… Le meilleur service, la précision en plus.
La précision Orphéon
Dans votre pratique professionnelle, pour répondre à vos missions et vos obligations, vous pouvez compter sur les connaissances, le savoir-faire, la précision centimétrique et la répétabilité qu’apporte le réseau Orphéon.
La grande précision que le réseau GNSS RTK Orphéon fourni au quotidien aux géomètres ou aux professionnels de Topographie, permet de réaliser des levers de qualité en toute confiance mais aussi facilite et simplifie la gestion des chantiers ou des interventions sur le terrain.
La précision du positionnement avec Orphéon est centimétrique pour un écart type de 1σ :
- comprise entre 1 et 2 centimètres en planimétrie (Lambert 93).,
- comprise entre 2 et 3 cm en altimétrie (IGN69).
Techniquement :
Le fait de travailler en réseau permet d’obtenir, en quelques secondes, une précision homogène sur toutes les zones couvertes, quelle que soit la distance séparant le mobile de la station la plus proche. Le système est compatible avec la très grande majorité des récepteurs mobiles du marché dans la mesure où les corrections sont diffusées dans des formats standards :
Dans un format normalisé (RTCM3) ou dans des formats propriétaires bien définis (CMR/CMR+, MAX, iMAX, LB2)
Suivant des concepts de calcul en réseau, eux aussi bien définis et normalisés (MAC).Que serait la précision sans la disponibilité et la stabilité ?
La force du réseau Orphéon est de partager des infrastructures et des équipes techniques les plus qualifiées pour garantir des procédures de contrôles identiques sur toute la zone de couverture, un suivi renforcé continu et régulier de l’ensemble de stations et du réseau. Cette équipe technique internationale d’un grand constructeur est chargée de superviser l’ensemble des installations 24 h/365 j.
Paramètres LAMBERT et modèle Géoïde
En France métropolitaine et continentale, le système géodésique légal est le RGF93v2b qui est aligné sur l’ETRF2000 époque 2019.0.
L’ensemble des coordonnées de nos stations est défini dans ce système. L’ellipsoïde associée est GRS80.
La projection légale est la projection conique conforme Lambert 93 9 zones. Chacune de ces zones couvrent une bande en latitude de 2°. Les intitulées des 9 zones sont :
CC42 / CC43 / CC44 / CC45 / CC46 / CC47 / CC48 / CC49 / CC50. « CC » pour conique conforme suivi de la valeur du parallèle central de la zone. Par exemple, CC48 couvre une bande en latitude allant du parallèle 47°N au parallèle 49°N. La définition de ces 9 zones assurent un recouvrement de 1° entre chaque zone.
Les paramètres de ces projections sont :
– Latitude origine : 42/43/…/50 suivant la zone considérée
– Parallèle automécoïque 1 : Latitude origine – 0.75°
– Parallèle automécoïque 2 : Latitude origine + 0.75°
– Méridien origine : 3°E
– Coordonnées origine : 1 700 000 E ; (1 000 000 x (Latitude origine – 41°)) + 200 000 N
En matière d’altimétrie, le système légal est l’IGN69, pour la France continentale, la surface de conversion altimétrique RAF20 a été actualisée fin 2021 pour tenir compte des opérations de maintenance du repère de référence RGF93.
Depuis l’été 2021, on peut donc télécharger sur le site de l’IGN (https://geodesie.ign.fr ) cette nouvelle ’grille’ qui prend à la fois en compte l’évolution du repère de référence RGF93 (ETRF2000 ép.2019.0) et les deux dernières campagnes de terrain ERNIT 2019 et 2020 en France continentale. l’IGN tente aussi d’améliorer à chaque occurrence le modèle en introduisant quelques corrections mineures issues de signalements ou de redéterminations causées par l’activité tectonique locale.
Pour la France continentale, la surface de conversion altimétrique RAF20 a été actualisée fin 2021 pour tenir compte des opérations de maintenance du repère de référence RGF93
Pour la Corse, la surface de conversion altimétrique RAC09 reste en vigueur.
Pour les Antilles :
Le RGAF09 (Réseau Géodésique des Antilles Françaises 2009) vient ainsi se substituer au WGS84-RAAF91, qui reste toutefois utilisable pour une période de recouvrement de trois ans.
Depuis 2019, le RGAF09 constitue une amélioration significative par rapport au WGS84.
En effet, celui-ci présentait des incohérences de plusieurs centimètres entre les îles ainsi qu’un décalage d’environ 70 cm avec le Système de référence terrestre international (ITRS).
Exemple d’un lever NRTK de 1800 points (30 minutes)
Exemple de lever effectué avec le service temps réel d’augmentation de précision GNSS ORPHEON sur la borne RBF 6927001-A pendant 30 minutes avec un point par seconde..
Figure 1 . Statistique descriptive de l’écart à la coordonnée publiée sur la composante Est dans le système RGF 93 en projection Lambert 93 du lever NRTK ORPHEON de 1800 points (30 minutes). En assimilant la répartition statistique à une distribution normale, l’exactitude est de 8 mm avec une précision à un sigma (écart-type) de 4 mm
Figure 2. Statistique descriptive de l’écart à la coordonnée publiée sur la composante Nord dans le système RGF 93 en projection Lambert 93 du lever NRTK ORPHEON de 1800 points (30 minutes). En assimilant la répartition statistique à une distribution normale, l’exactitude est de 6 mm avec une précision à un sigma (écart-type) de 3 mm.
Figure 3. Statistique descriptive de l’écart à la coordonnée publiée sur la composante Altitude IGN69 du lever NRTK ORPHEON de 1800 points (30 minutes). En assimilant la répartition statistique à une distribution normale, l’exactitude est de 3 mm avec une précision à un sigma (écart-type) de 7 mm.
La Mesure
Recommandations phase de terrain
La vulgarisation des techniques de positionnement engendre certaines dérives dans la mesure où tous les utilisateurs ne sont pas ou plus forcément conscients des phénomènes impliqués dans le positionnement GNSS de précision et ne disposent pas ou plus du recul nécessaire sur leur matériel pour travailler de manière optimum. Il nous est apparut opportun de rappeler quelques recommandations pour obtenir des mesures que qualité avec un certain niveau de confiance.
- Contrôle du matériel de mesure (Version de firmware des équipements GNSS, état de la canne, de la bulle, paramétrage et configuration conformes)
- Allumer le mobile et se placer sur un point dégagé
- S’assurer de la bonne connexion internet et de la stabilité du service
- Se connecter aux services de corrections temps réel
- Démarrer une première session d’initialisation (8 minutes sans sauts de cycles pour 6 satellites étant une valeur minimale recommandée assez répandue) pour la fixation ultérieure des ambiguïtés entières
- Centrer, buller, vérifier la hauteur d’antenne et sa stabilité
- Effectuer les travaux de mesure en s’assurant des conditions de mesure GNSS : nombre suffisant de satellites, GDOP < 3 – 4, SNR > 50 (sur L1) ou 40 (sur L2)
- En cas d’avertissement de coupure par le récepteur ou en cas de lever dans un lieu propice aux coupures de signal (près des arbres, des bâtiments, etc.), refaire une session d’initialisation
- Réoccuper le premier point en fin de lever
- Réoccuper au moins une fois les points importants au bout de 20 minutes au moins (cf. fiche contrôle)
- Occupation de tous les points connus en coordonnées (RBF, NGF) (cf. fiche contrôle)
il est également recommandé d’enregistrer les données brutes en statique comme en itinérant afin de pouvoir recalculer en post-traitement l’ensemble de la chaîne
cinématique mesurée à partir des données observées sur les stations de votre opérateur temps réel et/ou celles du RGP, méthode NPPK (Network Post Processing Kinematic).
Vous trouverez également un article paru dans XYZ sur le sujet Le positionnement statique temps-réel par “filtrage et moyenne de positions NRTK”
Cette méthode de mesure permet de s’assurer de la qualité des points relevés.
Dilution de la précision GDOP, HDOP …
Le HDOP, une question de géométrie
La précision de positionnement d’un système de navigation par satellites (GPS) est affecté par les erreurs mathématiques liées à la géométrie des satellites observables soit à cause de leur position et leur répartition au dessus de l’utilisateur. Qui peut etre défini comme :
L’idée du DOP géométrique (GDOP) est d’indiquer comment les erreurs de mesure affecteront l’estimation de l’état final.
Le DOP peut être exprimé en un certain nombre de mesures distinctes :
- HDOP – dilution horizontale de la précision
- VDOP – dilution verticale de la précision
- PDOP – dilution de position (3D) de la précision
- TDOP – dilution temporelle de la précision
- GDOP – dilution géométrique de la précision
Valeurs repères
Ces valeurs découlent mathématiquement des positions des satellites utilisables. Les récepteurs de signaux permettent l’affichage de ces positions ( skyplot ) ainsi que les valeurs DOP.
| Valeur DDP | Classement | La description |
|---|---|---|
| <1 | Idéal | Niveau de confiance le plus élevé possible à utiliser pour les applications exigeant la plus grande précision possible à tout moment. |
| 1-2 | Excellent | À ce niveau de confiance, les mesures de position sont considérées comme suffisamment précises pour répondre à toutes les applications, sauf les plus sensibles. |
| 2-5 | Bien | Représente un niveau qui marque le minimum approprié pour prendre des décisions précises. Les mesures de position pourraient être utilisées pour faire des suggestions de navigation fiables à l’utilisateur. |
| 5-10 | Modérer | Les mesures de position pourraient être utilisées pour les calculs, mais la qualité de la correction pourrait encore être améliorée. Une vue plus dégagée du ciel est recommandée. |
| 10-20 | Équitable | Représente un niveau de confiance faible. Les mesures de position doivent être ignorées ou utilisées uniquement pour indiquer une estimation très approximative de l’emplacement actuel. |
| >20 | Pauvre | À ce niveau, les mesures sont imprécises jusqu’à 300 mètres avec un appareil précis de 6 mètres (50 DOP × 6 mètres) et doivent être rejetées. |
Les réseaux enterrés
Travaux Topographiques de Précisons spécifiques
Dans différentes thèses sur les « TRAVAUX TOPOGRAPHIQUES » il est mis en évidence que l’utilisation d’un « GPS temps réel » est suffisante pour la réalisation de travaux topographiques de classe de précision 10 cm au sens de l’arrêté du 16 septembre 2003 (Classe A), uniquement dans les limites d’utilisation du matériel (attention à l’environnement proche) et la limite de mise en œuvre des méthodes du levé (voir nos recommandations phase terrain ci-dessus).
La nouvelle réglementation renforce l’obligation d’assurer la sécurité des travaux par le maître d’ouvrage grâce à la localisation précise des réseaux. Ainsi tous les exploitants destinataires d’une demande de travaux (DT) auront l’obligation de transmettre les données de localisation des réseaux afin que les travaux puissent être exécutés en toute sécurité.
Les réseaux seront qualifiés selon trois classes de précision :
- la classe A (40 cm, ce qui revient à effectuer des relevés à 10 cm de précision),
- la classe B (entre 40 cm et 1.0 m)
- la classe C (supérieur à 1.0 m).
Lorsque les travaux se situeront à proximité de réseaux enterrés sensibles (gaz, électricité), les données de localisation de classe A seront requises. A défaut, les maîtres d’ouvrage devront entreprendre des investigations complémentaires (IC) afin de disposer des informations de classe A. Les exploitants seront tenus d’intégrer les résultats de ces investigations complémentaires dans leurs bases de données et d’effectuer des relevés topographiques des réseaux neufs en classe A en utilisant un fonds de plan géo référencé et mutualisé. La réglementation fixe de nouvelles obligations aux entreprises de travaux.
Il s’agit notamment :
- de l’interruption des travaux sur un chantier dès qu’une situation dangereuse sera rencontrée et
- d’un renforcement de la compétence des conducteurs d’engins et des responsables de chantier dans le domaine de la sécurité des travaux à proximité des réseaux, obligations qui feront l’objet de mises à jour et de vérification périodiques.
Un besoin de précision et de géo référencement
Du fait de ce besoin de précision et de géo référencement, le matériel de détection devra être complété par un GPS de précision. La position naturelle donnée par un GPS tout seul, donne une bonne idée l’endroit où celui-ci se trouve à quelques mètres près, mais n’est pas assez précise pour atteindre les précisions nécessaires et demandées. Ces GPS nécessitent une correction pour que leur précision soit augmentée et utilisable dans le cadre légal imposé.
Le GPS mis en œuvre devra permettre de fournir une géolocalisation :
- X : longitude
- Y : latitude
- Z : altitude (et profondeur)
Ces données viendront ensuite enrichir ou actualiser les données des SIG (Systèmes d’Information Géographique).
Déclaration de travaux à proximité de réseaux (DT DICT)
Rappels : Les travaux prévus à proximité de canalisations et réseaux enterrés doivent être déclarés à leurs exploitants, avant leur exécution, au moyen de la déclaration de projet de travaux (DT) par le maître d’ouvrage, et la déclaration d’intention de commencement de travaux (DICT) par l’exécutant des travaux. Toute déclaration doit obligatoirement être précédée d’une consultation du guichet unique, accessible en ligne, qui recense la totalité des réseaux présents sur le territoire.
