Toute la Geodesie sans ellipsoide Les reperes laplaciens Application plus particuliere aux travaux a latitude elevee

Resume Après de nombreuses années d’hésitation, on a finalement reconnu, au Congrès de Florence, en 1955, que dans le repérage des altitudes, seule la notion depotentiel était claire et sans ambigu?té, l’altitude au sens courant du terme étant conventionnelle. De la même fa?on, pour le repérage géométrique des points à la surface de la Terre, les coordonnées (X Y Z) des points, dans letrièdre cartésien terrestre général, sont les inconnues fondamentales; les coordonnées géodésiques couramment utilisées (longitude, latitude altitude H au-dessus de l’ellipso?de) sont conventionnelles. Mais pratiquement, afin d’écrire commodément les relations d’observation, il para?t intéressant de passer par l’intermédiaire detrièdres locaux (trièdres laplaciens), liés de fa?on invariable au système cartésien général, et de repérer toutes les grandeurs dans ces trièdres locaux. Toutes les observations utilisées en Géodésie s’expriment de fa?on simple et sans singularités dans ces trièdres locaux. La jonction des triangulations classiques, l’Astrogéodésie, la synthèse des Géodésies classique et spatiale sont facilitées. En astronomie de position, les grandeurs longitude, latitude, azimut, sont avantageusement remplacées par: déviation Est-Ouest, déviation Nord-Sud, azimut de Laplace. Les relations d’observation s’écrivent sans difficulté, même dans les régions polaires. L’application pratique des nouvelles formules obtenues a été réalisée avec succès par L.F. Gregerson (Service Géodésique du Canada).

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Summary At Florence, in 1955, it was accepted that, in the problems of levelling, the notion ofpotential was scientifically clear, and that the altitude could derive from it only through a conventional process. In the same manner, when we want to have a geometric reference of the points at the earth surface, we use the coordinates (X Y Z) in thegeneral cartesian trihedron as fundamental unknowns, the geodetic coordinates (λϕH) deriving from (X Y Z) through a conventional process. Practically, in order to set up the observation equations, it is necessary to define local trihedrons (laplacian trihedrons), deriving from the cartesian general system through a fixed transformation, and to refer all the unknowns in these local trihedrons. All the observations used in Geodesy can be expressed simply and without any singularity in these local trihedrons. The links between classical geodetic nets, the astrogeodesy, the combination between classical and spatial geodesy, become easier. In astronomical controls, “longitude, latitude, azimut” must be replaced by: W-E deflection, N-S deflection and Laplace azimuth. Thus all the observation equations can be set, even in polar regions. A practical application of the new formulae was done successfully by L.F. Gregerson (Geodetic Survey of Canada).

     

THE TRANSVERSE MERCATOR PROJECTION

Abstract

I. Introduction.—Map projection is a branch of applied mathematics which owes much to J. H. Lambert (v. this Review, i, 2, 91). In his “Beyträge zum Gebrauche der Mathematik und deren Anwendung” (Berlin, 1772) he arrived at a form of projection whereof the Transverse Mercator is a special case, and pointed out that this special case is adapted to a country of great extent in latitude but of small longitudinal width. Germain (“Traité des Projections”, Paris, 1865) described it as the Projection cylindrique orthomorphe de Lambert, but he also introduced the name Projection de Mercator transverse or renversée; he shows that Lambert's treatment of the projection was remarkably simple.     

SURVEY IN THE GREAT WAR

Abstract

Artillery Survey.—Included in the term “Artillery Survey are two distinct problems, the first that of determining the “line” and “range” at which fire should be opened, and the second that of laying the gun in the required line. To appreciate these problems it. is necessary to know a little about the technique of gunnery, and for the benefit of those who have no acquaintance with the subject the following brief résumé may be given.     

Etude comparative des differents resultats obtenus en geodesie spatiale sur le reseau europeen

Conclusions Les différentes méthodes de géodésie spatiale utilisées sur le réseau européen ont prouvé la possibilité d'établir un réseau primaire à grandes milles, entre1500 et2000 kilomètres, avec une précision de3 à5 mètres sur les cordes, et d'environ0″5 sur l'orientation, et peut-être mieux. Le dépouillement complet de l'expérienceRCP 133 pourra confirmer ces chiffres et permettra de vérifier en particulier le facteur d'échelle trouvé. Les méthodes géométriques semblent les plus adaptées à ce travail, mais il serait nécessaire d'atteindre la précision ultime des Lasers:30 cm et d'utiliser les photographies d'écho Laser, l'expérience préliminaire réalisée par l'ONERA étant plus qu'encourageante à ce sujet. Les méthodes semi-dynamiques ont prouvé qu'avec un bon modèle de potentiel, on pourrait retrouver, même à l'échelle d'une portion de continent, la position du centre de gravité de la terre avec une précision d'environ20 mètres. Là encore, on peut espérer mieux: amélioration du modèle, choix de la période de traitement, utilisation d'autres satellites, utilisation de mesures photographiques (pour fixer l'orientation) et Laser. Le réseau constitué par les observations sur Pageos, avec pour échelle la distance San Fernando—Haute Provence, sera déjà une première réalisation de réseaux primaires. Mais il serait probablement souhaitable, à l'occasion du lancement de GEOS-C, d'établir un réseau optimisé et avec le maximum de précision.     

APPROXIMATE METHODS OF SOLVING NORMAL EQUATIONS

Abstract

My attention has recently been drawn to an article by G. H. Menzies (E.5.R., vi, 46, 474) on this subject. The present note is intended to point out improvements in the Anér method, which he favours, and to refute some of his criticisms of the Relaxation method. References are to page and table numbers in Menzies's paper.     

Campagne Diademe Resultats obtenus en geodesie semi-dynamique a l'aide de mesures Doppler

Conclusions Le traitement des mesures Doppler sur des périodes voisines de 1 jour permet, par correction différentielle utilisant un bon modèle théorique, de retrouver les coordonnées,X, Y des stations du triangle méditerranéen avec des dispersions respectives de50 mètres et15 mètres. Bien que la coordonnéeZ soit moins bien déterminée, dispersion pouvant atteindre200 mètres, on peut retrouver les dimensions du triangle. L'analyse spectrale de la matrice de covariance fait appara?tre comme la plus grande composante de l'ellipso?de d'erreur, la cote du centre de gravité au-dessus du plan équatorial. Ceci peut s'expliquer par un manque de diversité des passages (période courte), un réseau d'observation trop restreint et dans le même hémisphère (mauvaise détermination dui), des imperfections du modèle de perturbations (Harmoniques de résonances, frottement). L'élimination des paramètres internes et la résolution, sur les seuls déplacements significatifs, diminue la dispersion à une dizaine de mètres surX, Y etZ. Ces résultats ne constituent qu'une première étape d'un traitement systématique en cours, qui sera exposé au COSPAR 1969.     

Jacques Bertin,from classical training to systematic thinking of graphic signs

ABSTRACT

Nearly 50 years after the publication of the first French edition of Sémiologie Graphique, Jacques Bertin’s thought is more than ever alive, in cartography as well as in various other disciplines, such as graphic design or visual data analysis. This article recalls the main elements of Bertin’s career and puts forward the salient points of his reflection on graphics. Beyond many conceptual or technical innovations, Bertin’s essential originality appears to be his attempt to propose a general framework for graphical representations.     

Expanding the Sémiologie Graphique for contemporary cartography,some ideas from visual semiotics,art history and design

ABSTRACT

In this article, we describe some ideas based on Bertin’s Sémiologie Graphique with a focus on extending it for aesthetic quality issues in cartography. We consider research in semiotics, aesthetics, and graphic design, with some fruitful results about the use of color or composition. We present several tools, oriented toward a pedagogical use and accessibility, helping to examine the color composition of an expressing image or to create meaningful gradients. While Bertin’s concepts still remain relevant and efficient, specific ideas can be developed further, to adapt to current media and gain from scientific advances from related disciplines.     

Le projet gradio et la determination a haute resolution du geopotentiel

Résumé Une des techniques de détermination fine et globale du champ de gravitation terrestre U est la gradiométrie spatiale, dans laquelle on mesure à bord d'un satellite sur orbite basse certaines combinations linéaires des composantes du tenseur ∂² U/∂x_i ∂x_j dans des axes {x _i } liés au satellite. Un tel projet, appelé GRADIO, est actuellement à l'étude en France et pourrait aboutir à partir de 1990. Après avoir rappelé les objectifs scientifiques d'une telle mission, nous en donnons les spécifications—étayées par une série d'études analytiques; nous définissons ensuite le satellite porteur et ses caractères techniques, en insistant sur les points délicats de la faisabilité (facteurs d'échelle des micro-accéléromètres constituant l'appareil, connaissance de l'attitude...) et en présentant des idées de solution en cours d'approfondissement.

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Summary Satellite gradiometry arises as one of the methods for improving our knowledge of the global Earth gravity field at high resolution: by means of micro-accelerometers on board a low orbiting spacecraft, linear combination of the gravity tensor components ∂² U/∂x_i ∂x_j are measured in a satellite-fixed reference frame {x _i }. Based on this technique, a project named GRADIO is presently under study in France and could fly in 1990 at the earliest. After the scientific objectives of that experiment have been reviewed, the measurement specifications are given as coming from various analytical studies. The platform and its characteristics are then defined: the critical realization problems (scale factors of the micro-accelerometers, spacecraft attitude control and restitution) are pointed out together with some ideas for their solution which are under analysis and require further study.

     

A few words concerning the formulae for the simple transformation of coordinates

Zusammenfassung Der Verfasser bringt zun?chst die verschiedenen Formeln, die für einfache Koordinatentransformationen, d. h. zur Umrechnung von zwei unver?nderlich miteinander verbundenen Punkten ohne Wechsel des Referenzellipsoides, angewendet werden, in Erinnerung und empfiehlt dann die Formeln (4) und (5) mit den Verbesserungsausdrücken (9), wobei die Bezeichnungenr, s, t, q durch die Gleichungen (6) und (8) definiert sind. Diese Formeln sind trotz ihrer Einfachheit genauer als diejenigen vonHelmert undHristow, denn füre=0 stellen sie die genauen sph?rischen Formeln (2) und (3) dar. Die Verformung der geschlossenen Polygone, entsprechend den ?nderungen der Krümmung des Ellipsoids, ist schon fühlbar durch die Glieder mite ²α² und macht eine erh?hte formelle Genauigkeit trügerisch.

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Resumen Después de recordar las diferentes fórmulas aplicadas para las transformaciones sencillas de las coordenadas, es decir, para el desplazamiento de puntos invariablemente ligados, sin cambiar el elipsoide de referencia, el autor recomienda las fórmulas. (4) y (5) con los términos correctivos (9), en que las cantidaderr, s, t, q, están definidas por las ecuaciones (6) y (8). Estas fórmulas, a pesar de su sencillez, son más precisas que las deHelmert yHristow, porque parae=0 son las fórmulas esféricas exactas (2) y (3). Las deformaciones de los poligonos cerrados, debidas a las variaciones de curvatura del elipsoide, es ya sensible por los términos en e² σ² y hace, en consecuencia, illusoria una precisión superior

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Résumé Après avoir rappelé les différentes formules appliquées pour les transformations simples des coordonnées, c'est-à-dire pour le déplacement de points invariablement liés, sans changer l'ellipso?de de référence, l'auteur recommande les formules (4) et (5) avec les termes correctifs (9), dont les termesr, s, t, q sont définis par les équations (6) et (8). Ces formules, malgré leur simplicité, sont plus précises que celles d'Helmert etHristow, car poure=0 ce sont les formules sphériques exactes (2) et (3). La déformation des polygones fermés, due aux variations de courbure de l'ellipso?de, est déjà sensible par les termes en e² σ², et rend en conséquence illusoire une précision formelle supérieure.

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Sommario Dopo richiamate le varie formule fin qui proposte per la trasformazione delle coordinate sull'ellissoide in un moto rigido sulla superficie dello stesso, l'autore raccomanda le formule (4) et (5) con i termini correttivi (9), i cui coefficientir, s, t, q, sono definiti dalle equazioni (6) ed (8). Queste formule, malgrado la loro semplicità, sono più precise di quelle diHelmert e diHristov, in quanto pere=0 esse forniscono le formule sferiche esatte (2) e (3). La deformazione dei poligoni chiusi, dovute alle variazioni nella curvatura dell'ellisoide, si rende già sensibile nei termini in e² σ², e rende illusoria una maggiore precisione formale.

     

Translating Bertin into Arabic today: new hidden facets of Semiology of Graphics

ABSTRACT

Semiology of Graphics is a seminal work of contemporary cartography. Published in 1967 by Jacques Bertin, the book attracted as much mistrust as it did interest even if some claims seem obsolete or outdated with the advent of GIS. This article discusses some underlying perspectives regarding an Arabic translation of Sémiologie Graphique. First, one may question the usefulness and the language of translation, and what issues readers should learn or be aware of before reading the book. In the Arab world, little research has engaged graphical semiology and its paradigms are rarely encountered. Second, only a limited number of graphical procedures have been experimented or implemented by digital means. There is a gap between some theoretical statements and their practical applications. Third, many other semiological aspects remain, in substance, little known in detail. This article considers whether these should be revisited by visualization and graphical analytics.     

Post-war Progress in Cartography in the Federal Republic of Germany

Abstract

The author spent six years in Germany as Geographic Attache to the United States Embassy in Bonn. His contacts with the cartographic industry resulted in this appraisal of German cartography. He is now Associate Professor in the Department of Geography, University of Nebraska.     

THE STEREOGRAPHIC SOLUTION OF THE SPHERICAL TRIANGLE

Abstract

In the course of his stimulating and suggestive paper in your recent issue, No. ro, pp. 226–38, Mr. A. J. Potter writes on p. 233 “but there is no simple construction by which X can then be found”, and again on p. 237 “a direct construction, if there be such”. This cheerful challenge invites the construction of a circle centred on a given line, passing through a given point thereon, and touching a given circle, and I have found the lure of Mr. Potter's gauntlet as irresistible as its recovery has proved delicate. In order to shoulder responsibility and by no means to claim highly improbable originality, let me confess that the problem is new to me and the two constructions I offer are my own; I venture to hope that Mr. Potter may consider one or other of them not unworthy of his epithet “simple”, though I freely admit the aptitude of his empiric procedure to its purpose. The proofs are not long, but for fear of overshooting my welcome I offer them to anyone for the asking; and for the same reason my diagrams are small and therefore mere.     

(re)Considering Bertin in the age of big data and visual analytics

ABSTRACT

This paper highlights a selection of core ideas articulated by Bertin and leveraged by many researchers over time, with particular attention to how the ideas relate to developments in cartography, big data, and visual analytics. A primary contribution is a bibliometric analysis of the impact of Bertin’s Semiology of Graphics at its 50th anniversary. A briefer bibliometric assessment of Graphics and Graphic Information Processing impacts is also provided. The bibliometric analysis includes exploration of citations to Semiology of Graphics over the entire time span (in both English and French editions) as well as more focused analysis by topic and outlet since the advent of visual analytics as a research domain. Then, very recent research related to cartography, visual analytics, and big data is examined in detail to determine if and how Bertin’s ideas continue to be leveraged and extended for current data representation and analysis challenges. After outlining some limitations of the bibliometric analysis, discussion reflects on the current relevance of Bertin’s ideas, potential applications in visual analytics, and the need for a complement to Sémiologie Graphique focused on interactive visual interfaces to an increasingly diverse array of display forms. The paper concludes with thoughts on next steps.     

Un nouvel aspect concernant la determination du champ gravifique exterieur de la terre

Résumé Utilisant l’équation intégrale de la Géodésie-Physique de Molodenski, les auteurs proposent une méthode de calcul pour le champ gravifique en un pointM de la surface de la Terre en fonction des mesures astronomo-géodésiques effectuées dans les régions environnantes. Observant que les méthodes actuelles négligent les zones situées dans le voisinage immédiat deM à cause de la singularité du noyau de l’équation intégrale en ce point, les auteurs tiennent compte aussi de ces zones ainsi que de la configuration approximative du terrain avoisinant.