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INSTITUT AGRONOMIQUE ET VÉTÉRINAIRE HASSAN II Cartographie topographique Notes

INSTITUT AGRONOMIQUE ET VÉTÉRINAIRE HASSAN II Cartographie topographique Notes de cours Driss Tahiri, Professeur Département de Photogrammétrie et Cartographie Novembre 2012 Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 2 Table des matières I. Introduction ………………………………...…………… 6 II. Eléments de Cartographie théorique ………..……...… 7 II.1. La carte II.2. Les rôles de la carte II.3. Les qualités d'une carte II.3.1. Les qualités fondamentales II.3.2. Les qualités esthétiques II.4. L’échelle II.4.1. L’échelle nominale et l’échelle locale II.4.2. Les représentations de l’échelle II.5. L’erreur graphique II.6. Les conventions de la carte II.6.1. Les conventions fondamentales II.6.2. Les conventions secondaires II..7. La classification des cartes II.7.1. Classification selon l'échelle II.7.2. Classification selon la précision II.7.3. Classification selon la nature de la documentation utilisée II.7.4. Classification selon la destination III. Éléments de la cartographie mathématique ……………… 16 III.1. LES SYSTÈMES DE PROJECTION (Généralités) III.1.1. Les altérations III.1.2. Les propriétés géométriques des projections III.1.2.1. Projections azimutales III.1.2.2. Projections cylindriques III.1.2.3. Projections coniques III.1.3. Projection conique conforme de Lambert utilisée pour le Maroc III.1.4. Le choix du système de projection IV. Systèmes cartographiques ….... 27 IV.1. Définitions IV.2. Système de découpage IV.3. Système de désignation IV.2. Grilles de référence Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 3 IV.3. Grille UTM V. Représentation de la planimétrie .......................….... 36 V.1. Définitions V.2. Les signes conventionnels V.3. Les règles de lisibilité V.4. Règles d'établissement des signes conventionnels IV.4.1. Détails en implantation ponctuelle IV.4.2. Détails en implantation linéaire IV.4.3. Détails en implantation zonale V.5. Conséquences de l'emploi des signes conventionnelles VI. Représentation du relief …………….......................….. 43 VI.1. L'orographie VI.2. L'altitude VI.3. Les points cotés V.3.1. La distribution des points cotés V.3.2. la représentation des points cotés VI.4. Les courbes de niveau V.4.1. Les problèmes de géométrie cotée V.4.2. L'équidistance V.4.3. Valeur géométrique des courbes de niveau V.4.4. Représentation des courbes de niveau VI.5. Les conventions d'éclairement et d'estompage V.5.1. L'éclairement zénithal V.5.2. L'éclairement oblique V.5.3. Les estompages combinés V.5.4. Couleur de l'estompage V.5.5. La mise à l'effet VI.6. Les hachures VI.7. Les teintes hypsométriques VI.8. Les figurés spéciaux VII. Les écritures ................................................................... 59 VII.1. Importance des écritures VII.2. Forme des écritures VII.2.1. Inclinaison des caractères VII.2.2. Hauteur des caractères VII.2.3. Largeur des caractères VII.2.4. Graisse des caractères VII.2.5. Couleur des caractères Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 4 VII.3. Disposition des écritures VII.3.1. Noms à position VII.3.2. Noms à disposition linéaire VII.3.3. Noms à disposition zonale VII.3.4. Règles générales de disposition des écritures VII.4. Exemples de difficultés : Toponymie étrangère VIII. Habillage des cartes ....................................................... 67 VIII.1. Marge intérieure VIII.2. Identification VIII.3. Indications géométriques VIII.4. Légende VIII.5. Cartes complémentaires VIII.6. Mise en page et disposition de l'habillage IX. Généralisation cartographique .............................. 77 IX. 1. Définition IX. 2. Les facteurs influençant la généralisation IX. 3. Principes de la généralisation IX.3.1. Sélection IX.3.2. Schématisation IX. 4. Applicabilité de la généralisation IX. 5. Opérateurs de la généralisation IX. 6. Généralisation d'une carte topographique IX.6.1. Généralisation de la planimétrie IX.6.2. Généralisation de l'orographie IX.6.3. Généralisation des écritures X. Rédaction cartographique ................................................. 85 X.1. Réalisation des planches X.2. Moyens de rédaction Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 5 X.3. Procédés de copie X.3.1. Rôles de la copie X.3.2. Procédés X.4. Etapes de la préparation X.5. Typons X.6. Procédés d'impression X.7. Impression en couleurs X.8. Angles de trames X.9. Impression en couleurs Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 6 I. Introduction Dans le sens le plus général du terme, la cartographie regroupe l’ensemble des techniques nécessaires à l’établissement des plans et cartes. Des Définitions plus complètes sont données par les instances officielles de la cartographie. Ainsi, la Commission II (Terminologie cartographique) de l’Association Cartographique Internationale (ACI – ICA) a ratifié en 1967 la définition suivante : « Ensemble des études et des opérations, scientifiques, artistiques et techniques intervenant à partir des résultats d’observations directes ou de l’exploitation d’une documentation, en vue de l’élaboration et de l’établissement de cartes, plans et autres modes d’expression, ainsi que dans leur utilisation ». C’est la définition retenue par toute la littérature professionnelle, en particulier le Glossaire français de Cartographie édité par le Comité français de Cartographie et auquel nous emprunterons l’essentiel des définitions présentées dans le cadre de ces notes de cours. L’établissement d’une carte résulte en fait de trois séries d’opérations successives mais distinctes relevant, respectivement, de la Géodésie, de la Topographie, de la Photogrammétrie et de la Cartographie au sens stricte. Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 7 II. Eléments de Cartographie théorique II.1. LA CARTE La carte est une représentation conventionnelle, généralement plane, en positions relatives, de phénomènes concrets ou abstraits localisables dans l’espace. Communément, le terme de carte désigne le document dessiné ou imprimé sur un support de rédaction ou d’impression. Plusieurs termes sont couramment employés comme synonymes, en particuliers lorsqu’il s’agit de cartes topographiques. Ils existent pourtant des nuances entre ces termes car ils correspondent souvent à des procédés particuliers ou à des étapes dans la réalisation du document. Ils seront décrits précisément dans la suite, au fur et à mesure que seront étudiés ces procédés ou abordées ces phases de construction. Néanmoins, les plus courants sont définis ici pour éviter toute confusion. Le croquis ou schéma cartographique correspondant à une représentation cartographique sommaire d’un ou plusieurs phénomènes en position approximative. La minute est un document cartographique construit précisément mais de présentation imparfaite, servant de base pour la rédaction d’une carte. La maquette désigne le prototype d’une carte ou d’une série de cartes, présenté sous son aspect graphique définitif. La coupure est l’unité de fractionnement d’une carte trop grande pour être exécutée d’un seul tenant. Le terme de feuille cartographique est généralement synonyme de coupure. La planche correspond à un support de rédaction portant la représentation graphique d’une partie ou de l’ensemble des éléments d’une carte. On notera cependant qu’en Belgique, les unités de découpage de la couverture topographique à 1/25 000 sont intitulées planches, tandis que les agrandissements qui en sont dérivés à 1/10 000 sont nommés planchettes. Ces termes peuvent donc être utilisés localement comme synonymes de coupures ou de feuilles. Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 8 Le Plan est une carte représentant une surface d’étendue restreinte traitée à grande échelle, de telle sorte qu’il présente une qualité géométrique supérieure. Enfin, l’étendue géographique représentée sur la carte s’intitule le champ cartographique ou, plus simplement, la surface cartographiée. II.2. LES ROLES DE LA CARTE On appelle cartologie, la science qui a pour objet l’étude théorique et pratique des cartes. Un des critères les plus importants intervenants dans la conception d’une carte est l’objectif ou le rôle du document à réaliser : à qui et à quoi est destinée la carte ? Selon l’objectif choisi, le type de carte et, le plus souvent, les techniques de rédaction seront différentes. Puisque la carte est une représentation graphique, elle présent les propriétés et les limites de tous les modes d’expression graphique. La graphique est un langage rationnel qui peut être rendu opérationnel et universel si les signes utilisés sont préalablement codifiés. Dans ces conditions, le langage graphique devient un moyen de stocker, traiter et diffuser l’information. Ces trois rôles communs aux modes graphiques sont aussi rencontrés par la carte qui peut être conçue avec les objectifs suivants : - archivage : mise en mémoire de l’information, inventaire, répertoire; - analyse : combinaisons, superpositions et manipulations permettant d’établir des relations logiques ou mathématiques entre les objets et/ou leurs attributs ; - communication : perception visuelle universelle, presque instantanée et facilement mémorisable d’une grande quantité d’informations. II.3. LES QUALITES D’UNE CARTE Dans une carte, certains détails sont présents pour être lus, d’autres pour être mesurés. La seule lecture impose la clarté du document cartographique. La cartométrie, ou l’étude des Cartographie topographique – Notes de cours Driss Tahiri Département de Photogrammétrie et Cartographie - IAV Hassan II 9 mesures effectuées sur la carte, impose en outre à la carte des qualités fondamentales. Ces qualités ne peuvent être maintenues à travers toute la gamme des échelles et, de toutes façons, elles restent limitées par la seule erreur graphique. II.3.1. Les qualités fondamentales Les qualités fondamentales de la carte sont : la précision, l’exactitude et la sincérité. La précision : une carte est précise lorsque la position d’un objet quelconque y correspond à celle qu’il occupe sur le terrain, compte tenu du système adopté pour passer de la surface terrestre au plan. L’exactitude ou fidélité : une carte est exacte lorsque son contenu est conforme à la nature des objets du terrain. La sincérité ou fiabilité : une carte est sincère lorsqu’elle possède les deux qualités précédentes sur la totalité de son champ, et lorsqu’on peut lui accorder uploads/Geographie/ cartographie-i-a-v.pdf