Soutenance mémoire
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Délimitation :
Des mesures à la chaîne ont été antérieurement effectuées par une équipe pour la détermination du périmètre en vue de définir un devis pour la clôture, le croquis du levé est donné en annexe
Notion sur la population:
Pour l’année universitaire 2010-2011, 1522 étudiants habitent au cité universitaire dont 485 au cycle préparatoire, 740 poursuivant le cycle Ingéniorat, et 297 au cycle Licence. Mais il y a aussi les personnels qui assurent l’administration, Ils sont au nombre de 67.
Une infirmerie maintenue par 2 médecins est à la disposition de ces étudiants pour des visites annuelles et en cas de problèmes médicaux.
Quelques définitions :
• Réseau géodésique : C’est l’ensemble des points implantés, déterminés en coordonnées par la méthode de triangulation et formant des chaines maillées de triangles accolés dont les sommets sont des points géodésiques. Il s’agit donc d’un réseau de points connus en planimétrie avec une précision homogène entre les différents ordres de réseau [1].
• Orthophotoplan : C’est un document photographique préparé à l’aide d’une photographie aérienne dans laquelle les déplacements de l’image causés par le relief et l’inclinaison de l’axe de la chambre de prise de vues ont été éliminés (Makarovic et Leberl, 1974) . Cette image se présente sous forme de cliché couvrant une zone de la terre et peut être géoréférenciée dans un système de coordonnées. L’orthophotoplan est donc une image photographiée aérienne qui a été géométriquement corrigée et radiométriquement égalisée.
• Canevas : c’est l’ensemble des points connus en planimétrie et/ou en altimétrie avec une précision homogène.
• Plan de masse : c’est un plan qui représente le terrain et les constructions. Il est un document à fournir avec le projet de constructions à édifier ou à modifier. On retrouvera donc dans le plan de masse : les travaux extérieurs, les plantations maintenues, supprimées ou créées, et les constructions existantes dont le maintien est prévu. Ce document est règlementé et doit comporter certain nombre de mentions obligatoires, telles que :
– l’orientation,
– l’échelle du plan,
– les éléments existants sur le terrain
– l’altimétrie
– et enfin les limites de terrain.
• Levé régulier : c’est un type de levé auquel la détermination des détails est effectuée avec une erreur qui, réduite à l’échelle du levé est inférieur à l’erreur graphique.
Préparation des levés :
Reconnaissance :
La reconnaissance consiste à faire une descente sur terrain afin de :
Vérifier l’existence et l’emplacement des bornes géodésiques qui nous servirons de points d’appuis.
Choisir d’autres points de stations pour le levé altimétrique afin que les points cotés puissent couvrir de façon régulière la zone d’étude.
NB : Il est recommandé de choisir des points de stations permettant de voir autant de points sur le terrain en tenant compte de l’inter visibilité entre les points de stations consécutives pour assurer la continuité du levé.
Pour cela, Nous avons utilisé :
Un extrait d’orthophotoplan carroyé par le logiciel ArcGIS et imprimé sur un support analogique pour mettre les points géodésiques, noter les numérotations des points piqués. Il remplacera davantage le croquis lors du levé puisqu’on y aperçoit les infrastructures manquant afin de définir les détails à lever lors du complètement.
Des piquets de 20 cm pour la matérialisation des stations pour le levé altimétrique et pour les points excentrées.
le plan de vérification :
Pour la vérification du plan numérisé, On a procédé à la superposition avec un plan au 1/1000ème, réduite au 1/2500, d’une partie de la zone d’étude levé en 2010 par les étudiants IGF L2. Le résultat est présenté à la page 49.
Levé de complètement :
L’objet du levé de complètement est de fournir les données géographiques sur les infrastructures récentes qui ne sont pas encore figurées dans l’orthophotoplan. On procède par des levés topographiques en s’appuyant sur des points du canevas pour déterminer la position des objets récemment édifiés sur le terrain.
Mesures d’angles horizontaux :
Pour le levé des détails complémentaires, On stationne le théodolite sur un point connu, puis on dirige l’appareil vers un point de référence en introduisant la valeur 0 pour origine de lecture d’angle horizontale, ensuite on vise la mire parlante sur chaque point de détail à lever et on effectue la lecture d’angle horizontale. Puis on révise le point de référence avant de changer de station. Les observations sont réalisées en cercle directeur seulement.
Mesures de distance horizontale :
Pour le complètement au 1/2500, la distance stadimétrique est largement suffisante. On met le fil inferieur sur une cote ronde, et on lit la distance suivant la pente. La hauteur du voyant est la lecture sur le fil moyen.
La distance horizontale est donnée par la formule suivante : [1]
Echelle et précision du levé :
L’échelle est le rapport de dimensionnement du plan par rapport à la mesure réelle sur terrain. L’échelle 1/2500 indique que 1mm sur le plan correspond à 2,5 mètres.
La précision requise pour un levé dépend de l’échelle de sortie. L’erreur graphique tolérable sur un plan est de 1/10mm. La valeur réelle de précision recherchée pour un levé au 1/2500 est donc de 25 cm. Puisque l’orthophoto Tana 25 a pour pixel 25 cm, nous ne pouvons pas espérer un levé numérisé au maximum de 1/2500.
Extraction de l’orthophotoplan :
Pour pouvoir exploiter l’orthophotoplan sur Covadis, il fallait d’abord la découper dans le logiciel Arc GIS selon la zone où se trouve le campus. Le cadre de découpage est défini par les coordonnées suivantes :
X min =503538.000 Y min =792560.000
X max=503538.000 Y max= 791738.000
Ensuite, on exporte l’image sous un autre format* JPG.
Génération des points :
Après avoir calculé les points rayonnés, Covadis peut afficher les points sur l’interface de dessin en suivant la procédure suivante :
CovCalculs/ Edition Géobase/Codification/ Génération du dessin
Lorsque le traitement de la géobase est terminé, le logiciel dessine les points.
Mise à l’échelle de l’orthophotoplan :
La mise à l’échelle de l’orthophotoplan permet de vérifier la légitimité du fond image utilisé.
Insertion de l’image :
Avant d’insérer l’image, il faut prévenir Covadis pour qu’il se prépare:
Cov Edition/ Insérer/ImageCréation automatique d’un calque « Image »
Pour insérer l’image, On procède comme suit :
Insertion/Référence d’image raster/ Covadis affiche une fenêtre demandant les paramètres d’insertion :
Point d’insertion : On coche la case « Spécifier à l’écran » pour pouvoir choisir un point d’insertion proche des semis de points.
Echelle : On coche aussi la case
Rotation : taper 300gr
NB : Le choix de l’angle de rotation dépend de l’unité de direction. L’origine des angles est vers l’Est et le sens est celle du gisement. On considère par défaut que la direction de base soit vers le Nord .Soit la valeur requise est de 300gr. On peut choisir la direction de base dans le menu : Format / Contrôle des unités / Direction/.
Exploitation de l’orthophotoplan pour l’établissement d’un plan de masse du campus universitaire ESPA Vontovorona
Recalibrage :
Pour pouvoir superposer l’image avec les semis de points : on doit d’abord le mettre à l’échelle du dessin, les coordonnées des points du semis sont les coordonnées références, l’image va être ramenée à l’échelle vrai au moyen des points d’amers par le principe de la stéréopréparation. (Voir annexe 2)
Numérisation et complètement :
Pour la numérisation, On utilise les fonctions de base du Logiciel AUTOCAD pour la construction des formes géométriques (lignes, polylignes, arcs, cercle,…).
Des signes conventionnels sont prédéfinis dans Covadis2D :
Pour les symboles ponctuels : on choisit : Symboles/Sélectionner symbole courant pour choisir le symbole, puis Insérer symbole courant.
Pour les représentations linéaires par exemple Clôture : Habillage/Dessin de Clôtures
Pour les représentations surfaciques : l’outil de dessin d’AUTOCAD présente une palette de motifs en cliquant sur l’échantillon témoin du menu Dessin/ Hachures/Témoin par exemple : Jardin
Dessin des courbes de niveaux :
Définition :
Les courbes de niveaux appelées isophyses, sont destinées à donner sur une carte un aperçu de relief réel, C’est l’intersection du relief réel avec un plan horizontal d’altitude donnée. Une courbe est donc l’ensemble des points de même altitude de la surface naturelle du terrain.
Les courbes sont équidistantes en altitude mais l’espacement horizontal entre les courbes dépend de la pente du terrain à représenter et de l’échelle du plan. On distingue par les symboliques conventionnelles :
Les courbes maîtresses : qui sont des courbes de repères en traits continu, épais et placées tous les 5 courbes.
Les courbes ordinaires: en traits continus, moyens
Et parfois des courbes intercalaires : en traits interrompus
Courbe intercalaire
Courbe ordinaire
Exploitation de l’orthophotoplan pour l’établissement d’un plan de masse du campus universitaire ESPA Vontovorona
Principe de l’interpolation :
Dans le levé de détails, les courbes de niveaux sont des informations supplémentaires très importantes. « Comprendre l’interpolation » permet de choisir judicieusement le nombre et la position des points à lever. Pour que les interpolations des points faites soient proches de la réalité. Il faut collecter un nombre suffisant de points.
En pratique, On lève les lignes de côtes, les crêtes et pieds de talus, et on densifie les points dans les zones de fortes déclivités.
Recommandations et perspective :
Ce plan de masse est un document à jour qui peut être exploitée. La disposition d’informations géographiques récentes en planimétrie et altimétrie avec l’emplacement des points géodésiques simplifie la conception des projets de génie civils et les études topographiques ultérieures, ou des études urbanistes. Puisque à partir de bases de données obtenues, On peut aussi créer des infrastructures géographiques telles que les repères de nivellements et les points géodésiques.
Remarque :
La propriété Campus Universitaire ESPA Vontovorona ne possède pas encore actuellement de titre donc ce plan de masse élaborée ne détermine pas sa délimitation exacte. Une mise a jour de ce plan de masse est nécessaire dès qu’on a la limite officielle du terrain concernée.
Coût du projet :
Le coût des travaux effectuées est estimé en fonction des :
– Ressources humaines
– Ressources matérielles
– Les fournitures et divers.
CONCLUSION
Il existe plusieurs méthodes pour l’établissement de plan de masse. Si nous avons adopté la méthode par levé direct ; le travail pourrait être très compliqué, alors que la méthode par photogrammétrie ne peut pas être rentable que lorsque le terrain concernée est d’une très grande superficie. Mais dans notre cas, cette méthode se trouve la plus facile et la plus adaptée au cas du terrain étudié.
L’orthophoto couvre actuellement 5 régions à Madagascar. Par conséquent, la numérisation peut substituer les travaux de terrains si le relief n’est pas trop accidenté, la totalité de la zone soit recouverte par la photo aérienne et que la précision requise soit inférieur ou égale à la dimension de pixel de l’ortho utilisé.
Il reste les opérations de calage, le complètement, et l’élévation dont les méthodes sont détaillées dans cet ouvrage.
Finalement, ce travail m’a permis d’approfondir les techniques de numérisation selon le logiciel Covadis.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : COLLECTE DES DONNEES
A. GENERALITES
1. Présentation de la Zone d’étude
a) Localisation
b) Délimitation
c) Notion sur la population
d) Quelques définitions
2. Préparation des levés
a) Reconnaissance
b) Matériels utilisées
c) Personnel
B. DONNEES PLANIMETRIQUES
1. L’orthophotoplan
2. Détermination des points d’amers
a) Mesures des points d’amers
3. le plan de vérification
4. Levé de complètement
1. Mesures d’angles horizontaux
2. Mesures de distance horizontale
3. Echelle et précision du levé
C. DONNEES ALTIMETRIQUES
1. Nivellement mixte
a) Cheminement
b) Rayonnement
2. Déroulement du levé
a) Opérations sur terrain
b) Observations
Partie II : TRAITEMENT DES DONNEES
A. CALCULS
1. Calculs des coordonnées planimétriques des points de cheminements :
2. Calcul des altitudes observées
3. Compensation des altitudes des points de stations
4. Corrections inhérentes au rattachement en projection Laborde
a) La réduction au niveau zéro ou correction au niveau de l’ellipsoïde
b) La correction à la projection
c) La correction de réduction à la corde
5. Calculs des points rayonnés
a) Présentation du logiciel Covadis
b) Saisie des données
c) Calcul des points rayonnés
B. Production d’un plan de masse
1. Extraction de l’orthophotoplan
2. Génération des points
3. Mise à l’échelle de l’orthophotoplan
a) Insertion de l’image
b) Recalibrage
4. Numérisation
a) Gestion de calques
b) Numérisation et complètement
5. Dessin des courbes de niveaux
a) Définition
b) Principe de l’interpolation
c) Procédures par Covadis
6. Habillage
Partie III : EVALUATION PERSPECTIVES RECOMMANDATIONS
1. Comparaison de la méthode de levé utilisant un orthophoto avec un levé sur terrain
2. Recommandations et perspective
3. Remarque
4. Coût du projet
CONCLUSION
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
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