropole Pour ce faire 18 points ont t tudi s dans les m mes conditions que pour la Ville de Rennes Deux bornes connues en planim trie et en altim trie constituant un point du R seau de Base Fran ais avec une pr cision planim trique inf rieure 5 et 1 cm et une pr cision altim trique inf rieure 5 mm ont t observ es De plus 16 points d termin s en altim trie sur l ensemble de l agglom ration ont galement t d termin s Ces derniers ont t implant s dans les communes ayant des triplets pour faciliter la d termination de l altitude par nivellement direct Les communes en gris sur la figure 32 repr sentent les agglom rations test es sur Rennes M tropole Le point mis en place le plus loin est Le Verger situ environ 20 km de Rennes et le plus pr s est le point localis St Gr goire situ environ 4 km G veze Figure 32 Villes tests sur Rennes Metropole Elodie Legendre INSA
105. es precisions requises de 2 cm en planim trie et de 1 cm en altim trie Cependant pour que cette solution soit definitivement adoptee elle devra tre proposee et valid e en Comit Technique SIG Il s agit d une commission priorisant les op rations men es par le service SIG en fonction de la charge de travail identifi e et ou du budget requis Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 158 Partie 4 Conclusion et perspectives Partie 4 CONCLUSION ET PERSPECTIVES Depuis les premices de la topographie moderne des canevas planimetriques et altimetriques ont t le support de prestations topographiques de qualit Les techniques de mise en place de ces canevas n ont gu re volu pendant des d cennies jusqu la democratisation des techniques GNSS En effet ces derni res permettent le positionnement rapide et pr cis de point en planimetrie Cependant nous avons pu voir que la d termination de l altim trie tait plus compliqu e a mettre en uvre Celle ci n est pas impossible mais n cessite des moyens techniques et des connaissances particuli res Le service SIG de la Ville de Rennes a mis en place depuis les ann es 1980 un canevas qui est le support des lev s de surface et de sous sol de la ville Celui ci est aujourd hui tr s dense et comprend plus de 9 000 stations et 1 500 rep res de nivellement il a pour classes de pr cision 2 cm en planim trie et 1 cm en altim trie Depuis 2010 avec la m
106. es que la triangulation n ont pas suffi mettre en place tout le canevas cette poque l une des difficult s tait la disponibilit des satellites En effet le syst me GPS n tait pas encore enti rement d ploy La fen tre d observation tait tr s courte pas plus de 4 heures par 24 heures et souvent la nuit Le nombre de points pris par jour n tait donc pas tr s lev deux trois points avec un temps d observation d une heure pour chaque Avec cette m thode consid r e ce moment exp rimental 39 points ont t d termin s Apr s contr le de ces r sultats en les comparant des coordonn es obtenues par mesures classiques les points de canevas ont une pr cision qui convient l utilisation qui en est faite carts moyens de 6 cm en X 9 cm en Y et 12cmen 2 1 3 1 2 Le RGF93 De nombreux articles d crivent la r alisation de ce canevas notamment Le Pape 1991 et Luzet 1996 A partir de 1990 des campagnes de GNSS se sont mises en place pour r nover le canevas de la France L ensemble du canevas a t observ par cette m thode L exemple de la campagne GNSS pour la mise en place de six sites du R seau de R f rence Frangais est d crit dans Le Pape 1991 L ensemble des points du RRF est repr sent sur la figure 9 La campagne s est d roul e en trois tapes e Une phase de reconnaissance permettant de choisir l emplacement des sites e Une phase d observation GNSS intersite Pour ce fair
107. esson S vign Chantepie Chartres de Bretagne Chavagne Chevaign Cintr Clayes Corps Nuds G vez Laill La Chapelle des Fougeretz La Chapelle Thouarault Le Rheu Le Verger L Hermitage Montgermont Nombre de rep res consid r existant par l IGN Bourg N 9 2 1 6 5 3 4 4 5 3 2 3 2 4 Campagne Nom des communes Mordelles Nouvoitou Noyal Ch tillon sur Seiche Org res Pac Parthenay de Bretagne Pont P an Saint Armel Saint Erblon Saint Gilles Saint Gr goire Saint Jacques de la Lande Saint Sulpice la For t Thorign Fouillard Vern sur Seiche Vezin le Coquet Romill la Chapelle Chauss e Miniac sous B cherel Langan B cherel Nombre de rep res consid r existant par l IGN Bourg WY QIN A x Q I NW Re WD YW AN NM ds Campagne oy lo nn RU 7 Oo u ON Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 171 Annexes Annexe 3 RESULTATS DE L ENQUETE Dix neuf collectivit s ont t contact es pour repondre un questionnaire portant sur leur canevas les transports en commun guid s ainsi que sur le contr le altimetrique Douze ont repondu cette enqu te L ensemble des r ponses est pr sent dans cette annexe Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 172 229343 aja e oolq N2 29 UN MIU inod SJJ WIYE ya 31479WIUE d ej anod 3413W03YJE 1nod 19341p tvl
108. et le terrain r el doivent rester inf rieurs la classe de pr cision sp cifi e Les r seaux des lignes de thalweg de cr tes et de rupture de pente sont consid r s comme des objets g ographiques lin aires et font l objet de sp cifications propres Leurs classes de pr cision planim trique et altim trique suivent les sp cifications des objets g ographiques lin aires surfaciques et volumiques Article 8 Les sp cifications de pr cision applicables aux images rectifi es et aux documents cartographiques scann s et remis en g om trie s analysent selon 5 param tres ci apr s un au moins parmi les deux premiers tant obligatoire et les trois derniers tant facultatifs 8 1 Classe de pr cision interne La classe de pr cision d finie pr c demment s applique l cart entre les coordonn es obtenues par les mesures de contr le pour des d tails bien identifi s calcul es dans un syst me ind pendant et celles que l on obtient par calcul en appliquant une rotation et une translation les plus favorables possible sur l ensemble des coordonn es de ces points obtenues dans l image ou le document galement dans Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 196 Annexes un systeme ind pendant Le systeme de coordonnees planes de contr le sera caract ris par le m me systeme de repr sentation plane que celui des coordonnees des points valu s La classe de pr cision ne peut tre meilleure que la t
109. eur de carte G re vos ressources cartographiques El Donnees yer Outils Sch ma s Dessin courant Dessin1 duvgl 2122 Dessins ER C 1DOCUMENTS AND SETTIM E Biblioth que des requ tes ses d objets lasses non d finies ces de donn es blogies Aide arits de liens Figure 48 Outil de d finition d une requ te Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 182 Annexes Une fen tre de param tres apparait il faut cliquer sur Emplacement dans la partie gauche D finir la requ te des dessins associ s Groupe supprimer m Effacer fe Apercu Dessiner e Rapport Options Figure 49 Parametres de la requ te Dans la fen tre des param tres de l emplacement il faut s lectionner Tout dans le type de limite et cliquer sur OK Emplacement fe Folynone 4 rayet K 9 Bande butter DENN lt Figure 50 Param tres d Emplacement Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 183 Annexes Selectionner Dessiner dans Mode de requ te en bas au centre de la fen tre D finir la requ te des dessins associ s Emplacement T UT Modifier Grouper Drssocier EE Figure 51 Modification du mode de requ te Cliquer ensuite sur Ex cuter une requ te Le dessin source est maintenant dans votre espace
110. eur ellipsoidale de P N Ondulation hauteur du g o de au dessus H de l ellipso de de r f rence Quasi G o de Ellipso de N Figure 7 Repr sentation des diff rentes altitudes Nocquet et al 2000 modifi Pour r soudre ce probl me la France a cr le quasi g o de QGF98 Pour ce faire trois types de donn es ont t n cessaires le mod le global de champ OSU91A des valeurs d anomalies de pesanteur et un mod le num rique de terrain d un pas de 140 m tres Ce quasi g o de sert de r f rence altim trique pour I IGN69 Depuis 2000 des mesures de gravim trie sont r alis es au sein du SGN a pour am liorer le mod le du g o de Du fait que la r f rence de l IGN69 ellipso de IAG GRS 80 et celle GNSS ellipso de WGS 84 ne sont pas la m me il a t n cessaire de cr er une grille de transformation la RAF98 Le pas de la grille de transformation est de 0 025 en latitude et 0 033 en longitude soit un point tous les 2 7 km La pr cision peut maintenant atteindre 2 3 cm en altim trie Cette grille a t mise jour par une campagne GNSS entre 2000 et 2008 Elle s appelle d sormais RAFO9 et a une pr cision de 1 2 cm D apr s Coulomb 2013 b une nouvelle grille devra voir le jour en 2019 qui s appuie notamment sur les triplets et qui couvrira 80 du territoire fran ais except en haute montagne 13 Service de G od sie et de Nivellement Elodie
111. eux sessions de quatre heures Le R seau Compl mentaire Marocain RCM a une densit qui varie en fonction des besoins des diff rents utilisateurs avec un espacement inf rieur 15 km II s appuie sur le R seau de R f rence et de Base ainsi que sur des stations permanentes Chaque station a t observ e 45 a 60 minutes en une seule session Le R seau de R f rence Marocain et le R seau de Base Marocain sont repr sent s sur la figure 13 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 18 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques 9000 points g od siques mat rialis s et observ s m R seau de r f rence m R seau de base Figure 13 R seau de r f rence et de base au Maroc Dazir 2011 1 3 2 4 Isra l Tuchin et al 2009 Depuis un nouveau r glement qui a t mis en place en 2007 un nouveau systeme a t d fini et l ensemble du canevas doit s appuyer sur des mesures GNSS de precision 1 2 cm Tuchin et al 20091 Ce dernier est compose de trois niveaux differents Le premier G est constitu de 19 antennes permanentes le second G1 comprend 150 points d finis precisement et le dernier G2 est compos de 778 points qui ont besoin d tre red finis La figure 14 represente Vensemble de ces points Pour ce faire les points du G1 ont t observ s de 2 heures ligne de base de 20 40 km 3 heures ligne de base sup rieure 40 km Quant aux
112. f rable 3 1 1 6 Ville de Rennes et sa p riph rie en REN09 le reste en CC48 Enfin pour se poser moins de questions sur la continuit des b timents une solution envisageable est de mettre la Ville de Rennes et sa p riph rie en RENO9 La d termination de ces villes p riph riques peut tre envisag e gr ce la d finition des aires urbaines selon I AUDIAR figure 28 et l INSEE figure 27 L ensemble de ces communes est donc dans une m me continuit urbaine le probl me de discontinuit n aurait plus lieu d tre avec ces choix 21 Agence d urbanisme et de d veloppement intercommunal de l agglom ration rennaise Institut national de la statistique et des tudes conomiques Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 43 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Emprise possible du RENO9 Emprise possible du RENO9 L gende Figure 28 Definition des aires urbaines selon AUDIAR Figure 27 D finition des aires urbaines selon l INSEE Cependant plus nombreuses seront les communes en RENO9 plus nombreuses seront les difficult s En effet davantage de prestataires travailleront dans ce syst me et donc les probl mes d assistance technique et de gestion des fichiers seront de plus en plus importants Un tableau r capitulatif pour l aide la d cision a t cr figure 29 Toute Ville de Rennes et Toute l agglom ration
113. ganisations ces changements MINAC SOUS BECHERER CHAUSSEE ROMILEE 5 nouvelles communes au 1 janvier 2014 THORIGNE EQUILEARD MONTGERMONT SAINT GREGOIRE RENNES CESSON SEVIGNE VERN SUR fs CORPS LAILLE Figure 16 Carte des communes de Rennes M tropole Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 24 Partie 2 Contexte de l tude 2 1 2 Le service SIG Depuis 1974 un service de cartographie et de topographie est present au sein de la Ville de Rennes pour mettre en place la cartographie de la ville Apr s la mutualisation au 1 janvier 2010 la zone de comp tence s est tendue l agglom ration Pour r pondre a l ensemble des sollicitations quatre p les ont t cr s au sein du service soit 30 agents e Le p le Administratif il labore le budget avec les autres p les et suit l ensemble des march s et des dossiers administratifs e Le p le Etudes et D veloppements il g re et d veloppe les bases de donn es ainsi que les logiciels et r alise des d veloppements web e Le p le Cartographie Diffusion 2D 3D il assure la ma trise d ouvrage des projets d acquisition et d volution des bases de donn es SIG 2D et 3D Il labore et veille l application de la politique de diffusion des donn es g ographiques Enfin il aide les utilisateurs de donn es et apporte des outils d aide la d cision e Le
114. gure 73 Mettre l tude dans le bon syst me de coordonn es 106 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 62 Liste des figures Figure 74 Figure 75 Figure 76 Figure 77 Figure 78 Figure 79 Figure 80 Figure 81 Figure 82 Figure 83 Figure 84 Figure 85 Figure 86 Figure 87 Figure 88 Figure 89 Figure 90 Importation du fichier de lev 107 Importer les donn es des stations de r f rence disponible sur le site de l IGN 107 Vue temporelle een de er re Me emacs E 108 diter ke 108 Chorsirles pheme rides anse se Gen 109 Point de r f rence en qualit du contr le 109 Traiter les lign es de base aaa aa a aa 110 Rapport de traitement des lignes de base 110 Exempl de poursuite ussessassersksedkeLket stupe ste 111 Exemple de r sidus sur le satellite G2 111 Ajuster lereseal Garnet est endrete dd re ee hege taes 112 Ponderation e ee NE 112 Rapport d ajustement senseniem nn nn net R R Z R RL R 113 Ajuster en gardant seulement 3 points en 2D 113 Rapport d ajustement transe teens 114 Apr s analyse s lection des points et ajustement 114 Ellipse d erreur sur le point calcul 115 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 163 Bibliographie BIBLIOGRAPHIE Abeyratne P G V Feathe
115. hour 12 IGS UltraRapid Orbits hour 00 IGS Final Glonass Orbits IGS Final Glonass Orbits C format Daily Broadcast Ephemeris with lono Model Coordonn es de contr le NGS Data Sheet all control points NGS Data Sheet any horizontal control NGS Data Sheet any vertical control Fichiers de l almanach GNSS Idaho State University The GIS Center Update Trimble Planning Almanac ZNGORN 1 Automatique Manuel Objets marqu s par un drapea Message Fermer BY T l chargement Inter p m Accrochage M tte Locales 0 200499 727 m 132132 507 m L D marrer 2 6 E Bote de r centio Enquete Canevas anaiyse mxd Ar Z Microsoft Excel LD vAC GestioniC t C Documents an Documenti micr W TEC mode demi gt 2 final e JB 11 39 Figure 78 Chois r les ph m rides Passer chaque point de reference en qualit du contr le J8 x 2 ABD ALR E m m Bever im A s x d s o UM A A SMR 84 Explorateur de l tude pa mariage OREO x MI EK BE GHEITIT2 fs v EP Paint Lo en ou bureau Glebe CHBR 5 Entr e au bureau Gl 2 CHBR gt chel PVS Entr e au bureau Globale 1 El 2 CHBR gt chet PVI Informations sur le point 51 46 chel 51 46 DIPL E o GORN
116. iance Comparaisons des coordonnees de contr le Les valeurs indiqu es sont des coordonnees de contr le moins les coordonnees ajust es ID de point AAbscisse ANord AAltitude AHauteur d Metre Metre M tre M tre CHBR 7 7 DIPL 9 5 GORN LAVL PLEM Y 2 VLPL Figure 86 Rapport d afustement Ensuite on d coche le 2D des trois premiers points on ajuste si n cessaire ponderation O ch able Business center 2134 Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DERM ABB AA AKO GTS EEE SEM B 2 monfitre YRR Tr erimay s BERBERA RI PRA npez xim plorsteur de l tude ax Vue en plan mz 11172 final 44 29 Points s x amp 2 chan Coordonn es fires Pond ration R sutats PART B DIPL r LE ID de point Type D h e BO GORN CHBR G DIDIE re m k 5 2 6 RENN m gt VLPL VOCE H E Sessions ENS E Fichiers import s FFF PIC RENN Etat Ajustement r ussi 20000m Ajuster od Ajuster un r seau P rph ngues 1 n Accrochage M tre Locales 1 JE 210061 086 m 161850345n Ali bemarrerl I E gt Bote der cept Enquete Cane QYanalyse mxd Z Microsoft Excel C9 viic Gestionic C9 Documents M Documenti mi li
117. ier que le p riph rique est connect physiquement 2 S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci dessus m Accrochage M te Locales 115 Bil 210051 105 m 138433 712 m g A Demarrerl 3 6 23 Bote der ceptio Enquete Canevas GY analyse mxd ar Z Microsoft Excel C9 vac Gestiontc r L3 C Documents an W Document micr W TEC mode demi CHELTIT2 final 150 Figure 82 Exemple de poursuite CHE1T1T2_final Trimble Business Center Fichier Editer Yue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor Redaction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DUOH BRAAARARDOB cum nmauam hai rBegpr rim A ya Tr a 2 TH a n BARS AR B de l tude A X Page de d marage Vue en plan Rapport sur le traitement des lignes de base xi P riph riques Connexion directe s M4 21 sur 197 b bi E EEE gt 100 EE Rechercher Suvant M7 instrument lt Aucun piriphiriqus p Sessions rte Fichiers import s Moyenne 0 003 m Std Dev 0 014 m Min 0 119m 0 026 m aq 1 V rifier que le p riph rique est connect physiquement 2 S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci dessus G2 26 04 2013 09 11 44 26 04 2013 11 11 14 Moyenne 0 004 m Std Dev 0 008 m Min
118. iffr e a t faite 3 partir des temps de r alisation estim e En consid rant un agent de maitrise principal et un adjoint technique nous obtenons un co t de 14 000 euros hors taxes pour deux mois de nivellement et 21 000 euros pour trois mois A cela s ajoute un mois d inspection des rep res pour v rifier que les points n ont pas disparu avec un co t de 4 000 euros Pour choisir l emplacement futur des rep res une p riode de quinze jours suppl mentaires serait n cessaire par un technicien pour un montant de Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 54 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 2 250 euros Il faut galement ajouter le prix et le temps de la mat rialisation des rep res sur le terrain qui n ont pour le moment pas t chiffr s Cela nous am ne un co t compris entre 20 250 et 27 250 euros hors taxes sans la mat rialisation Un devis est galement en cours de r alisation par les services de l IGN En premi re tape les rep res disparus doivent tre identifi s IGN propose de le r aliser pour un montant de 13 690 euros hors taxes L option de le faire en interne sera donc choisie du fait du co t lev de cette prestation Apr s localisation de ces points disparus il faudra d terminer l emplacement des nouveaux rep res pour que l IGN puisse d terminer le nombre de kilom tres de cheminement et donc r aliser un premier devis Le plus gros du trava
119. il sera alors effectu c est dire la localisation des nouveaux rep res Ne restera plus qu les mettre en place et r aliser le nivellement direct La r alisation en interne co tera dans tous les cas moins cher qu un travail r alis en externe titre indicatif et pour avoir un premier aper u du co t de la prestation l IGN nous a fourni le prix d une op ration Dunkerque Pour 37 km de nivellement 139 rep res niveler dont 52 sceller le prix de la prestation est de l ordre de 21 000 euros hors taxes Enfin la densification en zone peu urbanis e hors centre bourg s est galement pos e La m thode de nivellement par GNSS propos e par l IGN n est pas pr coniser du fait de la pr cision centim trique de cette derni re Il est pr f rable dans ce cas contraint de d terminer l altitude de deux points en post traitement et depuis ces deux points de r aliser du nivellement direct pour densifier L application de l arr t de 2003 sur les classes de pr cision se ferait de la m me fa on que le cas pr c dent mais le nivellement direct serait plus simple mettre en place Le contr le prendrait donc moins de temps et la premi re livraison des donn es par les prestataires seraient de meilleure qualit 3 2 2 3 Pas de cr ation de canevas Une autre solution envisageable est de ne r aliser aucun canevas Il serait alors la charge des prestataires qui devraient le mettre en place au coup
120. ilis Projection Num ro du syst me 1 Transformation du datum Ga Unit s Groupe du syst me de coordonn es France 22 Vue Zone CC48 da Calcul Transformation de datum RGF93 Molodensky m Cacus Mod le de g oide RAFO9 France Ca Traitement de lignes de base 1 V rifier que le p riph rique est connect Og Erreurs types par d faut physiquement Ga Traitement des codes des enti S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci RA Abr viations Cliquer sur les fl ches gauche droit ou utiliser les touches Page dessus Pr c Suiv pour afficher jusqu aux 10 demiers syst mes de coordonn es utiis s Changer t Annuler 2 4 P Volet d indicateurs ax P Objets marqu s par un Message m Accrochage Locales 0 30449251 m 20000 000 m g rap Recherche Google B Anonyme Trimble B L C Documents and Settin Mi Figure 1 doc Microsoft 1 Documenti Microsoft HOOG 16 43 Boite de r ception Micr Figure 73 Mettre P tude dans le bon syst me de coordonn es Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1 106 Annexes Ensuite importation des fichiers de lev sous TBC en les faisant glisser dans la fen tre vue en plan A ce moment il faut v rifier et changer si n cessaire le nom du point et la hauteur de l antenne Fichier Editer Yue Etu
121. image voisine si elle tait prolong e jusque l les points tant caract ris s par des coordonn es sous forme de pixels Ces distances sont mesur es sur des points n offrant aucune ambigu t d identification sur les deux images voisines concourrant au document final Article 9 Le pr sent arr t sera publi au Journal officiel de la R publique fran aise Fait Paris le 16 septembre 2003 Gilles de Robien Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 97 Annexes Annexe 7 RESULTATS DES TESTS GNSS Cette annexe pr sente l ensemble des r sultats obtenus lors de la campagne GNSS sur la Ville de Rennes et Rennes Metropole hors Ville de Rennes A repr sentera la valeur vraie moins la valeur obtenue en GNSS Ville de Rennes Tempsr el Trimble R8 moyenne r el Trimble R8 moyenne carts entre 0 et 10 mm carts entre 11 et 20 mm carts entre 21 et 30 mm carts entre 31 et 40 mm carts entre 0 et 10 mm carts entre 11 et 20 mm carts entre 21 et 30 mm carts entre 0 et 10 mm carts entre 11 et 20 mm carts entre 21 et 30 mm carts entre 31 et 40 mm Figure 56 R partition des carts moyens du Leica GS15 en temps r el sur la Ville de Rennes Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 98 Annexes Post traitement Leica GS15 Z de carts entre 0 et 10 mm 0 0 Ecarts entre 11 et 20 mm 4 100 Ecarts entre 21 et 30 mm Ecarts entre 31 et 40 m
122. initialement 3 la cr ation du REN09 est donc s rieusement remise en question 2 4 3 Contr le de l altim trie Enfin le dernier point abord a t le contr le de l altim trie En effet depuis l arr t de 2003 sur les classes de pr cision le contr le de la planim trie et de l altim trie est recommand Avec I mergence des techniques GNSS le contr le de la planimetrie est aujourd hui facile 4 mettre en place le plus probl matique reste l altim trie Le travail le plus important du service SIG sur l agglom ration de Rennes s av rera tre l avenir le contr le des travaux r alis s par les prestataires Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 136 Partie 2 Contexte de l tude C est pourquoi il est interessant de connaftre le fonctionnement des autres collectivit s ce sujet Cependant ce contr le n est pas encore systematique Il s avere que cinq collectivit s ne r alisent encore aucun contr le sur le terrain N anmoins la plupart mettent en place des nivellements directs qui restent le moyen le plus s r de contr ler l altim trie La technique GNSS est quant elle utilis e pour trois collectivites mais avec le plus souvent des contr les supplementaires sur le terrain nivellement direct ou au bureau analyse des fichiers de mesure ou recalcul de ces derniers Ces r sultats permettent ainsi de faire l inventaire de toutes les possibilit s qui s offrent n
123. int condition de ne pas d passer un crit re de qualit 3D de 3 cms et de se contr ler par des mesures sur des stations existantes en d but et en fin de lever et par la r it ration de mesures sur un certain nombre de points du lever Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 124
124. ints non identifiables s appliquent l cart entre le terrain nominal et les segments de droites joignant ces points Cet cart est mesur par la plus petite distance entre le point de contr le et la ligne lev e chaque point de contr le tant choisi le plus pres possible de Fun des points lev s 7 3 Sp cifications de contenu Les objets g ographiques faisant l objet du lev sont rang s par classes en fonction des sp cifications de contenu qui pr cisent aussi les crit res de s lection retenus conform ment au terrain nominal Les sp cifications s appliquent ind pendamment aux objets mal class s et aux objets oubli s ou surnumeraires en sp cifiant les gabarits d erreurs correspondants d crits 3 l article 4 7 4 Repr sentation altimetrique du terrain La repr sentation altim trique du terrain utilise des points du terrain nominal d finis par des coordonnees altim triques et planim triques Ces points sont reli s par des ar tes destin es a structurer un mod le de surface maillage r gulier triangulation courbe de niveau etc Les classes de pr cision s appliquent l cart entre le terrain nominal et la surface lev e Les points de contr le sont pris la verticale des points du mod le de surface Le terrain nominal introduit un certain niveau de simplifications et de lissage de la r alit en fonction du pas d chantillonnage ou de l espacement des courbes de niveau Les carts entre le terrain nominal
125. it d imposer le systeme legal charge SIG de faire les transformations n cessaires La contrainte principale l utilisation du RENO9 est qu il n cessite un traitement des donn es pour tre confront a d autres donn es dans les systemes l gaux et que si ce traitement est techniquement g rable il n cessite n anmoins une certaine comp tence et une communication sp cifique 20 D claration de Travaux D claration d Intention de Commencement de Travaux Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 33 Partie 2 Contexte de l tude De plus dans l arr t du 15 f vrier 2012 pris en application du chapitre IV du titre V du livre V du code de l environnement relatif l ex cution de travaux proximit de certains ouvrages souterrains a riens ou subaquatiques de transport ou de distribution relatif la r forme DT DICT l article 15 sp cifie clairement que tout relev doit tre g or f renc conform ment au d cret du 26 d cembre 2000 tant donn l enjeu que repr sente cette r forme pour Rennes M tropole l existence du REN09 sur l agglom ration est remise en question 2 3 2 Les besoins en terme de classes de pr cisions Au sein du service SIG mutualis Ville de Rennes Rennes M tropole un cahier des prescriptions g n rales de l espace public faisant r f rence aux prestations topographiques a t mis en place Morel 2011 mais uniquement sur le territoire de
126. l les autom coiques Quant elle la valeur du m ridien origine est de 2 15 10 346 2 2 2 4 Choix du syst me g od sique L alt ration lin aire a t compar e entre les deux syst mes Un cart maximum de 2 mm par kilom tre a t observ Cet cart reste acceptable du fait de la pr cision centim trique des donn es Ces carts sont repr sent s figure 22 alt rations lin aires latitude xxkx MND 0 LOOK 0 62 LO K OM WO NN O O C eee NON NN NNN 00 00 xo ox 4 TT TT 15 E a 10 2 IGN o 5 Rennes 2009 o 0 o 5 Figure 22 Alt ration lin aire du REN IGN et Rennes 2009 Harmel 20081 Le REN09 VDR a t pr f r au REN09 IGN pour plusieurs raisons Le REN09 VDR tait plus simple int grer et parametrer dans les logiciels L alteration lin aire tait quand m me un peu plus faible sur la Ville de Rennes De plus le facteur d chelle li au RENO9_VDR tait moins important que celui li a la transformation IGN Enfin l utilisation de Tellipsoide de r f rence IAG_GRS80 int grait un d placement en xyz non standard Tout cela rendait l utilisation du RENO9_IGN plus complexe aux utilisateurs Le nouveau systeme sera d sormais appel le RENO9 2 2 3 Syst me altim trique Le syst me altim trique associ au VDR79 est Lallemand et celui du RENO9 est l
127. la NTF comporte cing ordres dont le premier est la m ridienne de France Plus de 80000 points forment ce r seau soit un point g od sique pour neuf km e Le RGF93 qui est d sormais utilis en France est un syst me tridimensionnel Sa determination a d but en 1989 et a t r alis e par observations GNSS II est compos de trois ordres o Le RRF qui comporte 23 sites distants en moyenne de 200 km o Le RBF qui comporte 1 032 sites distants en moyenne de 25 km o Le RDF qui comporte environ 75 000 sites A part l am lioration technique des instruments le principe de r alisation d un canevas n a pas beaucoup volu pendant des d cennies D autres methodes telles que la photogrammetrie les methodes inertielles les appareils 4 onde lumineuse ou radio lectrique ont pu tre utilis es dans la d termination de coordonn es d un point pr cis ment et sont cit es dans Bonin 1986 Des moyens plus classiques peuvent galement tre mis en place tels que le cheminement polygonal ou bien la trilat ration Aujourd hui avec l mergence des nouvelles techniques le canevas est de plus en plus r alis au GNSS Sn R seau de Reference Fran ais 6 pz R seau de Base Fran ais 7 R seau de D tail Fran ais Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 1 5 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Reseau de 2 Ordre LIMOUSIN we dk de sl A
128. la commune de Rennes Ce dernier impose une classe de pr cision de 2 cm en planim trie et de 1 cm en altim trie sur les coordonn es de points de canevas de la Ville de Rennes De plus la d termination altim trique des sommets du canevas doit tre faite par nivellement direct On peut se demander si les besoins en terme de pr cision pour Rennes M tropole seront les m mes Pour ce faire de nombreux textes r gissent la mise en place des r seaux ou bien encore la r alisation d am nagement pour l acc s aux handicap s Arr t du 15 janvier 2007 portant application du d cret n 2006 1658 du 21 d cembre 2006 relatif aux prescriptions techniques pour l accessibilit de la voirie et des espaces publics Un inventaire des pr cisions utiles dans le cadre de prestations topographiques a t r alis en interrogeant des personnes des autres services de la Ville de Rennes Au niveau des r seaux bien qu avec la r forme DT DICT la pr cision de positionnement dans le syst me l gal est peu importante exemple classe A correspondant une classe de pr cision de 11 cm les prestataires doivent positionner les r seaux d assainissement ou de chauffage urbain avec une pr cision d un ou deux centim tres en altim trie pour permettre le respect des pentes d coulement du projet D autres projets notamment en mati re de voirie n cessitent cette m me pr cision altim trique C est le cas de la pose de bordures des imp
129. lantations des acc s handicap s pour faciliter notamment le d placement des personnes mobilit r duite La mise en place d un canevas permet de faciliter la mise en uvre de ces travaux Il s av re donc que pour r aliser des prestations de qualit s et homog nes entre elles une classe de pr cision de 1 cm en altim trie est conseill e dans le cadre de l am nagement du domaine public Un autre point qui pousserait utiliser ces pr cisions est que la Ville de Rennes travaille d j dans ces conditions avec une classe de pr cision pour les objets lev s le plus pr cis ment de 1 5 cm Si la classe de pr cision altim trique sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes tait sup rieure 1 cm cela engendrerait un changement dans les classes de pr cisions des objets La base cr e sur Rennes M tropole ne serait alors pas en coh rence en terme de pr cision des objets lev s avec celle de la Ville de Rennes La planim trie est le plus souvent moins probl matique que l altim trie sauf cas exceptionnel implantation en limite de propri t par exemple La pr cision planim trique actuelle sur la Ville de Rennes de 2 cm peut donc convenir Rennes M tropole Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 34 Partie 2 Contexte de l tude Garder les m mes classes de pr cisions sur Ville de Rennes et Rennes M tropole hors Ville de Rennes permettrait de garder la coh rence des donn es et des bases
130. lcul en post traitement D s le d part il n a pas t envisageable de r aliser des observations plus longues du fait des contraintes internes du service disponibilit et co t du personnel Le but de ces tests est de trouver une m thode efficace en fonction des possibilit s du service et de ses moyens et non pas la meilleure m thode trop contraignante mettre en place par la suite De plus chaque session le point a t observ en temps r el Deux d terminations de temps r el ont t possibles En effet le service SIG poss de une antenne permanente positionn e sur son toit Cette antenne est galement depuis peu mise disposition du r seau Teria Comme aujourd hui l ensemble du service ne travaille pas avec Teria mais avec seulement la station de Rennes il a t int ressant de comparer ces deux m thodes L arr t sur les classes de pr cision sera appliqu nos mesures pour savoir si ces derni res entrent dans les tol rances de cet arr t L ensemble de points sera alors consid r comme un chantillon de mesure Pour une classe de pr cision de 2 cm en planim trie l cart moyen est alors de 2 3 cm avec un premier seuil 5 4 cm et un second 8 2 cm Enfin pour une classe de pr cision altim trique de 1 cm l cart moyen est de 1 1 cm pour un premier seuil 3 6 cm et un second 5 5 cm Pour l ensemble des r sultats A repr sentera la valeur vraie moins la valeur obtenue
131. le du r sultat ESGT Chassagne O 2012 Le futur de la navigation par satellites une pr cision un centim tre avec le PPP XYZ no 132 pp 47 52 Cheng P Wen H Cheng Y amp Wang 2009 China Geodetic Coordinate System 2000 Eighteenth United Nations Regional Cartographic Conference for Asia and the Pacific Bangkok 26 29 October 2009 Coulomb A 2009 Entretien du r seau de nivellement par les triplets XYZ no 119 pp 39 42 Coulomb A 2013a Mise au point sur les r seaux de g od sie et nivellement XYZ no 134 pp 33 36 Coulomb A 2013b Nivellement g n ral de la France L entretien des triplets G om tre no 2102 pp 46 48 D cret n 2006 272 du 3 mars 2006 modifiant le d cret n 2000 1276 du 26 d cembre 2000 portant application de l article 89 de la loi n 95 115 du 4 f vrier 1995 modifi e d orientation pour Pamenagement et le d veloppement du territoire relatif aux conditions d ex cution et de publication des lev s de plans entrepris par les services publics Online Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 164 Bibliographie Available http www legifrance gouv fr affichTexte do cidTexte JORFTEXT000000813996 amp dateTe xte amp categorieLien id Accessed 18 February 2013 Dafir Z 2011 Cartographie et G od sie Nationale High level forum on global geospatial management information Seoul Republic of Korea 24 26 October
132. les des lev s topographiques permettent de v rifier le respect de la classe de pr cision de ceux ci Lors de lev s d objets geographiques les mesures d carts s appliquent sur des points caract ristiques des objets lev s bien identifi s et ne pr sentant aucun caract re d ambiguit Ces points sont compar s aux points correspondants du terrain nominal La pr cision d un lev d objets g ographiques peut tre sp cifi e soit par un gabarit d erreurs sp cifique soit par un modele standard Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 192 Annexes Article 3 La position des points est definie par 1 2 ou 3 coordonnees et parmi celles ci on ne comptabilise ensemble que celles qui suivent un m me modele statistique selon la nature des lev s un lev altimetrique concerne une coordonnee un lev planimetrique deux un lev tridimensionnel isotrope trois mais un lev tridimensionnel dont le modele statistique planimetrique est different du modele statistique altim trique fera l objet de traitements s par s pour les deux coordonnees planimetriques et pour la coordonnee altim trique L cart en position Epos pour un point donn par rapport sa position issue d un contr le est d fini par la distance euclidienne c est dire la racine carr e de la somme des carr s des carts sur chacune des coordonn es soumise la m me classe de pr cision Une mesure n est consid r e comme mesure de contr le que lorsq
133. les fichiers faisant la jonction entre la surface et le sous sol auraient besoin d tre transform s Cela repr senterait environ 400 fichiers sur l ensemble du m tro et ce jusqu la fin de ce projet en 2018 On est donc loin des 500 fichiers transform s annuellement sur la Ville de Rennes 3 1 1 3 Ville de Rennes en REN09 et Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 Une des solutions envisag es pour ne pas trop bouleverser les m thodes de travail actuelles sur la Ville de Rennes est de la laisser en RENO9 et de mettre le reste de l agglom ration en CC48 comme illustr figure 24 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 141 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Cela permet d tre dans le syst me legal sur l agglom ration hors Ville de Rennes et donc ne pas avoir faire de changement de r f rentiel sur cette partie contrairement la solution du paragraphe 3 1 1 1 Cependant des problemes de continuit de b timent apparaissent aux fronti res de la Ville de Rennes Emprise du RENO9 Ville de Refines f A Figure 24 REN09 sur la Ville de Rennes 3 1 1 4 Ville de Rennes et certaines ZAC en REN09 Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 La solution pr c dente pose donc le probleme de continuit de b timent En effet trois zones d am nagement concert ZAC sont actuellement a cheval sur la ville et les communes limitrophes Une
134. ltim trie asus ASAS LU annee 6 1 2 2 1 M thode classique pour l tablissement d un canevas altimetrique 6 1 2 2 2 Mise jour par L IGN du r seau de nivellement 7 1 2 3 Methodes GNSS ER 8 1 23 1 Mode dynamique 228 88 D hein ss rene a Wintel net ee ee 9 1 2 3 2 Mode statique ss eee ei nt ee Ae eet eel 9 1 2 3 3 Probl mes de l altitude avec la technique GNSS 10 1 2 3 4 Recommandations du CNIG ie 12 1 3 Quelques exemples de canevas g od siques et altimetriques 14 1 3 1 En France eut ent Minh 14 1 3 11 Le Cher Delbard 19581 stunts ache iad cease Ghai eee ak 14 13 12 Le RGFIS an z R ee 14 1 3 1 3 Liaison ferroviaire entre Lyon et Turin Boissenot et al 20091 15 1 3 1 4 Compagnie du Rh ne Mure 2012 ins 15 VD O a sa ua 16 1 3 2 1 Suisse Varidel amp Chapuis 2002 un 16 1 3 2 2 Alg rie Ben Ahmed Daho 2003 16 1 3 2 3 Maroc El Fettah 20031 17 1 3 2 4 Tsra l Tuchim t al 2009 19 1 4 Conclusion 21 Depuis les d buts de la topographie moderne des canevas ont 616 les supports des lev s topographiques Ils restent encore essentiels aujourd hui pour assu
135. lution qui sera propos e En effet la cr ation et la mat rialisation de celui ci permettront aux futurs prestataires de r aliser leurs prestations dans de meilleures conditions et de leur faciliter le respect des classes de pr cision altim trique Si ce projet voir le jour il restera d finir les modalit s de mise en place de ce dernier Ce PFE a galement permis de tester les performances de la technique GNSS actuelle Cependant avec l arriv e tr s prochaine sur le march du syst me de positionnement par satellite GALILEO les conclusions obtenues lors de ce projet pourraient voluer De plus d ici la fin de l ann e une grille de transformation des altitudes devrait voir le jour dans l Ouest du pays s appuyant sur les points de triplets Tout cela permettra d obtenir des r sultats meilleurs concernant l altim trie qui reste le point faible du GNSS Ainsi le nivellement par GNSS pourrait gagner en pr cision et tre de plus en plus utilis De nouvelles techniques dont notamment le PPP devraient galement se d mocratiser et permettre de nouvelles applications d s lors que les constructeurs auront int gr ce mode de calcul dans leurs r cepteurs GNSS Des techniques permettant le maximum de pr cision sont toujours recherch es dans notre domaine Il faudra donc rester a l aff t des nouvelles technologies notamment celles li es au GNSS qui tend des r sultats de plus en plus performants Mais il ne faudra pa
136. m 0 0 Figure 57 Repartition des carts du Leica cae en post alien sur la Ville de Rennes Rennes Metropole Planim trie comparaison par rapport aux points d termin s par post traitement sous TBC Temps r el Ecart en A X m A Y m position2D m 0 007 0 010 0 014 Figure 58 Ecarts en planim trie des points sur Rennes M tropole avec la technique du temps r el Temps r el individuel Trimble R8 X Y nbr carts entre 0 et 10 mm carts entre 11 et 20 mm Ecarts entre 21 et 30 mm carts entre 31 et 41 mm Figure 59 Repartition des carts planimetriques individuels du Trimble R8 en temps r el sur Rennes M tropole Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 199 Annexes Temps r el moyenne Trimble RS X Y nbr carts entre 0 et 10 mm 22 65 Ecarts entre 11 et 20 mm 10 29 Ecarts entre 21 et 30 mm 2 6 carts entre 31 et 41 mm 0 0 Figure 60 R partition des carts planimetriques moyens du Trimble R8 en temps r el sur Rennes M tropole Altim trie comparaison par rapport aux points d termin s par nivellement direct Temps r el AZ m Temps r el 0 026 Figure 61 Ecarts en altim trie des points sur Rennes M tropole avec la technique du temps r el Temps r el individuel Trimble RS Ecarts entre 0 et 10mm Ecarts entre 11 et 20 mm Ecarts entre 21 et 30 mm Ecarts entre 31 et 40 mm Ecarts entre 41 et 50 mm Ecarts entre 51 et 60 mm Ec
137. ment 2 S lectionnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci dessus 528 Bu EE R2 R3 pa Intervalle de temps s lectionn ooo Satellite Heure de debut Heure de fin IV Afficher l tendue de la session Appliquer les modifications des heures ym 2 ml Accrochage Mere Locales 11 Eill200498727 m 132132507 m g b Demarrer O I 0 Boite de r ceptio Enquete canevas A analyse mxd Ar X Microsoft Excel 2 VAC Gestion c T C Documents an W Document Micr H TEC mode d mi 18 1 1 2 final lt 8 11 38 Figure 77 Editer les sessions Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page I 108 Annexes Choix des ph m rides disponible Telechargement intern oy et laj xi Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide UHUBRDAAAMR 1 aa A Mon fitre 7 emer m ks xid q PRE 2 mm AA A ABD nim Ha Explorateur de l tude Vueenplan Peat T l chargement Intenet ax 23 12 CHE1T1T2_final za OP Points H E Sessions 8 5 Fichiers import s NPLEM 2 1 20000m P Volet d indicateurs Debut EE Stations de r f rence REP 30 155 UlhaFlapid Orbits
138. ment coordonn es connues et entre le temps r el coordonn es connues avec le r cepteur GNSS Trimble R8 sur Ville de Rennes 47 Figure 31 carts entre le post traitement coordonn es connues et entre le temps r el coordonn es connues avec le r cepteur GNSS Leica Viva GS 15 sur Ville de Rennes 47 Figure 32 Villes tests sur Rennes M tropole 48 Figure 33 Comparaison planimetrique des diff rents logiciels 49 Figure 34 Ecarts entre le post traitement coordonn es connues et entre le temps r el coordonn es connues avec le r cepteur GNSS Trimble R8 sur le point du RBF oo n 49 Figure 35 Diff rences d altitude entre logiciels 50 Figure 36 Comparaison Station de Rennes et r seau 51 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 161 Liste des figures Figure 37 Description des ephemerides IGN 2013 52 Figure 38 gauche densification minimale droite densification 2 54 Figure 39 Solution choisie pour le syst me g od sique RENO9 intra rocade 60 Figure 40 Le contr le des unit s Figure 41 Le choix du m tre 78 Figure 42 Outil pour attribuer un syst me de coordonn es 79 Figure 43 La liste des syst mes de coordonn es 79 Figure 44 Affichage du Volet Taches ss 80 Figure 45 Association des dessins source dans l Explorateur de
139. n a l INSA de Strasbourg je remercie les professeurs de Topographie ainsi que l ensemble de mes camarades de promotion pour ces trois ann es pass es en leur compagnie Je remercie galement mes relecteurs qui ont contribu a la r alisation de ce m moire Enfin je tiens remercier l ensemble de ma famille dont mes parents qui m ont suivie et soutenue tout au long de mes tudes Le dernier remerciement et pas le moindre revient 4 mon mari Cl ment pour son soutien sur ce projet mais galement pour son soutien quotidien Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page li Sommaire SOMMAIRE REMERCIEMENTS ca se read i nr einem nr net ee mn tree 1 INTRODUCTION tete al LS At seat trente d a tie ked eden 1 Partie I ETAT DE L ART SUR LES CANEVAS GEODESIQUES ET ALTIMETRIQUEB 3 1 1 G n ralit s sur les canevas g od siques et altim triques 4 1 1 1 D finttion d Un CAhevas ss rain d rake sie 4 1 1 2 Rappel des syst mes l gaux en France ss 4 1 1 2 1 Can vas planim trique 2m ne sos aa sa batt vets lentement 4 1 1 2 26 Canevas alim trique i ea na RTE dr entree te En 4 1 2 M thodes de mise en place d un canevas ss 5 1 2 1 M thode pour la pl nim trie sus semaine D BB 5 1 2 2 M thodes pour l altim trie ses 6 1 2 2 1 M thode classique pour l tablissement d un canevas altimetrique
140. n des besoms sunnere n tn ant nul lad EEEE ils 33 2 3 1 Les besoins en terme de syst me de coordonn es 33 2 3 2 Les besoins en terme de classes de pr cisions 34 2 3 3 Les besoins en terme de canevas ss 35 2 4 Enqu te aupr s d autres 165 35 2 4 1 Ganevas etmise n place la ad iy isabelle ub s h sb 35 2 4 2 Contraintes li es aux transports en COMMUN guid s 36 2 4 3 Controle de laltime tri annee Fl dre 36 2 52 Conclusion tn RG ie a D AR A Seana aes UR A 37 Le but de ce chapitre est de pr senter le contexte particulier de l tude Pour ce faire le fonctionnement de Rennes M tropole et tout particuli rement celui du service SIG sera pr sent Une description du syst me g od sique et du canevas actuel sur la Ville de Rennes sera d taill e Tout cela nous permettra de cerner les futurs besoins de l ensemble de l agglom ration et de pouvoir ainsi les d finir 2 1 Contexte g n ral 2 1 1 Rennes M tropole La communaut d agglom ration de Rennes M tropole a t cr e le 31 d cembre 1999 par transformation du district urbain de l agglom ration rennaise qui lui a vu le jour en 1970 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 23 Partie 2 Contexte de l tude Vingt sept communes composaient alors l agglom ration 38 aujourd hui et cinq suppl mentaires v
141. ne phase d nitialisation plus ou moins longue selon la methode est n cessaire Deux approches ont t d velopp es au cours de ces quinze derni res ann es le RTK et le PPP Chassagne 2012 Le RTK qui est galement disponible en mode statique n cessite la pr sence de station de r f rence au voisinage connue avec pr cision Ce mode a l encontre du PPP est le plus r pandu aujourd hui en topographie dans le cadre du mode dynamique Le PPP est contrairement au RTK disponible dans le monde entier car il ne n cessite pas la pr sence de station de r f rence II a t pour le moment principalement d velopp pour le post traitement cf 1 2 3 2 mais tend a se d velopper en mode dynamique Son principal inconv nient est le delai d initialisation standard qui est pour le moment d environ trente minutes pour le r cepteur Ce d lai d initialisation va rapidement diminuer En effet dans un Etat aux Etats Unis l initialisation est d j possible en une minute avec le RTX De plus pour avoir une grande pr cision la position exacte des satellites et les erreurs d horloge doivent tre connues Certains organismes publics mettent a disposition ces informations en quasi temps r el mais la majorit des r cepteurs n ont pas encore acc s internet pour obtenir ces informations ce qui d grade la pr cision des r sultats Trimble propose une nouvelle technologie de haute pr cision GNSS appel e Trimble RTX Grace
142. nforme de Rennes Le choix de tous ces l ments rend le RENO9_VDR tr s simple param trer dans les logiciels utilis s 2 2 2 2 2 Alt ration lin aire des distances li es la projection conique conforme s cante L alt ration lin aire ne d passe pas 2 mm km au sein de Rennes m tropole comme illustr figure 21 Alt ration lin aire en mm par km Sua pavs de Rennes sud M tropole Origine ccas origine Rennes Nord m tropole Nord pays de rennes pan ration ingaireENOS 1822 n as tg uz fs Figure 21 Valeurs de l alt ration lin aire en CC48 et REN09 Guillop 2008 2 2 2 3 Le systeme REN09 IGN La solution propos e par la Ville de Rennes a t valid e par l IGN Cependant ils ont galement propos une solution alternative Harmel 2008 Le systeme de r f rence n est plus la NTF mais le RGF93 avec une transformation standard ayant pour param tre T TX TY TZ 32 276 m 0 941 m 35 999 m Ce syst me est fix de telle mani re que I ellipsoide retenu IAG_GRS80 soit tangent la surface d altitude 0 L ellipsoide de r f rence est d sormais le LAG GRS80 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 31 Partie 2 Contexte de l tude Enfin la projection est galement une projection conique conforme avec une latitude du parall le l origine de 48 06 et de 48 03 16 836 ainsi que 48 09 48 750 pour les paral
143. nnez ce p riph rique dans la liste d roulante ci s G15 dessus vl G16 v 517 v G18 P Volet dindicateurs ax P Objets marqu s par un drapea Message mg Accrochage M tre Locales Br 30449 251 m 20000 000 m g Bo te de r ception Mir rop Recherche Google wj Anonyme Trimble B L C Documents and Settin 0 JG 16 43 BP Demarrerl 2 8 Figure 72 Changer le masque a 15 degr l l x Anon e Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide DeMaBA AAKKO BASIZAREABAB Mon fire Year ej m A M sv NEIXIGSPE EBRESARKIAEAEIV H AVL SR ALAASIAR BDe kxm P riph riques Connexion directe ax Sans nom QP Points H E Fichiers import s Instrument un p ript e de coordonn es ctionner sys S lectionner le syst me de coordonn es que vous voulez utiiser d un des deriers 10 syst mes utilis s comme indiqu ci dessous et appuyer sur Fini Sinon s lectionner Calbrage de chantier Nouveau syst me pour choisir un syst me de coordonn es diff rent et appuyer sur Chantier local Suivant pour continuer la page suivante Datum vertical Grile de d calage Mod le de g vide C Nouveau syst me Mod le de g oide Param tres de transformation Syst me r cemment ut
144. nouvelle variante de la solution pr c dente a donc vu le jour Le RENO9 serait appliqu a la Ville de Rennes et aux trois ZAC La figure 25 repr sente cette solution Figure 25 REN09 sur la Ville de Rennes et les ZAC limitrophes Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 42 Partie 3 Choix du systeme g od sique et materialisation 3 1 1 5 Intra rocade en REN09 Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 Enfin apr s une analyse g ographique une solution suivant des limites g ographiques existantes s est dessin e En effet la rocade est une limite physique ne pouvant avoir de continuit de b timent de part et d autre de cette derni re De plus le territoire de la rocade tant g r par le Conseil G neral et non Rennes Metropole la donn e est donc moins importante sur cette zone Le REN09 serait donc appliqu intra rocade comme illustr figure 26 Cependant quelques projets en dehors de la rocade devront rester en REN09 Ceci est le cas pour les deux garages ateliers des metros se trouvant de l autre c t des rocades et d une ZAC se situant de part et d autre de la rocade Na AF v Legende 4 Intra_rocade ta 1 Figure 26 REN09 intra rocade Apr s tude des trois variantes concernant une restriction du RENO9 cf 3 1 1 3 3 1 1 4 et 3 1 1 5 il en ressort que l utilisation du REN09 intra rocade avec le reste de l agglom ration en CC48 est pr
145. ns n ont pas pu tre r alis es simultan ment La pr cision centim trique donn e par IGN a t confirm e En effet nous avons pu calculer sept points situ s moins de cinq kilom tres d un autre de cette fa on La moyenne des carts ainsi obtenue en valeur absolue est de 4 8 cm Cette m thode est donc utiliser seulement lorsque le nivellement direct est impossible et que la Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 103 Annexes determination en post traitement est trop difficile mettre en place II faudra bien garder en t te que la pr cision de cette methode est centim trique c est dire inf rieure ou gale cinq centimetres Enfin le calcul de PPP online galement a t test sur plusieurs sites internet comme par exemple Canada Centre for Remote Sensing ou bien Magic GNSS Les r sultats peuvent tre consid r s comme plus ou moins satisfaisants selon les sites utilis s mais pas assez pour tre utilis s dans le cadre de canevas de pr cision En effet nous n avons fourni que des fichiers d observation de deux heures ce qui n est pas suffisant pour ce genre de calcul Par exemple un cart en position 3D pour Magic GNSS de 8cm a t obtenu N anmoins le grand avantage de ces calculs est qu ils ne n cessitent pas de logiciels de traitement et que les r sultats sont obtenus quelques minutes plus tard Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 104 Annexes Annex
146. nt avec les autres references donne les r sultats les plus corrects figure 68 annexe 7 Ces m thodes seront a pr coniser pour le calcul de post traitement dans ces logiciels Quatre sortes d ph m rides sont disponibles pour le calcul en post traitement les radiodiffus es les ultra rapides les rapides et enfin les finales Contrairement aux autres ph m rides l avantage des finales est qu elles sont disponibles pour le GPS mais galement pour GLONASS Les pr cisions et la disponibilit de l ensemble de ces ph m rides sont pr sentes dans la figure 37 Pr cision Type d ph m ride D lai d obtention Position Horloge Mise jour Echantillonnage Radiodiffus e 1 heure journalier icin 0 10 m 8 ns 4 heures 4 fois par jour 15 min Rapide 0 05m 0 2ns 1 jour quotidienne 15 min Finale lt 0 05m d ns 2 semaines hebdomadaire 15 min Figure 37 Description des ph m rides IGN 2013 Apres comparaison des r sultats obtenus avec ces ephemerides les finales permettent d augmenter la pr cision sur les lignes de base et ainsi de se rapprocher de la valeur vraie de quelques millim tres seulement compar s aux radiodiffus es figure 69 annexe 7 De plus elles influencent principalement Paltitude Etant donn que les ph m rides finales sont obtenues dans les quinze jours leur utilisation signifie que le travail ne sera finalis qu autant de temps apr s Leu
147. nts de canevas sont d termin s par 1 2 ou 3 coordonn es Les carts observ s sur les canevas sont issus de trois origines les erreurs internes les erreurs de rattachement et les erreurs propres du r seau l gal de r f rence Ces erreurs peuvent parfois tre individualis es en particulier lorsque les mesures pr sentent une surabondance suffisante On d signe par surabondance d un canevas le taux form par le rapport du nombre de mesures ind pendantes observ es sur un canevas au nombre minimal de mesures permettant de d terminer celui ci Les classes de pr cision totale et de pr cision interne d un canevas sont d finies partir des trois types d erreurs suivantes a L erreur interne s analyse partir de l cart entre les coordonn es obtenues pour chaque point par les mesures de contr le et celles que l on obtient par calcul dans un syst me ind pendant en appliquant une translation et pour 2 ou 3 coordonn es une rotation la plus favorable possible sur l ensemble des coordonn es fournies pour ces points Les ventuels points d appui inclus dans le canevas figurent avec leurs coordonn es d termin es dans le syst me ind pendant b L erreur propre au r seau l gal de r f rence est sp cifi e par son gestionnaire avec ventuellement plusieurs niveaux possibles en fonction des l ments du r seau effectivement utilis s lors du rattachement Si la discordance relev e entre les points du r seau l gal de r f
148. objet 7 Visualiser le dessin dans l espace objet Pour mettre jour l affichage et se repositionner sur le dessin il faut utiliser un zoom tendu dans le menu Affichage Figure 13 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 84 Annexes M Autodesk Map 3D 2007 Dessin1 dwg n Fichier Edition affichage Insertion Format Outils Dessin Cotation Modification Map Exp O 14 H amp redessner RARE R g n rer le DuCalque Regenerer tout gs nd 2 BEYN gt 1 z ELA Pr c dent gt BEGER Fen tre 13 Navigation 3D me 3 mrd HER Q Dynamique aram tres de navigation 3D b Q Echelle Vue a rienne FA Centre Effacer cran CTRL 0 Q Objet 8 Fen tres Q Avant ql m Vues existantes Q Arri re o Point de vue 3D y Q Tout ed Cr er une cam ra lt gt Masquer 4 Styles visuels Rendu gt i 5 Animation de la trajectoire du mouvement H Affichage y 5 Barres d outils a Volet T ches A Pr sentation des menus barres d outils Figure 52 Selection du zoom tendu 8 Dissocier le dessin source Vous avez maintenant en dessin courant votre dessin d origine mais dans le bon systeme de coordonn es Il suffit maintenant de dissocier le dessin source et d enregistrer Pour dissocier un dessin associ il suffit de faire un clic droit sur le chemin du fichier d
149. on directe R Accrochage Mate Locales 1 l 1 077 m 0708 n L 8 Demarrerl 3 5 5 Bote de r ception micr Diffusion des donn es Anonyme Trimble B 2 C Documents and Settin C C Documents and Settin W Documentt Microsoft BOOB 16 48 Figure 75 Importer les donn es des stations de r f rence disponible sur le site de l IGN Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 107 Annexes Regarder la vue temporelle cela permet de v rifier que les stations de r f rence et le point couvrent la m me zone temps Vue Nouvelle vue temporelle CHE1T2_radiodif Trimble Business Center dx I Fichier Editer Vue Etude S lectionner Point Ligne Surface Corridor R daction Image Lev Rapports Outils TCC Fen tre Aide IDR BABA AAA DOS OMEMSE MIE mis gt v elemere a a y s bo ex Gere OM Vet ave ING ARABIAA iBAPl Lehi Explorateur de l tude P riph riques Connexion directe EE 1 2 radiodif Z t lt A riph rique gt aA H Q Points 26 04 2013 YUYUB Q Instrument ucun p riph rique EBE Sessions 11 58 00 11 53 14 f es ED Fichiers import s Z senan nen gt encom menes men annonsen 7 sn som n Pro en imamen gt PLEM GORN e20 1 Ver que le pique est connects gt son nir 622 2 S lectionnez ce p rph ngue d
150. onnus notamment dans la recherche des ambigu t s enti res e Cr er des fr quences dont les longueurs d ondes sont relativement grandes et qui sont utiles pour la r solution des ambiguit s e Cr er des fr quences dont les longueurs d ondes sont courtes et qui sont n cessaires pour avoir une haute pr cision La modernisation du GPS est en cour Tabti et al 20101 Fosburgh amp Peetz 20051 et Kasser 2013 En effet les nouveaux satellites mis en orbite diffusent de nouveaux signaux civils tels que L2C qui facilite les corrections ionosph rique permet une acquisition plus rapide du signal une fiabilit accrue et une plus grande plage de fonctionnement Ce signal est disponible depuis 2005 Kasser 2013 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 168 Annexes Une nouvelle onde porteuse appel e L5 est aussi disponible sur les satellites du Bloc II F mis en circulation en mai 2010 Elle permet galement l am lioration de la correction ionospherique mais aussi l augmentation de la r ception en environnements d favorables Enfin le signal L1C qui lui sera disponible d s 2014 avec le lancement des satellites du bloc GPS INA permettra l interop rabilit avec le syst me de navigation Galileo De nouvelles combinaisons seront donc possibles et pourront faciliter la d termination des ambigu t s enti res L1 L5 ou L2 L5 ou bien r duire les effets atmosph riques L2 L5 2 Sources d erreur
151. ont rejoindre Rennes M tropole au 1 janvier 2014 La figure 16 repr sente l ensemble de ces communes La communaut d agglom ration regroupera alors 43 de la population de l Ille et Vilaine pour un budget d environ 544 millions d euros Rennes M tropole dispose de comp tences tendues qui concernent principalement le d veloppement conomique les tudes et projets d urbanisme le logement l habitat et les services urbains Transports d chets cr matorium et quipements sportifs et culturels d int r t communautaire Cent onze lus des diff rentes communes de Rennes M tropole si gent au conseil d agglom ration qui emploie un peu plus de 1 000 agents Depuis le 1er janvier 2010 une politique de mutualisation des services a permis de regrouper la quasi totalit des services fonctionnels de Rennes et Rennes M tropole communication SIG informatique juridique culture am nagement urbain Ressources Humaines Ces services mutualis s travaillent pour les deux collectivit s dans un souci de coh rence et de rationalisation de l action publique La mutualisation permet donc de mettre en commun les ressources et les moyens de la Ville de Rennes et de la communaut d agglom ration afin de proposer des services de meilleure qualit aux usagers En effet l espace de vie des citoyens travail domicile loisirs ne se limite plus aux fronti res communales La mutualisation traduit donc dans les or
152. opologie E Dessin courant Dessin2 dwg A Dessins Atlas 2122 Biblioth que des requ tes Requ te courante Annotation u L EPA Classes d objets Cr er des centres de gravit Renseignements gt Nettoyage de dessin Utilitaires Transformer Options M Etirement lastique Ep Coupure aux limites ER Ajustement aux limites Gonyertir donn es d objets en lien ER Importer ES Exporter Importer partir dAutodesk MapGuide Exporter vers Autodesk MapGuide Options de publication DWF D finir le syst me de coordonn es universelles ysteme de coordonn es univers Suivi des systemes coordonnees Distance g od sique Figure 42 Outil pour attribuer un systeme de coordonn es Selectionner un systeme de coordonnees universelles 2 xi Cat gorie France Syst mes de coordonn es dans la cat gorie LAMBERT II CENTRE use with RGF93 Grid Files LAMBERT II Etendu whole country use with RGF93 Grid Files LAMBERT III SUD use with RGF93 Grid Files LAMBERT IV CORSE use with RGF93 Grid Files Fuseaux 30 Europe 1950 datum 6 deg West to 0 deg West Fuseaux 31 Europe 1950 datum 0 deq West to 6 deq East Annuler Proprietes Aide Figure 43 La liste des syst mes de coordonn es Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 179 Annexes 4 Associer votre DVVG ou votre DXF en dessin sourc
153. our les int grer dans sa base et les mettre disposition de tous 3 2 3 2 Mise disposition des donn es Bien que Rennes M tropole mette disposition en open data certaines donn es celles du canevas ne le sont pas Une r flexion sur la disponibilit de ces donn es de canevas est en cours En effet aujourd hui les donn es du canevas de la Ville de Rennes ne sont pas en acc s libre pour les prestataires Une demande doit tre r alis e au service SIG pour que ce dernier fournisse les fiches signal tiques Ainsi le service SIG peut s assurer que les interventions des prestataires ne rel vent pas de ses missions directes ou que les donn es n existent pas d j dans le cas de commandes faites par les autres services ou les concessionnaires d am nagement Certaines collectivit s comme par exemple Le Grand Lyon mettent disposition leurs canevas en acc s libre et gratuit Rennes M tropole envisage de faire de m me L avantage de cette solution sera d all ger le travail de diffusion des donn es Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 156 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 3 Aspects administratifs Un Cahier des Prescriptions Topographiques tres d taill existe a la Ville de Rennes depuis 2004 Actualis en 2008 puis tendu en 2010 Rennes Metropole il n cessite une importante r novation actuellement en cours Les objectifs sont notamment de clarifier et de
154. ous Cette enqu te nous a permis d tudier le fonctionnement d autres collectivit s et ainsi de lancer les premi res pistes pour r soudre nos probl matiques Plusieurs solutions de mise en place de canevas ont t abord es l extension du syst me local RENO9 est d j remise en cause et enfin des solutions de contr le de l altim trie s offrent nous La suite de ce PFE permettra d tudier la faisabilit des pistes lanc es grace a cette enqu te 2 5 Conclusion Cette partie a permis de cerner les particularit s du fonctionnement de Rennes M tropole et notamment de son service SIG La r alisation du VDR79 puis du RENO9 en est la principale singularit Sa cr ation a t motiv e par une alt ration lin aire moyenne de huit centim tres par kilom tre sur l agglom ration et par la mise en place de deux lignes de m tro Cependant le d cret de 2000 portant sur la r alisation d un syst me g od sique general sur la France remet en cause l utilisation du REN09 sur l ensemble de l agglom ration Un premier tat des lieux des points g od siques sur Rennes Metropole a pu tre r alis Tr s peu de bornes IGN sont encore pr sentes et un inventaire sur le terrain des reperes de nivellement est n cessaire pour quantifier les besoins de consolidation Enfin au terme de l analyse des besoins les premi res classes de pr cisions pour Rennes M tropole hors Ville de Rennes ont pu tre nonc e
155. p le Donn es Topographiques il construit et garantit la coh rence des donn es topographiques Il construit et maintient galement la Base de Donn es Topographiques pilote et acquiert les donn es de surface de pr cision ainsi que les donn es de sous sol Enfin il peut offrir une expertise auscultation de barrages analyse de donn es lidar contr le de canevas de pr cision etc Plusieurs conventions ont t pass es dans le domaine de prestations topographiques et d acquisition diffusion de donn es e Les conventions d change de donn es avec les partenaires institutionnels Police Nationale Institut d am nagement de la Vilaine change entre la Ville de Rennes et Rennes M tropole Les conventions d assistance ma trise d ouvrage pour travaux topographiques avec la SEMTCAR pour un accompagnement topographique de la seconde ligne de m tro ou bien encore avec le CHU Pontchaillou pour la r alisation de lev s topographiques e Les conventions d acquisition de donn es acquisition de l orthophotographie au niveau r gional avec le syndicat e m galis e Les conventions sur la base d une participation financi re la mise jour de la base de donn es topographiques avec des entreprises telles qu ERDF GRDF Veolia ou le SMPBR Soci t d Economie Mixte des Transports Collectifs de l Agglom ration Rennaise 16 Centre Hospitalier Universitaire 17 Syndicat Mix
156. pitres Le premier consistera en la mise en place d un tat de l art consacr la r alisation de canevas g od sique et altim trique Le second chapitre permettra de cerner les particularit s de Rennes et m tropole et ainsi de d finir ces besoins en mati re de topographie sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes Enfin le dernier chapitre sera consacr au choix du syst me g od sique sur Rennes M tropole mais galement au choix de la mat rialisation ou non d un canevas sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes La d cision de la mise en place d un canevas sera appuy e sur des tests GNSS r alis s sur l ensemble de l agglom ration Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 2 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Partie 1 ETAT DE L ART SUR LES CANEVAS GEODESIQUES ET ALTIMETRIQUES ETAT DE L ART SUR LES CANEVAS GEODESIQUES ET ALTIMETRIQUKS 3 1 1 G n ralit s sur les canevas g od siques et altim triques 4 1 1 1 Defmition d ncaneyas eese an E E E E a E E EEEE EEE AET 4 1 1 2 Rappel des syst mes l gaux en France ss 4 11 2 1 C nevasplanm tnque eisene ire aiea i seeds Seu a SOU nee 4 14 22 Came vas altime trique aaa EEEE AEE ETENE REE n EEE 4 1 2 M thodes de mise en place d un canevas ss 5 1 2 1 M thodes pour la planim trie sens 5 1 2 2 M th des pour a
157. plus contraignante ce syst me n tant pas pr vu pour fonctionner avec la technologie GNSS Enfin il tait galement difficile de d clarer le VDR79 dans un syst me d information g ographique qui tait peu r pandu l poque de sa cr ation Figure 17 Sch ma de triangulation et de la polygonale de la Ville de Rennes pour la mise en place du VDR 79 Page 127 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Partie 2 Contexte de l tude 2 2 1 1 Transformation VDR79 Lambert II Pour permettre la compatibilit du VDR79 avec le Lambert Zone IL une formule de transformation a t r alis e d s sa cr ation Une adaptation polynomiale du troisi me degr a t mise en place Pour ce faire des points doivent tre connus dans les deux systemes seules les coordonnees planes ont t employ es Ici onze points ont t utilis s pour d terminer les param tres Les quations sont les suivantes quation 1 x X Xo 10 ye Y Y910 X Uo P x Q y Avec P U M x N y Q V N x Yi Vo Q x P y M U U3 x V3 y N V V3 x U3 y Dans la transformation allant du VDR79 au Lambert II ces param tres ont pour valeurs Xo 32970 000 m Yo 51700 000 m Up 300998 584 Vo 352751 434 U 1000130 344 U 855 807 U3 364423 848 V 0 572 V 1944 356 V3 298606 358 Lors du calcul de ces param tres les coordonn es VDR79 ont t consid r es comme justes pour ne pas perdre
158. ppm en horizontal et 3 5 mm 0 4 ppm en vertical tout cela pour le mode statique galement Les sessions de mesure ont par la suite t calcul es avec des logiciels de post traitement constructeur et de nombreux param tres ont t exp riment s afin de commencer d gager les conditions optimales de calcul influence des ephemerides methode de calcul logiciels de calcul calcul GNSS et GPS etc L influence de ces parametres sera affin e avec les r sultats des tests sur Rennes M tropole Les figures 30 et 31 pr sentent les carts obtenus en post traitement et en temps r el avec les deux r cepteurs GNSS Chaque donn e a t calcul e avec son logiciel constructeur correspondant Leica Viva GS15 avec Leica Geo Office et Trimble R8 avec Trimble Business Center Post traitement Trimble R8 TBC Temps r el Trimble R8 cart en cart en cart en cart en AY mm AZm position position AY m AZ m position position 2D m 3D m 2D m 3D m Moyenne 0 004 0 003 0 005 0 015 0 017 0 001 0 008 0 008 0 014 Figure 30 Ecarts entre les coordonn es connues et le post traitement et entre les coordonn es connues et le temps r el avec le r cepteur GNSS Trimble R8 sur Ville de Rennes Post traitement Viva GS15 LGO Temps r el Viva GS15 0 016 Ecart en Ecart en Ecart en Ecart en AY m AZ m position position AY m AZm position 2D m 3D m 2D m position 3D m Moyenne 0 005 0 00
159. prendre en compte les particularites de Rennes Metropole dans les specifications 3 3 1 Encadrement des prestations 3 3 1 1 Syst mes de r f rences g ographiques L utilisation des syst mes de coordonn es va donc voluer Le chapitre du cahier des prescriptions topographiques du service SIG de Rennes M tropole concernant les syst mes de r f rences g ographiques a donc t actualis prend maintenant en compte l utilisation du RENO9 intra rocade l emploi du CC48 extra rocade le rattachement au syst me altim trique restant sur le NGF 1GN69 Tout cela est d crit dans l annexe 9 3 3 1 2 Classes de pr cision Les indications relatives aux classes de pr cision n ont pas volu puisque celles ci restent identiques sur la Ville de Rennes et Rennes M tropole Une diminution du dimensionnement de l chantillonnage des points de contr le est cependant en cours il est d crit dans l annexe 9 3 3 2 Contr le de l altim trie Pour le moment le contr le sur la Ville de Rennes consiste en un contr le d chantillon de points Celui ci porte sur le carr du logarithme n p rien du nombre de points lev s par le prestataire En g n ral les points contr l s sont les plus caract ristiques stations bouches cl angle de plaques Cette m thode prend beaucoup de temps et la taille des chantillons est vite importante Avec la multiplication des prestations contr ler cette m thode va vite attein
160. prestations dans de meilleures conditions en leurs facilitant le respect des classes de pr cision altim trique Cela permettra s rement une baisse du co t des prestations ainsi qu une baisse du co t interne de r ception des prestations La mise en place d un canevas peu dense XYZ est mise de c t du fait qu il se r v le plus co teux La derni re solution est galement exclue Ne pas cr er de canevas entrainerait des complications par la suite pour que les prestataires respectent les classes de pr cision demand es Pour pouvoir valider la cr ation d un canevas altim trique le projet doit tre pr sent en bureau et commission aux lus car celui ci va n cessiter un budget La mise en place d un canevas altim trique n cessite donc de r pertorier l ensemble des rep res encore existants sur Rennes M tropole Cette tape devrait voir le jour d ici peu Par la suite il faudra localiser pr cis ment l emplacement des nouveaux rep res Apr s cette tape l IGN sera dans la possibilit de fournir son devis exact Si les frais paraissent trop importants le service SIG pourra d cider de r aliser le nivellement direct en interne D s lors la densification pourra se faire par phase selon les besoins des prestataires et les disponibilit s des agents Une possibilit de co financement de cette solution avec l IGN est galement tudi e L IGN moyennant financement pourrait alors r cup rer les rep res p
161. q UO T puei d uones ulols3e siulod 0008 UOJAUJF 9422 ap lqul suq wu Jed 1100 TI away wy Jed ulod G 0 Uleqin iwas ja Uleqn Jones xneaplog ap uonedyISUap inu pinofny 5420 de mase p uleq n uleqin lwas ja PJNEUNWLWO uleqin p zW OOZ 140 z bi 228 8 rl y dns uones ulol33e uu ow ua z SUO JEIS 672 uoz Waquey Pee uoneJ3WOoJ 8 e aSNOY NIN Spes 9199 99IN ajodoija sjulod 000 02 Jed sjulod 88 WOOT S l sno Julod I 2 qOU219 ap A uoneJIUWO0 83 e lqul su3 UOJIAUS W 00S S sno 3 lod T Shinai saauuop1009 SEA UE suolje s Sap su q Page 74 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Annexes Marseille Provence Metropole Ville d Orl ans Reims M tropole Nantes M tropole Metz M tropole Ville de Tours Toulouse M tropole Grenoble M tropole Nice C te d Azur Ville de Mulhouse Communaut urbaine de Bordeaux Grand Lyon Contr le de l altim trie des prestations Pr cision absolue Pr cision absolue etrelative Pas de contr le Pr cision absolue Pr cision absolue Pas de contr le Pas de contr le Pr cision absolue Pr cision absolue Contr le syst matique de tous les chantiers Pas de contr
162. que plus on s loigne de la station de r f rence moins bon est le r sultat Il s av re que les r sultats sont r partis beaucoup plus al atoirement que cela En effet des points situ s 15 km de Rennes exemple CINI ont des r sultats tout aussi satisfaisants que des points situ s 5 km Aucune tendance ne se d gage de ces r sultats il faut donc tout moment rester vigilant pour obtenir les r sultats les plus corrects 3 2 1 3 Pr conisations sur le calcul en post traitement Pour optimiser les r sultats en post traitement de nombreux parametres ont t test s tels que l utilisation des ph m rides pr cises ou bien encore l utilisation du GNSS ou du GPS Chaque point a d tre calcul independamment du fait qu aucune mesure n a pu tre r alis e simultan ment Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 51 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Plusieurs modes de calculs ont ainsi t test s le calcul avec seulement la station de reference de Rennes l utilisation de plusieurs stations de r f rence et donc la r alisation d un ajustement ou bien encore le mode de calcul pr conis par le CNIG Il en ressort que la meilleure solution adopter depend du logiciel de traitement Pour LGO un calcul avec seulement la station de r f rence de Rennes donne les meilleurs r sultats Alors que sous TBC un ajustement semi contraint sur Rennes puis ensuite contrai
163. r rapport aux valeurs vraies en fonction de l loignement la station de Rennes Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 150 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Temps r el RENN Temps r el Teria Longueur Ecart en Ecart en ligne de base AY m Zm position AY m Z m position RENN Pt 3D m 3D m 8 Meilleure solution 1 7 m 3074 m 3714 m 3812 m 4784 m 4896 m 6418 m 7853 m 8077 m 8136 m 9017 m 11 229 m 11317 m 11 803 m 12 987 m 13 675 m 14 858 m 15 075 m 15 258 m 15 280 m 20 222 m Moyenne 0 007 0 010 0 024 0 031 0 005 0 008 0 020 0 028 Figure 36 Comparaison Station de Rennes et r seau Teria Apr s comparaison des deux modes de d termination en temps r el il s av re que le r seau Teria donne les m mes r sultats ou de meilleurs que la station de Rennes seule dans 80 des cas Ceci ne para t pas tonnant En effet le r seau Teria s appuyant sur plusieurs stations de r f rence r parties sur toute la France et notamment celle de Rennes la d termination de coordonn es est meilleure car il y a une compensation des coordonn es rendue possible gr ce aux mesures surabondantes L utilisation du r seau Teria est donc pr coniser quand ce dernier est accessible et que la station de Rennes fonctionne bien dans le r seau Les constructeurs donnant une pr cision en fonction de la longueur de la ligne de base on pourrait donc s attendre ce
164. r utilisation est donc conseill e lorsque l on cherche obtenir de tr s bonnes classes de pr cision Le logiciel de calcul de Leica choisit automatiquement la meilleure solution entre le calcul GNSS ou GPS seul Il s av re qu il choisit le plus souvent de calculer sans GLONASS Le m me test a t r alis sous TBC et les r sultats sont similaires Les calculs avec seulement le GPS donnent des r sultats plus corrects d environ 1 mm en altitude figure 70 annexe 7 quant elle la planim trie ne varie pas Suite ces tests GNSS on peut consid rer qu il est possible d obtenir une classe de pr cision de 1 cm en altim trie dans des conditions optimales en post traitement Si l on souhaite avoir quelque chose de plus r aliste il faudrait remonter cette classe de pr cision 2 cm voir 2 5 cm Dans tous les cas la classe de pr cision de 2 cm en planim trie est r alisable en GNSS 3 2 2 tude des diff rentes solutions envisageables Au terme de ces tests plusieurs possibilit s s offrent nous la cr ation d un canevas peu dense et d termin en X Y et Z la mise en place d un autre plus dense mais uniquement altim trique Enfin il est galement possible de n envisager aucune cr ation de canevas Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 52 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 2 2 1 Cr ation d un canevas peu dense en XYZ Tout comme la ville de Greno
165. rdonn es Ville de Rennes rannrnnvrnnvvnnvnnnnvnrnvnrnrnsvraserssensssvsnsnvnsnvnsnvesnnee 26 2 2 1 Le systeme g od sique VDRY9 Lurer breer healed aiden 26 2 2 1 1 Transformation VDR79 Lambert II 28 2 2 1 2 Transformation VDR79 RGF93 terres 28 2 2 1 3 Transformation RGF93 Lambert II 29 2 2 2 Le syst me g od sique RENO9 30 2 22 1 Probl matique serment ant lee net an attestar sr lan 30 2 2 2 2 LE Systeme RENO9 VDR ire menti teurs d day EEEE vent 30 2 2 2 5 Lersyst me RENOS IGN vennene en ges 31 2 2 2 4 Choix du syst me g od sique esse 32 2 2 3 Syst mi altiM trique issues ee UB ken 32 2 3 D finition des Besoins sismis ent tan m l mit Een le D 33 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page li Sommaire 2 3 1 Les besoins en terme de syst me de coordonn es 33 2 3 2 Les besoins en terme de classes de pr cisions 34 2 3 3 Les besoins en terme de canevas 35 2 4 Enqu te aupr s d autres 165 35 2 4 1 Canevas et mise n place nad rd ra eee 35 2 4 2 Contraintes li es aux transports en COMMUN guid s 36 2 4 3 Contr l de Paltim tri esmns le ne ner de Sn ne nc Ne 36 2 5 ONCIUSION ESS en tte en En s y ne itis A te ete habe oa 37 Partie 3 CHOIX DU SYST ME GEODESIQUE MATERIALISATION 5 39 3
166. re 3 illustre ce principe Il faudra bien garder en t te que la pr cision de cette m thode est centim trique c est dire inf rieure ou gale cinq centim tres fy be hye by XA Figure 3 Sch ma des observations rendues possibles par Pexistence de triplets IGN 2013 1 2 3 Methodes GNSS Deux modes de calcul sont possibles au GNSS le mode absolu avec une pr cision de l ordre du metre Durand 2003 et le mode diff rentiel qui est lui beaucoup plus pr cis En effet c est cette m thode qui est principalement utilis e en g od sie et en topographie actuellement a a Le mode absolu ne fait pas intervenir de stations de r f rence un mobile seul est suffisant exemple le plus r pandu le GPS de poche La figure 4 illustre ce principe Le mode diff rentiel quant lui fait intervenir une plusieurs 1 stations de reference en plus du r cepteur comme pr sent R f rence 1 m figure 5 Au sein de ces deux modes il est possible de travailler en dynamique ou en statique Figure 5 Mode diff rentiel Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Pagel8 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques 1 2 3 1 Mode dynamique Lors de ce mode le r cepteur ne reste pas fixe pendant toute la dur e de l op ration contrairement au mode statique En effet ce mode permet de prendre les points successivement sans remettre en station chaque point U
167. rer des prestations topographiques de qualit C est pourquoi un tat de l art sur les canevas a t r alis Dans un premier temps nous verrons quelques g n ralit s Dans une seconde partie nous rappellerons les methodes utilis es pour la mise en place d un canevas Enfin nous nous attarderons plus sur la technique du GNSS avec quelques exemples Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 3 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques 1 1 Generalites sur les canevas g od siques et altim triques 1 1 1 Definition d un canevas Un canevas est un ensemble de points mat rialis s connus en planim trie et ou en altim trie Une definition est disponible dans le document de la Direction G n rale des Imp ts 11 G 1 88 instructions du ler juillet 1988 qui concerne en particulier les travaux cadastraux et issue de l Arr t Interminist riel du 21 janvier 1980 c D une fa on g nerale le canevas est un ensemble discret de points bien repartis sur la surface lever dont les positions relatives sont d termin es avec une pr cision au moins gale celle que Ton attend du lev Ces points servent d appui au lever des d tails Le canevas s exprime par les coordonn es de ces points dans un m me syst me En France deux canevas ont t mis en place un planim trique le R seau G od sique Fran ais RGF93 et un altimetrique le nivellement g n ral de la France
168. rstone W E amp Tantrigoda D A 2010 On the geodetic datums in Sri Lanka Survey Review vol 42 no 317 pp 229 239 Amos M amp Featherstone W 2009 Unification of New Zealand s local vertical datums iterative gravimetric quasigeoid computations Journal of Geodesy No 83 pp 57 68 Amos M 2010 New Zealand vertical datum 2099 New Zealand surveyor no 3 pp 5 16 Arr t du 16 septembre 2003 portant sur les classes de pr cision applicables aux cat gories de travaux topographiques r alis s par l Etat les collectivit s locales et leurs tablissements publics ou ex cut s pour leur compte Online Available http www legifrance gouv fr affichTexte do cidTexte JORFTEXT000000794936 amp dateTe xte amp categorieLien id Accessed 4 February 2013 Ben Ahmed Daho S 2003 Calcul des hauteurs orthometriques a partir des observations GPS Cas d etude Nord de l Alg rie 2nd FIG Regional Conference Marrakech Morocco December 2 5 2003 Boissenot M Col F Nurisso P Previtali I Gallara F amp Lione S 2009 Suivis topometriques et geodesiques lies au projet de liaison ferroviaire XYZ no 119 pp 27 34 Bonin G 1986 Utilisation du syst me GPS pour la d termination des coordonn es pr cises d un point XYZ no 29 Cayot B 2007 L arr t du 16 septembre 2003 sur les classes de pr cision Contrainte nouvelle ou opportunit du passage au contr
169. s Elles seraient les m mes que sur la Ville de Rennes savoir 2 cm en planim trie et I cm en altim trie II ne reste donc plus qu a v rifier dans quelles conditions ces classes de pr cisions pourront tre appliqu es Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 137 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 138 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation Partie 3 CHOIX DU SYSTEME GEODESIQUE ET MATERIALISATION CHOIX DU SYST ME GEODESIQUE ET 2225 39 3 1 Choix du syst me de coordonn es planim trique 40 3 1 1 Etude des diff rentes solutions envisageables 40 3 1 1 1 Toute l agglom ration en RENO9 40 3 1 1 2 Toute l agglom ration en CC48 sauf le metro en RENO9 41 3 1 1 3 Ville de Rennes en RENO9 et Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 41 3 1 1 4 Ville de Rennes et certaines ZAC en RENO9 Rennes Metropole hors ville de Rennes en CC48 42 3 1 1 5 Intra rocade en REN09 Rennes M tropole hors ville de Rennes en CC48 43 3 1 1 6 Ville de Rennes et sa p riph rie en RENO le reste en 48 ooo 43 3 1 2 solution ehoiste A e 45 3 1 21
170. s Le matricule d une station est unique pour l ensemble de la base de donn es de RENNES Pour respecter ce principe le service SIG Contact B GUILLOPE tel 02 23 62 10 10 poste 308304 en second lieu S GELIN poste 351628 sont seuls habilit s d livrer les plages d immatriculation des stations cr er Le matricule de chaque station est rappel de fa on non quivoque sur l ensemble des documents fichiers carnets de terrain sch mas qui lui font r f rence 3 3 Modes op ratoires des observations A Les mesures au GPS seront r alis es suivant les prescriptions de la note Recommandation li e au technique GNS B Les mesures de longueur des c t s seront ex cut es l aide d un telemetre lectro optique Elles recevront les corrections de r duction l horizontale et au niveau z ro Dans le cas de l utilisation du syst me RENO9 il n y a pas de corrections suppl mentaires apporter les param tres de la projection REN09 ayant t d finis afin de rendre n gligeable la correction due l alt ration lin aire entre les parall les 47754 et 48 18 qui correspond l tendue du territoire de Rennes M tropole Pour l utilisation du syst me de r f rence RGF93 CC48 les distances devront tre corrig es de l alt ration lin aire C Les mesures angulaires seront effectu es l aide d un tach om tre lectronique assurant des lectures au milligrade suivant la m thodologi
171. s de l quateur Contrairement l ionosph re c est un milieu non dispersif pour les ondes de fr quence inf rieure 30 GHz La refraction est donc independante de la frequence ce qui ne permet pas aux combinaisons entre les porteuses L1 et L2 de s en affranchir Des mod les empiriques ont donc t cr s pour pallier ce d lai Fund 2009 2 3 Environnement L inconv nient principal du choix de l emplacement d un point d terminer par GNSS li a l environnement est la pr sence ou non de masque Un masque est un objet qui se trouve sur la trajectoire du signal GNSS et qui peut modifier la distance parcourue de l onde on parle alors de multi trajet Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 69 Annexes 2 4 Biais instrumentaux Les biais instrumentaux sont li s l excentrement des centres des antennes par rapport leurs centres g om triques En effet le lieu g om trique de la r ception du signal est le centre lectrique de l antenne qui est different du centre g om trique Chaque antenne est calibr e et des fichiers sont disponibles afin d valuer ce biais Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 70 Annexes Annexe 2 INVENTAIRE DES REPERES DE NIVELLEMENT Un d nombrement des rep res de nivellement de l IGN sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes a t r alis grace au g oportail Nom des communes Acign Betton Bourgbarr Br c Bruz C
172. s tomber dans le pi ge de la pr cision c est dire ne pas rechercher tout prix et ne pas imposer le maximum de pr cision pour des travaux qui ne le n cessitent pas Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 60 Liste des figures LISTE DES FIGURES Figure 1 Exemple de triangulation de la NTF dans le Limousin IGN 2013 6 Figure 2 Carte d avancement pr visionnel de l entretien du r seau de nivellement par les triplets IGN2018 tees anestesi eske aar 7 Figure 3 Sch ma des observations rendues possibles par existence de triplets IGN 2013 8 Fig fe 4 Mode absolut eee 8 Fig re 5 Mode differenttel i a d m ARETE E EEE EEE E nunuyl 8 Figure 6 Precision des observations GPS et GPS GLONASS pour trois stations de TTGS Grinter z Roberts 2011 uses maken rekne ker A end RS 10 Figure 7 Repr sentation des diff rentes altitudes Nocquet et al 2000 modifi 11 Figure 8 Descriptif des fiches Legros 2013 13 Figure 9 R seau de Reference fran ais Syst mes g od siques locaux et spatiaux 2013 15 Figure 10 Sch ma de principe du nivellement pas GNSS fVaridel amp Chapuis 2002 16 Figure 11 R sultats de comparaison apr s ajustement entre les hauteurs du g oide gravimetrique et les hauteurs d termin es par GNSS nivellement Ben Ahmed Daho 2003 17 Figure 12 R seau de
173. stance station fil d eau de bordure par exemple devront tre prises en compl ment et port es sur le croquis orient Le croquis orient devra tre suffisamment explicite pour situer la station de fa on imm diate sur le territoire communal noms de rues num ros de voirie plans de situation compl mentaires Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 123 Annexes 3 Recommandation lice au technique GNSS CANEVAS DE POLYGONATION Les stations doivent tre implant es en zone la plus d gag e possible pour viter les masques qui tronquent la constellation satellite et les multi trajets qui d gradent l information proximit immediate d arbres de b timents ou de grands panneaux Elles seront d termin es soit par mesures temps r el RTK si possible par rattachement au r seau Teria soit par mesures statiques avec post traitement S il y a utilisation du r seau Teria il faudra v rifier sur le site http www reseau teria com que la station RENN est bien en fonctionnement En effet depuis peu la station GNSS permanente de la Ville de Rennes a t int gr e ce r seau Si le prestataire ne possede pas de connexion au r seau Teria il pourra dans tous les cas se rattacher la station GPS permanente de la Ville de Rennes r f renc e RGP RENN par mesures temps r el RTK Cette connexion est disponible gratuitement en faisant la demande au service SIG Les stations pourront tre obser
174. suol e3s Z puaisdwos inb aseq ap uonejuejduy W00S snid ap sjulod 2UE1SIp LWA 8 INS SJUIOd OST S A I SAP SIO UONEIYISUIP ya 1 4 SEA UE 5 011615 Sop 115 66 M3QUET 2 ul 3sAs 88 uones uoS3e I ajquasuy un senaue2 p u s ld SINOL ap l A lodon lx z N ajodosjaN sa ueN lodon lx SUB HO P SILA 3 0d0113N 22U2A01d S E N Page 173 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 aed ua asiw 3413 JUaANAd ou S3JUIPSI34d s pou ul s l IS SSND Hl uune anod J9341P JUIWI IAIN 31413WIUE d ej nod JUIWanAjaY Pulp JUaWA IAIU Ud 211 y 2210 38211UIN ua jeuosAjod juaWaulWay Jed 53134 1UOS sjuiod S UOIJEUIWJJJPP aWaE aun p uoljesi 291 WIT lt anbujawiueld He Is anbijawyjue auUaAOW SJO E WD 1 IS 0747 UIWOE ap suolss s xn p hu ul qib n 1500 Sd9 Jed saulwiajzap juos indde p s3ulod sag 12811p JUaWA aAIU 34 IWO0JYDEY juawanbiun sjauuolipe4 SU3 ON SSN9 anb Isule 12911p JUaWA aAlU 3 3413W03YJE SJaUUO IP el SUSAOW uoisisoid ap s ssey ap uye BUNWUIO2J3JU SEA3UEI NP UO e9I9 SIO ajajjesed ua 45 ap uolsesilnn ZAX linod d uolje19W0 88e INOd l mi yd el inod ilopo u ne suoljeuosAjod s p sed 31 3 duwo2 SSND 3
175. sur la Ville de Rennes pour ses donn es op rationnelles avec un nouveau systeme qui garde cet avantage le REN09 Pour ses donnees de gestion le RGF93 avec la projection conique conforme associ e sera le systeme utilis Deux solutions ont t mises en uvre une par le service SIG de la Ville de Rennes REN09 VRD et une autre par l IGN REN09 IGN 2 2 2 1 Problematique Pour faciliter le basculement des donn es et garder les avantages du VDR 79 il a t d cid d utiliser un syst me g od sique et une projection qui se rapproche le plus possible des caract ristiques de ce dernier Pour cela e La diff rence d altitude entre la surface de r f rence du VDR79 et celle de Tellipsoide du nouveau systeme g od sique devra tre minimale pour ne pas introduire de facteur d chelle e La nouvelle projection devra comme le VDR79 avoir une alt ration lin aire minimale e Le Nord du VDR79 Nord Lambert 2 sur Rennes devra tre conserv Le nouveau syst me devra tre param trable sur les principaux logiciels exploit s 2 2 2 2 Le syst me REN09 VDR 2 2 2 2 1 Caract ristiques Ce systeme de cordonnees a t d termin par la Ville de Rennes au sein du service SIG Le systeme de reference g od sique est la NTF avec une transformation standard ayant pour parametres T TX TY TZ 168 000 m 60 000 m 320 000 m L ellipsoide de reference retenu est le Clarke 1880 IGN dont la surface est proche du nive
176. tats du temps r el entrent dans une classe de pr cision 2 cm En effet l cart moyen en position est de 14 mm et aucun point ne sort du premier seuil Avec ces premiers r sultats la classe de pr cision de 2 cm peut tre applicable Rennes M tropole hors Ville de Rennes figures 58 59 et 60 en annexe 7 Pour confirmer ces r sultats un point sur l chantillon de Rennes M tropole a pu tre compar sa valeur vraie donn e par l IGN Il est connu en planim trie avec une pr cision inf rieure 1 cm Post traitement Temps r el cart en position 2D m cart en position AX m AY m 0 003 0 007 0 008 0 009 0 014 Figure 34 Ecarts entre les coordonn es connues et le post traitement et entre les coordonn es connues et le temps r el avec le r cepteur GNSS Trimble R8 sur le point du RBF AX m AY m Les r sultats pr sent s figure 34 montrent que pour le point BOU2 les affirmations pr c dentes sont respect es Le temps r el et bien entendu le post traitement sont des solutions envisageables pour la mise en place d un canevas planim trique de classe de pr cision 2 cm Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 149 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 2 1 2 2 L altim trie L altitude de l ensemble des points a t d termin e par nivellement direct avec un DNA03 de chez Leica et une mire invar Un contr le de stabilit a bien entendu
177. te de Production d Eau du Bassin Rennais Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 125 Partie 2 Contexte de l tude 2 1 3 La base de donn es topographique La base de donn es topographiques a t r alis e au sein du p le donnees topographiques Elle a t constitu e entre 1987 et 1999 pour les donn es de surface et est aujourd hui completement achev e et r guli rement mise jour Les donn es de sous sol sont quant elles compl tes 70 tout cela sur la Ville de Rennes Un canevas dense a t mis en place tout en long de la cr ation de cette base II comporte aujourd hui pr s de 9 000 stations emq de 1 5 cm en planim trie 1 cm en altim trie et 1 500 rep res de nivellement emq de 5 mm pour un territoire de 50 km La base comporte plus de huit millions d objets Elle est aliment e en r gie mais aussi par Pintegration des relev s des prestataires a l issue de contr les exhaustivit structure classe de pr cision Elle a t r alis e au sein du service SIG et prend en compte les imp ratifs de gestion des autres services Elle est g r e gr ce au logiciel TopStation sur la base de laquelle des outils internes pour faciliter le travail ont t cr s Nous voyons donc bien qu une base de travail solide est pr sente sur la Ville de Rennes mais qu aujourd hui elle est inexistante sur le reste de l agglom ration et que tout reste faire 2 2 Les systemes d
178. ter par le prestataire ont pour objet la determination dans les systemes planimetrique RENO9 ou CC48 pr cis s lors de la commande et altim trique IGN69 Altitudes Normales de bornes ou rep res constituant les sommets d un canevas compl mentaire 1 Pr ambule g n ral En application de l arr t sur les classes de pr cision du 16 septembre 2003 il ne doit tre prescrit qu une obligation de r sultats il est cependant pr f rable pour le prestataire d utiliser la methodologie d crite ci apr s qui a montr son efficacit depuis de nombreuses ann es Une autre m thodologie peut tre employ e sous r serve que les r sultats des contr les d finis par l arr t des classes de pr cision soient conformes 1 1 Pr cisions recherch es A l occasion de chaque prestation le service SIG fournira les points d appui existants fixes utiles au g om tre dont le travail se limitera la d termination des points nouveaux du canevas n cessaires pour la prestation Sur la Ville de Rennes Tant en planimetrie qu en altim trie les canevas de base ont une pr cision centim trique Les op rations compl mentaires qui nous sont confi es visent a garantir cette m me gamme de pr cision La qualit de cette polygonale constitue la garantie de fiabilit des informations num riques qui seront engrang es dans la base de donn es En planimetrie La classe de pr cision totale applicable aux sommets de canevas sera de
179. thode est possible mais est beaucoup plus compliqu e mettre en uvre pour atteindre une pr cision sub centim trique Le nivellement direct reste pour le moment la technique la plus facile utiliser pour d terminer une altitude avec une tr s bonne pr cision Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 21 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 122 Partie 2 Contexte de l tude Partie 2 CONTEXTE DE L ETUDE CONTEXTE DEL EN 23 2 15 Contexte s n rals se s lam lee titles ka ete a 23 2 1 1 R nnes M tropole tendensen sed 23 2 1 2 Le service SIG ae SE 25 2 1 3 La base de donn es topographique ss 26 2 2 Les syst mes de coordonn es Ville de Rennes 26 2 2 1 Le syst me g od sique VDR79 een 26 2 2 1 1 Transformation VDR79 Lambert II 28 2 2 1 2 Transformation VDR79 RGF93 28 2 2 1 3 Transformation RGF93 Lambert II 29 2 22 Le systeme geodesiq e REN09 30 2 2 2 1 Probl matique 30 2 2 2 2 L syst me ee 30 2 22 3 L systeme 9 31 2 2 2 4 Choix du syst me g od sique esse 32 2 2 3 systeme alt metriq e ne R en 32 2 5 Definitio
180. tifs Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 167 Annexes Annexe 1 LES MESURES GNSS 1 Fonctionnement De nombreux ouvrages notamment Duquenne et al 2005b d crivent le principe du GNSS et pourront tre consult s pour plus d informations Le syst me GPS voit le jour en 1973 aux tats Unis et avait pour principal utilisateur l arm e Depuis il s est d mocratis et est utilis mondialement dans de plus en plus de domaines Les anciens satellites peuvent mettre un signal sur deux ondes porteuses diff rentes qui permet de transmettre l information L avec une fr quence de 1575 42 Mhz et une longueur d onde de 0 1903m L2 avec une fr quence de 1 227 60 Mhz et une longueur d onde de 0 2440 m Les utilisateurs civils ont acc s seulement un seul code sur L1 le code C A L acc s au code P sur L1 et L2 est accessible seulement aux personnes habilit es c est dire l arm e La combinaison de ces fr quences peut selon Tabti et al 2010 se former par l addition ou la soustraction de mesures sur deux ou trois fr quences elle permet de e Cr er une seule observation ou on rassemble toutes les trois observations de phase en une seule observation HEHliminer ou r duire les effets des erreurs dans l quation de la combinaison lin aire de la double diff rence e R duire la corr lation entre les observations dans le mod le math matique e R duire le nombre des inc
181. tr les et compenser les erreurs au maximum Quant a elle la d termination de l altim trie est r alis e par nivellement direct d s que possible Le GNSS est utilis en dernier recours si les m thodes traditionnelles ne fonctionnent pas Ces trois exemples sont des solutions qui peuvent tre envisag es pour Rennes Metropole mais peuvent elles y tre applicables 2 4 2 Contraintes li es aux transports en commun guid s Comme vu pr c demment le RENO9 a t mis en place notamment pour la r alisation du m tro Nous avons donc voulu savoir comment les autres collectivit s g raient ce probl me d alt ration lin aire dans le cadre de grands travaux Il s est av r que toutes les collectivit s ayant r pondu poss dent un transport en commun guid mais que seulement trois d entre elles ont mis en place un syst me local Cependant toutes ont pratiquement la m me alt ration lin aire que Rennes soit 8 cm km Ce syst me a t mis en place uniquement pour la zone couverte par l emprise du chantier Les autres collectivit s ont pour la plupart laiss la gestion de ce projet aux entreprises comp tentes ou tout simplement travaill dans le systeme legal en vigueur en maitrisant l alt ration lin aire Au vu de cette enqu te on peut se demander si la Ville de Rennes ne pousse pas l analyse de la contrainte de l alt ration lin aire trop loin Depuis 2012 l extension du REN09 sur Rennes M tropole prevue
182. ue est n cessaire Cela consiste fournir des explications sur le syst me mais surtout r soudre les probl mes li s son utilisation Les probl mes les plus courants sont ceux li s la d claration du syst me dans les logiciels et dans les appareils ainsi qu l explication de la r alisation de la transformation RGF93 vers REN09 De nombreux prestataires ne ma trisant pas les transformations g od siques les font r aliser par le service SIG Ils se d chargent ainsi de tout ventuel probl me li la transformation de fichiers s appuyant sur le fait que le RENO9 n est pas un syst me l gal et qu ils n ont pas les effectuer Le probl me de transformation touche les fichiers issus des logiciels autres que TopStation En effet ce logiciel SIG g re tr s bien les changements de coordonn es Quant aux fichiers de type dessin au format dwg ou dxf ils posent plus de probl mes Ils doivent tre transform s avec le logiciel Autocad 2013 et l extension Map une notice d utilisation a t mise en place par Antoine Guillot lors de la r alisation de son projet de fin d tudes Annexe 4 Aujourd hui environ 500 fichiers sont transform s annuellement sur la Ville de Rennes repr sentant environ trois semaines compl tes de travail pour une personne Ces fichiers proviennent de diff rents services en interne mais aussi et principalement de sources externes telles que des cabinets de g om tre des bureaux
183. ue sont mis en oeuvre des proc d s fournissant une pr cision meilleure que celle de la classe de pr cision recherch e avec un coefficient de s curit C au moins gal 2 C est le rapport entre la classe de precision des points contr ler et celle des d terminations de contr le classe de pr cision qui est elle m me valu e selon les r gles de l art La taille et la composition de l chantillon d objets g ographiques de contr le sont pr cis es par contrat Article 4 Un gabarit d erreurs est d termin par une courbe un histogramme ou une table de valeurs pr cisant pour chaque cat gorie d objets g ographiques et pour chaque classe de valeurs d carts le nombre tol r d carts d passant le seuil correspondant Pour chaque cat gorie d objets g ographiques on sp cifiera le pourcentage d carts pouvant d passer un premier seuil donn puis le pourcentage de ceux pouvant d passer un second seuil donn etc et ceci pour autant de seuils que souhait On pourra en particulier si besoin est sp cifier un seuil qu aucun cart ne devra d passer La taille et la composition du gabarit d erreurs sont pr cis es par contrat Article 5 Pour tout chantillon comportant N objets g ographiques on calcule l cart moyen en position Emoy pos Celui ci est d fini par la moyenne arithm tique des carts en position Epos relev s sur les points des objets g ographiques On dit que la population dont est issu l
184. un polygone point central avec un quadrilatere complet accole a t cr figure 17 avec les contraintes suivantes Tous les points de la NTF situ s sur le territoire devaient tre int gr s dans les observations et calculs Les points nouveaux hors figure seraient d termin s par intersection relevement ou recoupement Une polygonale de ceinture longs c t s serait rattach e aux sommets de la figure repr sentant la rocade p riph rique de Rennes La mise l chelle serait r alis e l aide de deux bases gr ce des distance metres du service pr alablement talonn s Les observations angulaires seraient r alis es par s rie de quatre tours avec double retournement et d calage du limbe A la fin de son existence fin 2008 le VDR79 comportait plus de 11 000 stations Cependant ce syst me avait ses limites En effet certaines zones de la ville ont t interpol es Par exemple la zone situ e au Nord Ouest de la ville se situant l ext rieur de la rocade n est pas encadr e par une polygonale La pr cision des points topographiques dans le VDR79 est donc moins bonne entra nant des probl mes de fermeture des cheminements polygonaux effectu s au tach om tre Des fermetures pouvant aller jusqu 20 cm sur des cheminements de l ordre de deux trois kilom tres ont pu tre observ es Avec le d veloppement des nouvelles technologies et notamment du GNSS l utilisation du VDR79 devenait
185. upprimer Accoch el VINN b Demarrer 2 I gt 0 Boite de r ceptio cisco pietion anse md Ar X Microsoft Excel viiC Gestion c T C C Documents an W Document Micr W TEC mode dempl 18 Trimble Busines 2 13 04 Figure 71 Cr ation d une nouvelle tude Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page I 105 Annexes Par la suite il faut parametrer cette nouvelle tude tude Parametres de Petude l l x DemMaBA AAKKO BASIZREABAR 4 Mon Filtre a XIAGPFS SRY AAR BRAY G BD Le BR Sele m A s Explorateur de l tude ax nage Vue en plan x Ell P riph riques Connexion directe Anonyme g Instrument lt Aucun p ript v 29 Points a E Fichiers import s 5 T ches Param tres de l tude Ca Informations g n rales Masque Ed Ca Syst me de coordonn es Unit s GPS GLONASS Galileo 0255 a v val G13 Calculs H Traitement de lignes de base m 62 ii G20 z n vi 63 vi 521 oon vi G vi G22 Traitement IGS G 823 Guait vi 5 v 524 vi 525 a Ajustement de r seau Vas 16 26 Erreurs types par d faut vi 3 vi G27 Traitement des codes vi 510 vi G28 Ga Abr viations vn v G29 isi 612 630 1 V rifier que le p riph rique est connect ii 6 13 MG al physiquement vi G14 vi 63 2 S lectio
186. ur de la base temps d observation 20 min 1 min km Duquenne et al 2005b 5 Real Time Kinematic Precise Point Positioning 10 Real Time eXtended 1 International GNSS Service 1 Real Time Service Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page19 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Ce mode diff rentiel est le plus r pandu et est utilis dans la determination de canevas mais aussi dans les mesures de grandes pr cisions Il est possible de calculer des points en mode diff rentiel avec un reseau de stations ou en absolu PPP Avec Temergence de nouveaux syst mes de positionnement par satellites tels que GLONASS pour les Russes GALILEO pour les Europ ens ou bien encore Beidou et IRNSS pour la Chine et I Inde la pr cision des r sultats devrait encore augmenter En effet dans l tude de Grinter amp Roberts 20111 une comparaison des pr cisions avec utilisation du GPS seul et du GPS et GLONASS combin s montre une augmentation de la pr cision comme illustr figure 6 L utilisation tr s prochaine de GALILEO devrait permettre d obtenir encore de meilleurs r sultats Tout cela fait de ce mode le plus pr cis pour le moment et donc le plus appropri pour la r alisation de canevas de pr cision b 3 El GPS only E GPS GLONASS 0 2 7 L AL Ne Ne AU AIR AI AI A AI HERT GOPE YARR Figure 6 Pr cision des observations GPS et GPS GLONASS pour trois st
187. utres syst mes tant en vigueur auparavant il faut y faire attention Toute confusion entre les syst mes anciens et nouveaux lors d changes de donn es serait en effet tr s dommageable et pourrait entra ner par exemple des raccords de r seau inop rants ou le d calage de limites parcellaires b timents voirie Trois l ments ont rendu ce changement indispensable 2 2 Raisons du changement e L application du d cret n 2006 272 du 3 Mars 2006 qui impose aux acteurs de l information g ographique publics et priv s de diffuser leurs cartes et informations g ographiques dans le nouveau syst me national RGF93 et son r f rentiel altimetrique associ IGN69 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 117 Annexes e Des avancees technologiques notamment le GPS systeme de localisation par satellites qui ont permis de cr er des syst mes plus pr cis auxquels il faut s adapter TLaspiration pouvoir combiner plus facilement nos donn es avec celles de nos partenaires dans le nouveau systeme 2 3 Le changement Le 11 Mars 2009 les syst mes de coordonn es planes projections VDR79 et NTF Lambert zone ont t remplac s respectivement par les syst mes REN09 et RGF93 CC48 Le systeme d altitudes normales 16N69 est le seul qui fasse reference sur l int gralit du territoire de Rennes Metropole Donnees topographiques Echelle Donnees g n rales Type de systeme 1 200e Echelle
188. utualisation des services de la Ville de Rennes et de Rennes M tropole les comp tences du service SIG se sont tendues sur l ensemble de l agglom ration rennaise La question de l extension du canevas existant de la Ville de Rennes sur l ensemble de l agglom ration se pose alors Tout reste faire sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes car seul le r seau de point IGN est pr sent sur ce territoire Les besoins en mati re de pr cision ont d tre claircis Il s av re apr s r flexion que les pr cisions pratiqu es sur la Ville de Rennes seront appliqu es toute l agglom ration Par ailleurs la Ville de Rennes utilise un syst me g od sique particulier En effet en 2009 l ancien syst me a t remplac par un nouveau applicable sur Rennes M tropole suite la validation de la seconde ligne de metro Baptis RENO9 il a le principal avantage d avoir une alt ration lin aire quasi nulle de l ordre du millim tre par kilom tre mais galement de pouvoir tre int grable dans les logiciels de SIG Cependant avec le d cret de 2000 sur l obligation de diffusion de donn es dans un syst me l gal le service SIG se pose aujourd hui la question du syst me g od sique appliquer sur Rennes M tropole Suite de nombreux sc narios il a t d cid que le REN09 ne sera pas tendu toute l agglom ration mais ramen dans un p rim tre intra rocade Le reste de l agglom ration sera
189. v es en temps r el sous ces conditions N observer que lorsque le critere de qualit planimetrique affich n excede pas 1 5 cm R aliser deux sessions de mesures d une minute au moins 2h dintervalle pour utiliser deux configurations satellites diff rentes Ces deux mesures ne doivent pas pr senter un cart de plus de 2 cms en planim trie sinon prendre une troisi me mesure En faire la moyenne Les stations pourront tre observ es en statique sous ces conditions R aliser deux sessions de mesures de 45 minutes minimum plus une minute par kilom tre de ligne de base avec une constellation de 5 satellites minimum a au moins 2h d ntervalle Ces deux mesures ne doivent pas pr senter un cart de plus de 2 cms en planim trie En faire la moyenne chaque fois que ce sera possible faire une mesure de contr le sur une ou plusieurs stations pr alablement d termin es par GPS Les anciennes stations non GPS pr sentes proximit devront galement tre stationn es pour v rifier la concordance avec l ancien Altim trie les stations devront tre nivel es par nivellement direct en s appuyant sur les rep res de nivellement VDR pour la Ville de Rennes et les rep res de nivellement de l IGN pour Rennes M tropole hors Ville de Rennes RELEVES TOPOGRAPHIQUES La pr cision tant un peu moins contraignante que celle des canevas on peut se permettre de ne faire qu une mesure de 10 s en GPS temps r el par po
190. vas g od sique dans le sud du pays Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 17 Partie 1 Etat de l art sur les canevas g od siques et altim triques Le r seau de triangulation du Maroc avant sa red finition est pr sent figure12 TRIANGULATION DU MAROC Figure 12 R seau de triangulation du Maroc El Fettah 2003 Le nouveau r seau est bas sur ITTRF et est exclusivement observ par GNSS Le r seau de nivellement est quant a lui densifi par m thode de nivellement direct de precision Ce nouveau r seau est compos de trois sous r seaux Le R seau de R f rence Marocain RRM constitu de 24 points g od siques espac s de 300 km environ Il est d termin partir des stations GNSS permanentes internationales Chaque station a t observ e en trois sessions intercal es d une journ e avec un temps d observation de 24 heures chacune Le traitement a t r alis avec le logiciel Bernese par le Service de la G od sie qui a t pr alablement form l universit de Bern sur ce logiciel Ils ont obtenu une erreur moyenne quadratique d un centim tre sur les coordonn es Le R seau de Base Marocain RBM est constitu de 1 300 points g od siques rattach s aux points du RRM espac s de 30 40 km Il a t d termin en s appuyant sur le R seau de R f rence Marocain et sur les stations permanentes nationales et internationales Chaque station a t observ e en d
191. ww trimble com positioning services Accessed 25 February 2013 Tuchin Y Even Tzur G Kagansky L Kozakov M Polyak E Salmon E amp Steinberg G 2009 Re measuring and Processing of the Israeli GNSS Based 3 rd Level Geodetic Control Network FIG Working Week 20009 Eilat Israel 3 8 May 2009 Varidel D amp Chapuis L 2002 Mesurer des millim tres avec GPS revue scientifique de l Ecole d ing nieurs du Canton de Vaud pp 23 28 Wang DB Ling Fang X Bo Xing Z amp Huang J 2012 The Establishment of Geodetic Datum in Jiaonan City Applied Mechanics and Materials vol 170 173 pp 2864 2869 XYZ 2013 Le RTS un positionnement du point pr cis en temps r el par GNSS XYZ no 135 p9 Zeggai A Medjahed S Ben Ahmed S A Ghezali B Ait Ahmed Lamara R Ayouaz A amp Taibi 2006 D termination d altitudes par GPS Nivellement Application R gions d Oran et de Constantine Bulletin des Sciences G ographiques no 18 pp 21 25 Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 166 Annexes Annexe 1 Annexe 2 Annexe 3 Annexe 4 Annexe 5 Annexe 6 Annexe 7 Annexe 8 Annexe 9 SOMMAIRE DES ANNEXES Les mesures GNSS Inventaire des reperes de nivellement R sultats de I enqu te Changement de r f rentiel Emprise du REN09 Arr t sur les classes de pr cision R sultats des tests GNSS Mode d emploi Trimble Business Center Aspects administra
192. x du syst me g od sique et du canevas Pour ce faire nous tudierons tout d abord plusieurs sc narios pour le syst me g od sique Puis pour d terminer le type de canevas mettre en place sur Rennes M tropole hors Ville de Rennes des tests GNSS seront men s Ils permettront de mettre en place diff rentes solutions Enfin apr s avoir pris les d cisions sur ces deux l ments des recommandations seront r dig es pour mettre en application les choix r alis s Elodie Legendre INSA Strasbourg 2013 Page 39 Partie 3 Choix du systeme g od sique et mat rialisation 3 1 Choix du systeme de coordonnees planimetrique 3 1 1 Etude des differentes solutions envisageables Avec l existence du syst me g od sique REN09 la question du choix du syst me sur l ensemble de l agglom ration se pose Plusieurs sc narios sont ainsi envisageables 3 1 1 1 Toute l agglom ration en REN09 Le RENO9 a t cr dans l optique de pouvoir l tendre l ensemble de l agglom ration et sa mise en place a n cessit plus de 900 jours de travail Il est donc naturel d voquer cette solution car ce choix permettrait d avoir un syst me unifi sans alt ration lin aire sur toute l agglom ration Cependant ce syst me n est pas le syst me l gal de diffusion et pose donc certains probl mes Tout d abord le RENO9 tant un syst me local et donc m connu par les utilisateurs une assistance techniq

Étude d`opportunité et de faisabilité de l`extension du Canevas

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