Coordonnées géographiques

Latitude et longitude sur la Terre.
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.

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 ».


Latitude (Lat.)

Article détaillé : Latitude.

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.

Longitude (Long.)

Article détaillé : Longitude.

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.

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 ( = 60 ), puis la seconde d'angle (1 = 60 ).

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[1]. Plus précisément, il est de 40 075,017 km à l'équateur ; par conséquent :

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°
60°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
45°Bordeaux 78,85 km 1,31 km 21,90 m 7,89 m
30° Nouvelle-Orléans 96,49 km 1,61 km 26,80 m 9,65 m
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 :

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

Voir aussi Convertir les degrés sexagésimaux en degrés décimaux

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[2] :

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

Article détaillé : 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

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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