Thème 06: Localisation et cartographie⚓︎
1- Coordonnées géographiques⚓︎
Tout point de la Terre se situe à l'intersection de deux cercles: un parallèle (à l'Équateur) et un méridien (cercle passant par les pôles).
Ces cercles forment des angles par rapport au centre de la Terre : la latitude et la longitude. Ces angles sont les coordonnées géographiques (ou GPS par abus de langage) de ce point.
Les angles se mesurent en degrés, soit au format décimal (avec en général au moins 6 chiffres après la virgule) ou bien en subdivisions de degrés: la minute d'arc qui vaut 1/60 de degré et la seconde d'arc qui vaut 1/60 de minute.
Pour un même lieu, il y a donc plusieurs formats d'écriture de ses coordonnées. Les deux principaux sont:
- Degrés, minutes, secondes (DMS): par exemple 45° 26' 14'' N , 12° 20' 5'' E
- Degrés décimaux (DD): par exemple 45.4372222, 12.3347222
Quelques exemples
| Paris | New-York | Rio de Janeiro | Sydney | |
|---|---|---|---|---|
| DMS | 48°51'24.11" N, 2°21'5.26" E | 40°42'45.2" N, 74°0'21.65" O | 22°54'39.6" O, 43°12'33.84" S | 33°51'22" S, 151°11'33" E |
| DD | 48.856697, 2.351461 | 40.704222, -74.006014 | -22.911 , -43.2094 | -33.8561, 151.1925 |
Conversions
Prenons par exemple la latitude de Paris. On obtient en degrés 48+51/60+24.11/3600 = 48.856697
On compte positivement car la position par rapport à l'Équateur est N pour Nord (on compte négativement pour une position S pour Sud, comme Rio ou Sydney).
Prenons par exemple la longitude de New-York. On obtient en degrés 74+0/60+21.65/3600 = 74.006014
On compte négativement car la position par rapport au méridien de Greenwich est O pour Ouest (on compte positivement pour une position E pour Est, comme Paris ou Sydney).
Prenons par exemple la latitude de Rio de Janeiro : -22.911
- Le signe moins indique que la position est S
- La partie entière donne les degrés (22)
- On mutliplie la partie décimale par 60 : 0.911x60=54.66 dont la partie entière donne les minutes (54)
- On recommence avec la partie décimale du précédent pour obtenir les secondes : 0.66x60=39.6
On obtient donc en DMS 22°54'39.6" S.
2- GPS⚓︎
2.1- Fonctionnement⚓︎
Vidéo d'explication du fonctionnement du GPS européen : Galiléo
Application smartphone
L'application Satstat permet de repérer les satellites en communication avec le smartphone et d'obtenir des informations complètes de localisation.
2.2- Trame NMEA⚓︎
Les différents composants d’un appareil électronique (ex : un téléphone mobile) communiquent par des protocoles normalisés. Ainsi, les puces GPS qui effectuent les calculs de positionnement envoient leurs résultats présentés sous la forme d'une « phrase » dont la forme est strictement codifiée. On appelle ces phrases des trames, la plus courante est la trame NMEA 0183 .
Le développeur d’une application (par exemple : la galerie photo, parcours de running, un jeu de capture de Pokémons...) souhaitant utiliser la position de l’utilisateur sait qu’il pourra exploiter cette trame pour en déduire les renseignements sur la position.
Application smartphone
L'application NMEA Tools permet d'enregistrer et de sauvegarder des trames NMEA. Important pour récupérer la trace d'un trajet effectué.
3- Services de cartographie⚓︎
Géoportail est un site public français permettant l’accès à des données géographiques ou géolocalisées. L’utilisateur peut superposer sur un fond de carte (carte de l’Institut national de l’information géographique et forestière, photographie aérienne, carte du relief) différents couches de données(carte des transports, emplacement des hôpitaux, départements, etc...) de manière à créer une carte numérique personnalisée. Géoportail permet aussi la localisation, le calcul de distances, de surfaces et d’itinéraires.
OpenStreetMap est un service de cartographie libre et collaboratif qui permet de visualiser, de modifier et d’utiliser des données géographiques. Il propose également le calcul d’itinéraire. Chacun peut contribuer à OpenStreetaMap en ajoutant des informations manquantes on en corrigeant des erreurs.