Police plus grandePolice plus petite

Le RGPF

 

 

3.1 Choix d'un nouveau système géodésique


Le nouveau système géodésique est un système géocentrique, basé sur une réalisation de l'ITRS (International Terrestrial Reference System). Ceci est en accord avec les recommandations de l'Association Internationale de Géodésie.
Du point de vue de la maintenance du réseau géodésique, on distingue trois types de systèmes géodésiques ([DOC 2]) :

  • dans un système statique, les coordonnées des stations de référence du réseau sont figées : la NTF est un système statique ;
  • un système semi-dynamique est défini par sa relation à un système de référence dynamique à une époque donnée. Sa définition est figée à cette époque. Les coordonnées à l'époque de référence peuvent être légèrement modifiées si des observations nouvelles sont disponibles afin d'entretenir le système semi-dynamique par rapport au système de référence dynamique. Ceci nécessite d'effectuer les calculs à une époque donnée (en principe celle des mesures), et donc d'utiliser un modèle d'évolution des coordonnées (modèle de vitesse) pour un transport des coordonnées à l'époque des mesures, puis pour rapporter les résultats à l'époque de référence du système. Les ITRFs, sur lesquels s'appuient le Réseau Géodésique Français (RGF) ou le RGPF par exemple, sont des systèmes semi-dynamiques reliés au système ITRS.
  • un système dynamique est directement défini par sa relation à un système dynamique de référence global tel que l'ITRS. Les dépendances temporelles sont incluses dans sa définition.


Le SHOM a défini le RGPF comme un système semi-dynamique, basé sur un ITRF. Ce choix est justifié par le fait que les coordonnées des antennes DORIS sont connues dans l'ITRS : l'ITRF92(93.0) à l'époque des campagnes DORIS en Polynésie française, et que les relations entre ITRFs sont estimées et publiées.
Ce système est ainsi parfaitement utilisable pour des applications géodésiques, tout en restant utilisable directement comme un système statique par une majorité d'utilisateurs, pour des applications dont la précision requise reste supérieure au demi-mètre (navigation, topographie, restitution photogrammétrique, ...).

Cas du WGS84


Système de référence établi par les États-Unis d'Amérique (ministère de la défense), le WGS84 est un système mondial statique : les coordonnées des stations de référence du réseau (les 5 stations de poursuite du système GPS) sont figées. L'évolution du WGS84 est non maîtrisée par la communauté internationale. Ce manque de transparence le rend difficilement utilisable en géodésie.
La dernière version ([DOC 3]) du WGS84 est le G873 (mis en fonction pour la transmission des éphémérides radiodiffusées au début de la semaine GPS 873), la précédente le G730. WGS84 (G730) est équivalent au niveau décimétrique à l'ITRF92 ; WGS84 (G873) est cohérent avec une solution de l'ITRS au niveau de 10 cm : les écarts entre les coordonnées WGS84 (G873) et celles dans l'ITRF ne devraient pas dépasser 10 cm en moyenne. Au contraire des ITRFs qui sont liés les uns aux autres, aucune relation n'a été estimée entre le WGS84 (G873) et une réalisation de l'ITRS, ni entre cette version du WGS84 et une précédente. Aucun modèle de vitesse n'est associée au WGS84.
Cela fait du WGS84 un système inadapté pour la géodésie, mais assimilable à un ITRF en localisation quand la précision requise est au plus le mètre.

 

3.2 Description du RGPF


Par analogie avec le réseau géodésique mis en place en France métropolitaine (RGF, Réseau Géodésique Français), un nouveau réseau géodésique a été mis en place en Polynésie française, le RGPF (Réseau Géodésique de Polynésie Française). Il est également basé sur l'ITRS.
Le RGPF comprend plusieurs niveaux, dont le premier est le réseau de référence de Polynésie française (RRPF).
Les coordonnées RGPF sont des coordonnées ITRF92 (1993.0). Le RGPF est associé à l'ellipsoïde IAG-GRS 1980.
Le RRPF comporte treize points. Un soin particulier a été apporté au choix de ces points, à leur matérialisation et à leur détermination. Ils forment par la suite le réseau de référence à partir duquel ont été réalisées les densifications locales du réseau. Ce RRPF a été déterminé à l'aide de la technique DORIS ; les treize points sont indépendants les uns des autres.

 

3.3 Détermination des coordonnées des sites du RRPF ([CLS 1] et [CLS 2])


La société CLS a déterminé les positions des sites DORIS dans le système terrestre DORIS (STD). Les positions déterminées par CLS se rapportent au point de référence de l'antenne : le centre de phase d'émission de la voie 400 MHz (antenne de localisation), sauf pour le site de Huahine où le point de référence se situe à la base de l'antenne (antenne d'orbitographie).
La détermination des coordonnées des sites stationnés a été effectuée par l'EPSHOM à partir des coordonnées du point de référence de l'antenne ([CLS 1] et [CLS 2]), et de la hauteur d'antenne au dessus du repère [RP 1]).
Le Système Terrestre Doris (STD) peut être confondu avec l'ITRF92 (époque 1993.0) ([CLS 1]).

 

3.4 Précision des coordonnées des points du RGPF


A partir du début de l'année 1994, le satellite SPOT3 a été déclaré opérationnel ; les mesures recueillies par le récepteur DORIS installé sur ce satellite ont pu alors être utilisées en complément de celles du satellite SPOT2.
Avec les deux satellites en fonction, la précision obtenue pour les sites DORIS est estimée à 0,1 m, contre 0,2 m avant l'utilisation de SPOT3.
Les sites du RRPF ont une précision, à 1 sigma, meilleure que 0,2 m sur les trois composantes géocentriques : 0,2 m pour les sites de Nuku Hiva, Apataki, Tubuai et Anaa, contre 0,1 m pour les autres ([CLS 1] et [CLS 2]).
Les rattachements effectués par mesures GPS ont une précision relative meilleure que 2mm + D * 10-6 ([DOC 4]) en respectant les recommandations minimales suivantes : récepteurs bi-fréquences, acquisition d'une durée adaptée à la distance entre les points, traitement avec le logiciel constructeur et éphémérides radiodiffusées (voir annexe G).
Ainsi, on estime que le RGPF est en absolu cohérent au demi-mètre près.

Contrôle qualité a posteriori


Des vérifications de l'exactitude du RGPF doivent être réalisées a posteriori. Deux méthodes peuvent être utilisées :

  • mesures DORIS réalisées sur des sites du RRPF (exemple : Rapa où est installée une station permanente DORIS*),
  • fermetures internes au réseau et liaisons directes ou indirectes entre sites du RRPF (exemples : liaison Anaa - Hao ; rattachements GPS entre Apataki, Aratika, Toau et Kauehi).


*Remarque :
La dernière solution publiée de l'ITRS, l'ITRF96, n'intègre pas encore ce site, où un système DORIS a été installé en avril 1996. Les résultats provisoires de l'ITRF97 donnent des coordonnées ITRF97 (98.0) de la station de Rapa qui sécartent denviron 10 cm des coordonnées ITRF92 (93.0). L'exactitude du point Doris de Rapa et des réalisations de l'ITRS devrait être analysée en profondeur dès que la nouvelle réalisation sera disponible.

 

3.5 Coordonnées des stations du RRPF


Le RRPF est composé des treize sites déterminés lors de la campagne DORIS en Polynésie. Les coordonnées des repères géodésiques matérialisant ces sites sont exprimées dans le RGPF (ITRF92 (1993.0)) :

N° du site

Ile ou atoll

Latitude

Longitude

Hauteur ellipsoïdale

1

Tahiti

17° 34' 00.0967'' S

149° 34' 28.3389'' W

337.834 m

2

Tubuai

23° 22' 10.7389'' S

149° 31' 40.5369'' W

1.934 m

3

Anaa

17° 20' 48.0589'' S

145° 30' 57.6087'' W

12.876 m

4

Nuku Hiva

08° 52' 57.2992'' S

140° 06' 05.5665'' W

863.101m

5

Apataki

15° 34' 04.5712'' S

146° 24' 47.5994'' W

2.460 m

6

Mururoa

21° 48' 54.4679'' S

138° 47' 45.0332'' W

-2.929 m

7

Hao

18° 05' 55.4661'' S

140° 54' 43.9717'' W

-3.918 m

8

Napuka

14° 10' 26.7586'' S

141° 16' 16.9600'' W

-0.041 m

9

Nukutavake

19° 16' 46.5543'' S

138° 46' 24.1291'' W

-5.260m

10

Rapa

27° 37' 06.0949'' S

144° 20' 05.3679'' W

-1.322 m

11

Rurutu

22° 25' 59.6237'' S

151° 22' 08.6908'' W

8.796 m

12

Mangareva

23° 07' 13.6086'' S

134° 58' 07.7994'' W

-6.581m

13

Huahine

16° 44' 00.6527'' S

151° 02' 28.4322'' W

43.793m



Ces coordonnées géographiques dans l'ITRF92 (1993.0) ont été calculées à partir des coordonnées géocentriques dans l'ITRF92 (1993.0) fournies par CLS ([CLS 1] et [CLS 2]), et les hauteurs du point de référence de l'antenne par rapport au repère matérialisé, fournies par la MOP ([RP 1]).
Les fiches signalétiques de chacun des sites DORIS sont fournies en annexe B ; les positions sont exprimées dans le RGPF (ITRF92 (1993.0)).

Quick access
Tides forecast Notice to mariners (NTM) Nautical information Online catalog of charts Online shop data.shom.fr portal
Catalogue PPML
Catalogue PPML