Coordonnées géographiques

Par coordonnées géographiques (ou encore « repères géographiques ») d'un lieu sur la Terre, on entend un système de trois coordonnées qui sont le plus souvent : la latitude, la longitude et l'altitude (ou l'élévation) par rapport au niveau moyen de la mer (élévation orthométrique) ou par rapport à une surface de référence, en général ellipsoïde (élévation ellipsoïdale).

Ces coordonnées géographiques découlent d'un système géodésique qui modélise la forme de la Terre.

Pour se repérer à la surface de la planète, on peut utiliser des systèmes de représentation graphique appelés « repères cartographiques ».

WorldMapLongLat-eq-circles-tropics-non
Carte du monde montrant la latitude et la longitude, suivant une projection de type Eckert VI[1]. La latitude est marquée suivant l'axe vertical, mais la longitude n'est pas mesurable directement par une mesure horizontale, car cette distance est réduite aux pôles, pour mieux correspondre aux distances terrestres réelles, sans pouvoir toutefois donner des distances exactes. Une telle déformation des distances (mais aussi des formes et des angles) est inévitable avec n'importe quelle projection sur une carte plane.
Latitude and Longitude of the Earth
Latitude et longitude sur la Terre.
Geographic coordinates sphere
Coordonnées géographiques sur un globe : la latitude correspond à la mesure de l’angle marqué phi (φ) ; la mesure de l’angle marqué lambda (λ) par rapport au méridien de référence donne la longitude.

Latitude (Lat.)

La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord ou sud d'un point sur Terre. D'un point de vue mathématique, la latitude d'un point est l'angle au centre que forme la normale (verticale) en ce point avec le plan équatorial.

  • La latitude est une mesure angulaire s'étendant de 0° à l'équateur à 90° aux pôles (-90° au sud à 90° au nord).
  • Les points de même latitude constituent un cercle approximatif appelé parallèle (les irrégularités du cercle sont liées aux variations d'altitude), sauf aux pôles où ce cercle se réduit à un point. Ces cercles sont inscrits dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation de la Terre.
  • Plus la latitude s'écarte de 0°, plus on s'éloigne du plan de l'équateur, cependant la latitude n'est pas une mesure proportionnelle à la distance entre les deux plans, mais proportionnelle à la distance la plus courte pour rejoindre l'équateur en parcourant la surface terrestre soit vers le nord géographique soit vers le sud géographique. En effet, la distance au plan de l'équateur ne varie pratiquement pas près des pôles même si la latitude varie beaucoup, au contraire des plans de latitude près de l'équateur où la variation de la distance inter-plan est maximale.

Longitude (Long.)

La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est ou ouest d'un point sur Terre. En géodésie, c'est l'angle au centre que forme le plan passant par ce point et par l'axe de rotation de la terre avec le plan du méridien de Greenwich.

  • Tous les lieux situés à la même longitude forment un demi-plan limité par l'axe des pôles géographiques, coupant la surface de la terre sur un demi-cercle approximatif dont le centre est le centre de la Terre, l'arc allant d'un pôle à l’autre. Un tel demi-cercle est appelé méridien.
  • À la différence de la latitude (position nord ou sud) qui bénéficie de l'équateur et des pôles comme références, aucune référence naturelle n'existe pour la longitude.
  • La longitude est donc une mesure angulaire sur 360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de -180° à +180°, ou respectivement de 180° ouest à 180° est.
  • Le méridien usuel de référence est le méridien de Greenwich (qui sert aussi de référence pour les fuseaux horaires).

Position

En combinant les deux angles, la position à la surface de la Terre peut être spécifiée.

À titre d'exemple, Baltimore (aux États-Unis) a une latitude de 39,28° nord et une longitude de 76,60° ouest (39° 17′ N, 76° 36′ O).

Les coordonnées géographiques sont traditionnellement exprimées dans le système sexagésimal, parfois noté « DMS » : degrés ( ° ) minutes ( ′ ) secondes ( ″ ). L'unité de base est le degré d'angle (1 tour complet = 360°), puis la minute d'angle (1° = 60), puis la seconde d'angle (1° = 3 600).

Pour donner une comparaison approximative en distance de ces unités à la surface de la Terre, le périmètre de la Terre qui correspond à 360° est d'environ 40 000 km[2]. Plus précisément, il est de 40 075,017 km à l'équateur ; par conséquent :

  • un degré représente environ 111,319 km (à l'équateur) ;
  • une minute représente environ 1,855 km (à l'équateur) ;
  • une seconde représente environ 30,92 m (à l'équateur).

Les mesures inférieures à la seconde sont notées avec le système décimal.

Ces distances correspondant à un écart de longitude (en degré, minute ou seconde), varient selon la latitude du lieu, puisque les méridiens terrestres se rapprochent progressivement depuis l'équateur vers les pôles. Le tableau ci-dessous en donne quelques exemples illustratifs.

Longueurs des écarts de longitude à différentes latitudes
Latitude Ville Degré Minute Seconde ±0.0001°
59° 56′ 02″ Saint-Pétersbourg 55,80 km 0,930 km 15,50 m 5,58 m
51° 28' 38" N Greenwich 69,47 km 1,158 km 19,30 m 6,95 m
44° 50′ 16″ Bordeaux 78,85 km 1,31 km 21,90 m 7,89 m
29° 58′ Nouvelle-Orléans 96,49 km 1,61 km 26,80 m 9,65 m
0° 15′ 00″ Quito 111,3 km 1,855 km 30,92 m 11,13 m

En faisant l'approximation que la terre est une sphère de circonférence C = 40 000 km :

  • à chaque point de latitude se trouve une parallèle à l'équateur qui a pour longueur C = 40 000 km ;
  • ces parallèles ont une circonférence dépendant de leur rayon soit : (C / 2 π) cos (latitude) (où C / 2 π = rayon de la Terre à l'équateur) ;
  • ces parallèles ont donc une circonférence de : 2 π (C / 2 π) cos (latitude), c'est-à-dire : Cl = C cos (latitude)  (Cl = circonférence de la Terre à la latitude) ;
  • et à une latitude donnée, 1° de longitude est = C cos (latitude) / 360 ;
  • à 45° de latitude, 1° de longitude est égal à (40 000) cos(45) / 360 =  78,567 km (avec une précision d'1 m).

De nos jours, les notations équivalentes en minutes décimales ou degrés décimaux sont également utilisées :

  • DMS, Degré:Minute:Seconde (49° 30′ 00″ - 123° 30′ 00″) ;
  • DM, Degré:Minute (49° 30,0′ - 123° 30,0′) ;
  • DD, Degré décimal (49,5000° - 123,5000°), généralement avec quatre décimales.

Le WGS 84 est le système géodésique associé au système GPS ; il s'est rapidement imposé comme la référence universelle pour la cartographie.

Attention : il ne faut pas confondre les mesures angulaires de longitude utilisées en géographie, avec les mesures horaires, notamment pour les unités minutes et secondes ; en effet, si on admet que la durée du jour est de 24 heures (le lieu d'exposition du zénith solaire effectue le tour complet de la Terre, c'est-à-dire 360°, en 24 h), alors pour le jour solaire moyen[3] :

  • 15° de longitude correspondent à un écart horaire d'une heure (60 minutes de temps) ;
  • donc 1° de longitude correspond à un écart de 4 minutes horaires ;
  • 15 de longitude correspondent à 1 minute horaire ;
  • 15 de longitude correspondent à 1 seconde horaire.

Ces équivalences historiques sont approximatives, mais ne sont plus exactes aujourd'hui, car la définition et la mesure du temps (en secondes SI) n'est plus fondée sur la durée de rotation diurne terrestre dont la durée varie non seulement avec les lieux et les saisons, mais aussi d'une année sur l'autre, la rotation de la Terre n'étant pas régulière et ayant tendance à ralentir (donc la durée du jour solaire ayant tendance à rallonger au fil du temps, avec également des périodes moins fréquentes où cette durée diminue, ce jour solaire ne durant plus exactement 24 h, chacune de 60 min de temps, ces dernières durant 60 s de temps).

Pour ces raisons, on ne doit pas employer les symboles SI des unités de temps (c'est-à-dire min pour minute et s pour seconde) pour noter les mesures angulaires comme la longitude ou la latitude, en raison des ambiguïtés que cela induit.

Altitude

L'altitude est une grandeur qui exprime un écart entre un point donné et un niveau de référence ; par convention, sur Terre ce niveau est le plus souvent le niveau de la mer (ou « niveau zéro »). On utilise aussi le terme d'élévation. Mais, on utilise parfois un ellipsoïde comme niveau de référence (le GPS par exemple).

Les sommets sont associés à une altitude, calculée par divers moyens indirects (géodésie, triangulation). L'altitude est également une donnée exogène utile pour le calcul numérique dans divers domaines : météorologie, physique, biologie.

Notes et références

  1. (en) CIA, « Political map of the world, october 2016 » [PDF], sur The World Factbook, (consulté en 2 semptembre 2018).
  2. « Épopée du mètre », sur metrologie-francaise.fr (consulté le 5 octobre 2013)
  3. https://media4.obspm.fr/public/FSU/pages_unites/unite-angle_impression.html

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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  • Portail de l’information géographique
Altitudes et coordonnées géographiques sur Mars

L'exploration de la planète Mars a rendu nécessaire l'établissement d'un référentiel dans lequel exprimer les altitudes et les coordonnées sur Mars. La finalisation de ce référentiel est intervenue au début du XXIe siècle à partir des relevés altimétriques du Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) de la sonde Mars Global Surveyor, mais de nombreuses données intermédiaires concernant la géographie martienne ont été publiées et mises en ligne dans les années 1970, 1980 et 1990 — et sont souvent toujours accessibles, notamment sur les sites institutionnels américains, sans mention particulière — avec des valeurs aujourd'hui erronées car établies dans un cadre devenu obsolète depuis lors.

Altitudes et coordonnées géographiques sur les corps célestes

Que ce soit sur Terre ou sur d'autres corps célestes, il est nécessaire de définir un référentiel d'altitude et de coordonnées géographiques afin de pouvoir localiser différents objets (caractéristiques de surface, éléments de structure interne, atmosphériques ou extra-atmosphériques) par rapport à ces corps. Pour chacun de ces corps, des conventions ont donc été établies, qui sont ici détaillées.

Coordonnées sélénographiques

Les coordonnées sélénographiques sont utilisées pour déterminer des emplacements à la surface de la Lune, de la même façon que les coordonnées géographiques permettent de le faire sur Terre.

Tout point sur la Lune peut être spécifié par deux valeurs numériques, analogues de la latitude et la longitude terrestres. La longitude donne la position à l'est ou à l'ouest du premier méridien lunaire qui passe par le point faisant directement face à la Terre. La latitude donne la position au nord ou au sud de l'équateur lunaire. Ces deux coordonnées sont exprimés en degrés.

En pratique, le point de référence est le cratère Mösting A (en), un petit cratère en forme de bol, situé par 3,212, -5,211.

Degré (angle)

Un degré, généralement représenté par ° (le symbole degré), est une mesure d'un angle plan, qui représente le 1/360 d'un tour complet ; un degré est aussi équivalent à π/180 radians. Lorsque cet angle est en rapport avec un méridien de référence, il indique un emplacement le long d'un grand cercle d'une sphère, comme la Terre (voir Coordonnées géographiques), Mars ou la sphère céleste. Le rapport entre 365,25 (nombre de jours moyen de la rotation de la Terre autour du Soleil) et 360° (tour complet) permet d'établir l'approximation suivante : « La Terre tourne d'environ un degré autour du Soleil chaque jour ».

Distance (géographie)

La distance en géographie peut être entendue comme la longueur de l'intervalle ou du trajet séparant deux ou plusieurs lieux. La distance est la marque d'une séparation, son franchissement nécessite obligatoirement une dépense énergétique.

Les formules contenues dans cet article permettent de calculer les distances entre des points qui sont définis par leurs coordonnées géographiques à l'aide de la notion de latitude et de longitude.

Dénivelé

Le dénivelé, ou la dénivelée, est la différence d'altitudes entre deux points de la surface terrestre, dans la plupart des cas relativement proches. Ces points sont souvent référencés par des coordonnées géographiques.

Utilisé pour indiquer une différence de niveaux topographiques, le mot dénivellation est alors synonyme de dénivelé(e). Cet usage est néanmoins parfois contesté.

Géocodage

Le géocodage consiste à affecter des coordonnées géographiques (longitude/latitude) à une adresse postale. Ce procédé conduit à la mise en place de traitement automatisés de manière ponctuelle ou sur des fichiers d'adresses (individus, entreprises, points d'intérêt, etc.). Les coordonnées géographiques permettent de situer chaque adresse sur une carte numérique via un Système d'Informations Géographiques (SIG). Le géocodage est une des techniques de géolocalisation ou de géoréferencement.

Le géocodage inversé est l'opération opposée qui consiste à trouver l'adresse correspondant (ou la plus proche) à des coordonnées.

Jucu

Jucu (en hongrois Zsuk község) est une commune de Transylvanie, en Roumanie, dans le județ de Cluj. Elle est composée des villages Jucu de Sus, Gădălin, Juc-Herghelie, Jucu de Mijloc, Vișea.

Latitude

La latitude est une coordonnée géographique représentée par une valeur angulaire, expression de la position d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de l'équateur qui est le plan de référence. Lorsqu'ils sont reliés entre eux, tous les endroits de la Terre ayant une même latitude forment un cercle dont le plan est parallèle à celui de l'équateur, d'où l'autre terme « parallèle » permettant de nommer une latitude.

Liste des aéroports à l'Île-du-Prince-Édouard

Il s'agit d'une liste alphabétique des aéroports, des aérodromes et des héliports d'une province ou d'un territoire du Canada. Ils sont énumérés dans le format:

Communauté

Nom de l'aéroport comme indiqué dans l'un des Supplément de vol-Canada (CSA) ou par l'autorité aéroportuaire, éventuellement suivi par d'autres nom,

Code OACI (Organisation de l'aviation civile internationale): ICAO en anglais

Code IATA (Association internationale du transport aérien)

Code Transports Canada Lieu identifiant (LID TC) : le « TC LID » est le « lieu d'identification » donné par Transports Canada, représentant le nom et le lieu d'un aéroport. C'est une aide de direction pour aider la circulation aérienne, les télécommunications et les programmes d'ordinateur.

Coordonnées géographiques de l'aéroportLes aéroports qui font partie du réseau national des aéroports sont en caractères gras.

Longitude

La longitude est une coordonnée géographique représentée par une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre (ou sur une autre sphère). La longitude de référence sur Terre est le méridien de Greenwich.

Métro léger de Tunis

Le métro léger de Tunis (arabe : المترو الخفيف بتونس) est un moyen de transport ferroviaire public implanté dans l'agglomération de Tunis depuis 1985.

Il s'agit d'un métro léger, forme intermédiaire entre le métro et le tramway, puisque les rames circulent à travers la ville sur un site propre en extérieur avec exceptionnellement une circulation souterraine au passage des grands nœuds de circulation.

Le métro léger est géré par la Société des transports de Tunis, aussi connue par le nom commercial de Transtu, entreprise publique de transport née en 2003 de la fusion entre la Société du métro léger de Tunis (SMLT fondée en 1981) et la Société nationale de transports (SNT fondée en 1963).

Níjar

Níjar est une ville et une commune de la province d'Almería, située en Andalousie, Espagne. En 2005 la ville comptait 24 435 habitants. Sa superficie totale est de 601 km2 pour une densité de 40,7 hab./km2. Ses coordonnées géographiques sont de 36º 58' Nord, et de 2º 12' Ouest, à une altitude de 356 mètres et situé à l'est et à 32 kilomètres d'Almería.

L’agglomération de Níjar située et accrochée sur la pente méridionale de la sierra Alhamilla, et sur le fleuve Artal constitue un ensemble d'éléments qui fait de cette cité une ville andalouse comme aux premiers jours. Cette agglomération comporte plusieurs lieux d'habitations, comme San Isidro, San José, La Almadraba de Monteleva, El Barranquete, et sans oublier Cabo de Gata se situant sur les rives méditerranéennes où l'on peut admirer le Parc naturel de Cabo de Gata-Níjar.

Système de coordonnées (cartographie)

En cartographie, un système de coordonnées est un référentiel dans lequel on peut représenter des éléments dans l'espace. Ce système permet de se situer sur l'ensemble du globe terrestre grâce à un couple de coordonnées géographiques.

Pour construire un système de coordonnées géographiques, il faut calculer un référentiel de la surface terrestre. Il en existe plusieurs pour des raisons historiques, techniques et d'usage.

Jusqu'à la fin des années 1990, les systèmes techniques de positionnement étaient fondés sur les principes locaux (comme la triangulation) et donc dans chaque région un système de coordonnées spécifique a été défini. La possibilité de définir des systèmes globaux pour l'ensemble de la Terre est apparue avec les satellites notamment avec la mise en œuvre du système GPS. Comme il est assez compliqué de changer de système de coordonnées, car il faut notamment refaire toutes les cartes, on utilise encore parfois des systèmes de coordonnées anciens.

Un système de coordonnées mondial implique d'estimer des vitesses de déplacement pour les points (de l'ordre de quelques centimètres par an) en raison de la dérive des continents. C'est le cas de l'International Terrestrial Reference System. Pour simplifier les applications opérationnelles, ont été créés des référentiels co-mobiles avec des plaques tectoniques (les vitesses des points sont alors très faibles voire presque nulles). C'est le cas en Europe avec l'ETRS89.

Il est souvent plus pratique d'utiliser des coordonnées planes dans un système de projection cartographique plutôt que des coordonnées géographiques et comme tout système de projection déforme soit les surfaces soit les formes, il est utile de pouvoir choisir la projection la plus adaptée en fonction de ses besoins.

Système de coordonnées célestes

En astronomie, un système de coordonnées céleste est un système de coordonnées permettant de déterminer une position dans le ciel, généralement exprimée en notation décimale ou pseudo-sexagésimale (l'unité de base de l'ascension droite étant cependant l'heure sidérale, équivalente à 15°).

Il existe plusieurs systèmes, utilisant une grille de coordonnées projetée sur la sphère céleste, de manière analogue aux systèmes de coordonnées géographiques utilisés à la surface de la Terre. Les systèmes de coordonnées célestes différent seulement dans le choix du plan de référence, qui divise le ciel en deux hémisphères le long d'un grand cercle (le plan de référence du système de coordonnées géographiques est l'équateur terrestre). Chaque système est nommé d'après son plan de référence :

Système de coordonnées horizontales

Système de coordonnées horaires

Système de coordonnées équatoriales

Système de coordonnées écliptiques

Système de coordonnées galactiques

Système sexagésimal

Le système sexagésimal est un système de numération utilisant la base 60.

Au contraire de la plupart des autres systèmes numériques, le système sexagésimal n'est pas tant utilisé en informatique ou en logique pure, mais est pratique pour la mesure des angles et des coordonnées géographiques. L'unité standard du sexagésimal est le degré (360 degrés), puis la minute (60 minutes = 1 degré) puis la seconde (60 secondes = 1 minute). L'usage moderne du sexagésimal est assez proche de celui de la mesure du temps, dans lequel il y a 24 heures dans une journée, 60 minutes dans une heure et 60 secondes dans une minute. La mesure moderne du temps correspond de façon arrondie à la durée de la rotation de la terre (jours) et de sa révolution (année). Les temps qui sont plus petits que la seconde sont mesurés avec le système décimal.

Topographie

La topographie (du grec topos = lieu et graphein = dessiner) est la science qui permet la mesure puis la représentation sur un plan ou une carte des formes et détails visibles sur le terrain, qu'ils soient naturels (notamment le relief et l'hydrographie) ou artificiels (comme les bâtiments, les routes, etc.). Son objectif est de déterminer la position et l'altitude de n'importe quel point situé dans une zone donnée, qu'elle soit de la taille d'un continent, d'un pays, d'un champ ou d'un corps de rue.

La topographie s'appuie sur la géodésie qui s'occupe de la détermination mathématique de la forme de la Terre (forme et dimensions de la Terre, coordonnées géographiques des points, altitudes, déviations de la verticale...). La topographie s'intéresse aux mêmes quantités, mais à une plus grande échelle, et elle rentre dans des détails de plus en plus fins pour établir des plans et cartes à différentes échelles. La cartographie proprement dite est l'art d'élaborer, de dessiner les cartes, avec souvent un souci artistique et ne doit pas être confondue avec la topographie.

Mais la topographie, nom générique, n’est qu’un aspect des sciences dites géographiques, au répertoire desquelles nous trouvons la topométrie, la géodésie, la photogrammétrie, la géomatique, etc.

Par extension, la topographie se dit aussi de la disposition ou du relief d'un lieu, voire de la description d'une personne dans son aspect physique et moral.

La notion de géomètre est souvent utilisée à la place de topographe. La distinction provient de la notion de droit foncier, le topographe peut réaliser des relevés mais sans valeur contradictoire et encore moins légale (aspect du droit foncier).

Trujillo (Espagne)

Trujillo est une commune de la province de Cáceres en Espagne, située à 564 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ses coordonnées géographiques sont 39º 29' N 5º 53' W. Elle se trouve à 47 km à l'est de Cáceres, avec laquelle elle communique par la route nationale 521.

Wolfgang Lüth

Wolfgang Lüth (15 octobre 1913 - 13 mai 1945) a été le second meilleur sous-marinier allemand de la Seconde Guerre mondiale. Il a aussi été l'officier de marine allemand jamais promu capitaine de vaisseau le plus jeune, et le plus jeune à avoir commandé l'académie navale Mürvik. Lüth a été l'un des deux seuls officiers de marine allemands, tous deux sous-mariniers, à avoir été décoré de la croix de chevalier de la croix de fer avec feuilles de chêne, glaives et brillants, l'autre étant Albrecht Brandi.

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