Coordonnées géodésiques et latitude, longitude

Serait-il juste de dire que les coordonnées géodésiques (phi et lambda) sont les mêmes que la latitude et la longitude?

C'est une grande question car elle découvre d'importantes sources de malentendus courants. La réponse brève est que, bien que la latitude et la longitude géodésiques soient une forme de latitude et de longitude, elles ne sont pas les seules et les différences ne sont pas triviales, nous devons donc faire attention de ne pas les confondre.

Dans tous les cas, la latitude et la longitude sont des nombres utilisés pour désigner des points à la surface de la terre. Habituellement, la définition de la longitude est simple car tous les modèles de la surface de la Terre, à l'exception des modèles les plus détaillés, supposent qu'elle est symétrique en rotation. (Les géoïdes , qui expliquent les anomalies gravitationnelles, sont une exception possible, mais ce niveau de détail est normalement utilisé uniquement pour développer des coordonnées d' altitude précises sans modifier la latitude et la longitude sous-jacentes.) Les lignes de longitude sont des méridiens et peuvent être désignées par l'angle qu'elles faire avec un méridien d'origine désigné, un «méridien principal».

Il existe de nombreux types de latitude. Ils sont mieux discutés dans un contexte où un modèle ellipsoïdal de la terre est donné, comme les ellipsoïdes WGS84 ou GR80 . La latitude dépend de l'ellipsoïde de référence. (Ceci est important lors de l'utilisation de données référencées à des ellipsoïdes historiques , tels que l'ellipsoïde Clarke 1866. Avec des ellipsoïdes plus récents, établis par des mesures par satellite, les différences sont si faibles qu'elles ne sont intéressantes que lorsque les besoins de précision et de précision sont extrêmement élevés (sous mètre).)

• La latitude géodésique est l'angle (signé) entre la normale locale (direction "droite") et le plan de l'équateur. Cela devrait être la compréhension par défaut d'un professionnel de ce que signifie une "latitude", même si elle diffère de la définition enseignée aux enfants - et est donc la compréhension commune parmi les profanes - qui correspond à la latitude géocentrique (pour un modèle sphérique). Les deux peuvent différer de plusieurs dizaines de kilomètres, une fraction considérable d'un degré.

• La latitude géocentrique , d'autre part, est l'angle (signé) déterminé par la direction du centre de la terre au point. La distinction entre latitudes géocentriques et géodésiques est illustrée dans les liens et aussi dans ma réponse à Comment calculez-vous le rayon de la Terre à une latitude géodésique donnée? .

• Des latitudes supplémentaires ont été définies pour aider à créer des cartes précises qui ont des propriétés particulières, telles que la conformité, l'aire égale («authalique») ou isométrique. (En modifiant légèrement la latitude, nous "projetons" l'ellipsoïde sur la sphère, puis nous appliquons une projection de la sphère au plan pour faire une carte. Cette dernière étape est relativement simple, car elle n'a pas besoin de gérer les formules ellipsoïdales compliquées , tandis que le changement initial de latitude augmente la précision globale de la carte.)

• Une "latitude isométrique" n'est même pas en degrés; c'est essentiellement la coordonnée nord pour une projection Mercator.

Lorsque nous changeons le modèle de la Terre (l'ellipsoïde de référence), nous obtenons un ensemble différent de latitudes. Cela se produit fréquemment lorsqu'une latitude basée sur un ellipsoïde est considérée comme une latitude basée sur un modèle sphérique. J'ai récemment analysé l'erreur résultante à Quelle est la précision d'approximation de la Terre en tant que sphère? , trouver les déplacements (entre l'emplacement correct désigné par une latitude et l'emplacement apparent) peut atteindre 20 km. Les différences entre les différentes latitudes utilisées (voir ci-dessus "latitudes supplémentaires") peuvent être du même ordre de grandeur, donc même à des fins de cartographie très approximative, il faut faire attention à ce qui se passe.

Références supplémentaires

Une bonne source d'information, mais très technique, sur de nombreuses formes de latitude est

Bugayevskiy, Lev M. et John P. Snyder, Projections cartographiques, Manuel de référence. Taylor & Francis, Londres (1995).

Voir pages 33-37 pour les formules et Annexe 5 pour un tableau des latitudes isométriques.

Oui, pour citer Wikipedia :

En coordonnées géodésiques, la surface de la Terre est approximée par un ellipsoïde et les emplacements près de la surface sont décrits en termes de latitude (phi), longitude (lambda) et hauteur (h)

Mais, comme l'a commenté Alex Markov, garder à l'esprit les références

Je pense que ce serait une explication adéquate pour vous (veuillez les lire tous.) ...

Coordonnées géodésiques

Latitude et longitude géographiques d'un point à la surface de la Terre, déterminées au moyen de mesures géodésiques de la distance (principalement par la méthode de la triangulation) et du relèvement (azimut) de plusieurs autres points dont les coordonnées géographiques sont connues. Les coordonnées géodésiques sont calculées à la surface d'un ellipsoïde de référence, qui est une caractérisation de la forme et des dimensions de la terre. Ils diffèrent légèrement de la latitude et de la longitude mesurées par des méthodes astronomiques, en raison d'inexactitudes dans les mesures de l'ellipsoïde adopté et d'écarts par rapport à la perpendiculaire. Avec les coordonnées géodésiques d'un point, son altitude est également prise en compte.

La grande encyclopédie soviétique, 3e édition (1970-1979).

J'espère que ça t'aide...