| Résumé : |
(Editeur) Les méthodes de la géodésie par satellites, à l'exemple du GPS, ont soulevé le problème de la relation entre les altitudes ellipsoïdiques et les altitudes résultant d'un nivellement géométrique. En Suisse, les différences entre l'ellipsoïde de référence auquel se réfèrent les mesures GPS et le géoïde auquel se réfèrent les altitudes résultant d'un nivellement, sont de l'ordre de grandeur de 50 m avec, dans les Alpes, une variation de ± 5 m. Le calcul de géoïdes précis a une importance pratique non seulement pour l'exploration de l'intérieur de la terre, mais aussi pour la mensuration nationale. Des résolutions à ce sujet ont été formulées à maintes reprises lors de colloques de l'Association Internationale de Géodésie (AIG). L'objectif à long terme est d'obtenir un géoïde "centimétrique ". La solution de ce problème dans des pays aussi montagneux que la Suisse et l'Autriche n'est pas évidente.
Les recherches de U. Marti, ing. dipl. EPFZ, dr ès sc, dont les résultats sont présentés dans ce volume, représentent une contribution importante de la géodésie physique et de la géodésie par satellites à la solution des problèmes liés à la détermination du géoïde et débouchent sur des applications pratiques.
Dans une première partie, U. Marti montre quelles sont les relations entre le système officiel suisse des altitudes et un système d'altitudes défini rigoureusement ainsi que l'importance à accorder au géoïde. Un travail préliminaire essentiel consiste à rassembler toutes les données gravimétriques existantes et à élaborer des modèles numériques de terrain et de densité. A part la topographie, la limite entre la croûte terrestre et le manteau, la zone d'Ivrée, le bassin molassique et la plaine du Pô sont également des facteurs importants. D'autre part, il faut tenir compte de l'influence des lacs et des glaciers ainsi que des dépôts quaternaires. Enfin, en raison des différents systèmes de référence utilisés jusqu'ici en Suisse, il est nécessaire de réduire les déviations de la verticale, les cotes du géoïde ainsi que les anomalies gravimétriques à une même base de référence. L'application des méthodes de collocation et de prédiction représente une contribution particulièrement importante. Après un aperçu des principes de base de la méthode d'interpolation statistique, U. Marti développe un modèle de corrélation (autocorrection et corrélation croisée) pour les anomalies de la pesanteur, les déviations de la verticale et les cotes du géoïde. Pour conclure, U. Marti présente différentes solutions pour le géoïde : la solution astrogéodésique, l'intégration de mesures GPS et de nivellement ainsi qu'une contribution de la solution de Stoke avec des anomalies de la pesanteur. Des estimations méticuleuses de la précision des cotes du géoïde, des altitudes obtenues par nivellement, des cotes géopotentielles, des altitudes dynamiques, des altitudes normales et orthométriques, confirment que les exigences spécifiées par FAIG sont remplies.
En conclusion, U. Marti décrit l'application pratique des résultats de ses recherches par les bureaux de géomètres. Il propose aussi des mesures complémentaires ainsi qu'une amélioration du modèle de masse de la structure de la croûte terrestre en utilisant les résultats du programme national de recherche PNR20 " Exploration du soubassement géologique et de la dynamique des Alpes ".
La comparaison entre le quasigéoïde européen calculé par l'Université de Hanovre et le géoïde de U. Marti permet d'estimer la fiabilité de la nouvelle solution. Le quasigéoïde calculé à Hanovre est une solution gravimétrique où l'on a tenu compte de 1,5 millions de valeurs gravimétriques. La concordance est de 5 cm au point de référence de Zimmerwald et de 10 cm en moyenne pour la Suisse entière. Les algorithmes développés par U. Marti ainsi que les résultats obtenus trouveront une large application dans les bureaux de géomètres et dans la mensuration nationale où les altitudes mesurées par GPS pourront être transformées dans le réseau national de façon opérationnelle. Les annexes à la publication contiennent une précieuse documentation sur les données non encore publiées concernant la direction de la verticale ainsi qu'une liste des stations où existent aussi bien des mesures GPS que des mesures de nivellement.
Le présent volume couvre plusieurs disciplines et forme une partie intégrante des travaux de la Commission internationale du géoïde de l'AIG. La Commission géodésique suisse (CGS) remercie chaleureusement Monsieur Urs Marti, dr ès sc, pour sa précieuse contribution à la géodésie en Suisse. Nous remercions également nos collègues, en particulier le professeur H. Sünkel, de l'Université technique de Graz, ainsi que le professeur K.P. Schwarz de l'Université de Calgary pour leurs avis éminents et leurs précieux conseils. |
Geoid der Schweiz : Das Geoid in der Schweiz 1997 (1997)
