Par Nicolas Smith | Mis à jour le 24 mars 2022
Les topographes s’appuient sur des modèles mathématiques pour décrire la forme de la Terre. Deux des plus largement utilisés sont l'ellipsoïde. et le géoïde . Bien que les deux visent à représenter la géométrie de la planète, ils diffèrent fondamentalement par leur objectif et leur précision.
Le terme « ellipsoïde » dérive de l’ellipse, un cercle étiré. En géodésie, un ellipsoïde est une surface lisse définie mathématiquement qui se rapproche de la forme globale de la Terre. Parce que la planète est légèrement aplatie aux pôles et bombée à l’équateur, l’ellipsoïde capture le mieux cette géométrie ellipsoïdale. Il sert de référence pratique pour les systèmes de coordonnées globales et la navigation par satellite.
En revanche, le géoïde représente la surface hypothétique de la Terre qui coïnciderait partout avec le niveau moyen de la mer. Selon l'Université d'Oklahoma , le géoïde est la surface de potentiel gravitationnel égal et est souvent appelé la « surface du niveau moyen de la mer ». Contrairement à l'ellipsoïde, le géoïde intègre les variations de gravité causées par les montagnes, les tranchées et les différences de densité souterraine. Il exclut délibérément les phénomènes dynamiques de surface de la mer tels que les vagues et les marées.
La hauteur topographique ou topographique fait référence à la distance verticale réelle entre un point au sol et le géoïde. Les levés modernes utilisent des données satellitaires, LiDAR ou des photographies aériennes pour mesurer ces hauteurs avec une précision inférieure au mètre. Par conséquent, l’élévation topographique est le descripteur le plus précis de la surface de la Terre pour les applications d’ingénierie, de cartographie et scientifiques.
Les récepteurs du système de positionnement global (GPS) signalent les positions en termes d'ellipsoïde WGS84. Les ingénieurs appliquent ensuite une correction de la hauteur du géoïde pour convertir la hauteur ellipsoïdale en élévation orthométrique (vraie). Alors que la plupart des appareils grand public utilisent encore directement l'ellipsoïde, de nombreux systèmes de topographie professionnels intègrent désormais des modèles de géoïde pour fournir des données de terrain précises.
Des informations précises sur la hauteur sont essentielles pour le génie civil, l’évaluation des risques d’inondation, les télécommunications et la recherche scientifique. En comprenant les distinctions entre l'élévation ellipsoïde, géoïde et topographique, les praticiens peuvent choisir la référence appropriée pour leurs besoins spécifiques.