Probleme de l'implantation d'une grille sur une shphere

Résumé Dans une première partie, traitée de fa?on élémentaire, l'auteur, après avoir rappelé diverses solutions particulières, propose deux méthodes pour résoudre le problème de l'optimisation d'un réseau de points de grille sur une sphère, admettant toutes deux une symétrie équatoriale, des points équidistants sur des parallèles régulièrement espacés en latitude, une ligne de points équatoriaux et deux points polaires. Une critique permet de dégager la meilleure de ces deux solutions; cette dernière solution convient, quelque soit le nombre N de points, si N>5, mais conviendra d'autant mieux que N sera plus grand. Une application numérique est donnée pour un réseau de 1.000 points, avec la localisation de ces points sur une carte de l'hémisphère terrestre Nord. Dans une seconde partie, traitée de fa?on plus théorique, l'auteur précise la notion de distance interpoints, montre les limites de validité des solutions précédentes pour finalement proposer une troisième solution, la solution dite “en spirale”, qui lui para?t définitivement la meilleure.     

Sur la repartition de densite a l'interieur de l'ellipsoide equipotentiel

Résumé Une solution générale du problème de la répartition de densité à l'intérieur de l'ellipso?de équipotential est appliquée à quelques modèles spéciaux.

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A general solution of the problem of density distribution for the equipotential ellipsoid is applied to obtain some special models.

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Zusammenfassung Eine allgemeine L?sung des Problems der Massenverteilung für das Niveauellipsoid wird auf einige spezielle Modelle angewendet.

     

The deflection of the vertical in the Western and Central Mediterranean area

The deflection of the vertical at 23 stations was determined by gravimetrical methods and compared to the difference of astronomic observations and geodetic values of the European adjustment. The results show a fair agreement between the two independent sets of values, indicating that doubts about the relative reliability of submarine gravity observations are not justified. A systematic discrepancy in the meridian components of the deflection may reflect on theHayford ellipsoid as used in the European adjustment.

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Zusammenfassung Auf 23 Stationen wurde die Lotabweichung gravimetrisch bestimmt und den astro-geod?tischen Werten der europ?ischen Ausgleichung gegenübergestellt. Die beiden Ergebnisse stimmen sehr gut überein. Damit werden die Bedenken hinf?llig, die sich gegen den Wert von Messungen in Unterseebooten richteten. Systematische Abweichungen in den meridionalen Komponenten beruhen m?glicherweise auf der art der Anwendung des Hayfordschen Ellipsoids in der Ausgleichung des Zentraleurop?ischen Netzes.

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Resumen La desviación de la vertical en 23 estaciones ha sido determinada por el método gravimétrico y compara con los resultados astrogeodéticos de la compensación europea. Existe muy buen acuerdo entre los dos conjuntos de datos, que demuestra que las dudas emitidas en cuanto al valor de las observaciones en submarino son injustificadas. Una discordancia sistemática en las componentes meridianas podria ser debida al empleo del elipsoide deHayford en la compensación de la red europea.

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Résumé La déviation de la verticale en 23 stations a été déterminée par la méthode gravimétrique et comparée aux résultats astrogéodésiques de la compensation européenne. Il y a très bon accord entre les 2 ensembles de données, ce qui montre que les doutes émis quant à la valeur des observations en sous-marins sont injustifiés. Une discordance systématique dans les composantes méridiennes pourrait être due à la fa?on dont on a employé l'ellipso?de deHayford dans la compensation du réseau central européen.

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Sommario E'stata determinata col metodo gravimetrico la deviazione della verticale in 23 stazioni e comparata ai risultati astro-geodetici della compensazione europea. Vi é molto buon accordo tra i due insiemi di dati, ciò che dimostra che i dubbi emessi circa il valore delle osservazioni in sottomarino sono ingiustificati. Una discordanza sistematica tra le componenti maridiane potrebbe essere dovuta all'impiego nella compensazione della rete central europea dell'ellisoide diHayford.

     

A new series solution of Molodensky's problem

A complete series solution of Molodensky's boundary-value problem is derived using, instead of an integral equation, analytical continuation by means of power series. This solution is shown to be equivalent, term by term, to the Molodensky-Brovar series, but is simpler and practically more convenient.

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Zusammenfassung Eine vollst?ndige Reihenl?sung des Problems von Molodensky wird hergeleitet, wobei anstatt einer Integralgleichung die analytische Fortsetzung mittels Potenzreihen zugrunde gelegt wird. Es zeigt sich, dass diese L?sung gliedweise ?quivalent zur Reihe von Molodensky-Brovar ist, aber sie ist einfacher und praktisch brauchbarer.

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Résumé On déduit une série qui donne une solution complète du problème de Molodensky, en utilisant, au lieu d'une équation intégrale, la continuation analytique par une série de puissances. Il s'ensuit que cette solution est équivalente à la série de Molodensky-Brovar, mais elle est plus simple et plus pratique.

     

Nouveaux resultats experimentaux concernant les ondes diurnes de la maree gravimetrique

Sans résumé Présenté à la XV^ème Assemblée Générale de l'UGGI, Moscou Ao?t 1971.     

Adjustment of European Triangulation

Zusammenfassung Bei der Ausgleichung des Südwest-Blockes und des Nordblockes der europ?ischen Triangulation war es nicht m?glich, die Bowie-Methode anzuwenden, weil die Grundlinien und die Laplaceschen Punkte sich im allgemeinen nicht in den Knotennetzen zwischen Meridianund Parallelkreisketten befinden. Mit Rücksicht hierauf gibt es in dem Schema nur einige wenige Netzteile, die zun?chst für sich ausgeglichen werden konnten; in der Hauptsache mu\te fast der ganze Block in einem Gu? ausgeglichen werden. Die Ausgleichung des südwesteurop?ischen Blockes erfolgte nach der Methode der bedingten Beobachtungen; die Gleichungen der verschiedenen Art wurden durch die Mathematiker des Coast and Geodetic Survey aufgestellt und sofort auf Lochkarten der International Business Machines (IB.M.) übertragen, soda? alle Berechnungen mit Hilfe der I.B.M.-Maschinen rein mechanisch durchgeführt werden konnten. Die Aufl?sung der 2348 Normalgleichungen des süwesteurop?ischen Blocks erfolgte nach der Methode von Doolittle. Die Rechnungen erfolgten auf 6 Dezimalstellen. Die Ausgleichung des Südwest-Blocks erforderte fast 18 Monate Arbeit. Die Ausgleichung des nordeurop?ischen Blocks wurde im Gegensatz hierzu nach vermittelnden Beobachtungen durchgeführt, wobei die vorhandenen Basis- und Laplacebedingungen besonders berücksichtigt werden mu?ten. Sie umfa?t auch den D?nisch-Norwegischen Anschlu?, der mit Hilfe der Hochzieltriangulation hergestellt wurde. Die bereits verliegende Ausgleichung des baltischen Ringes hat die Arbeit weitgebend erleirchtert. Der nordeurop?ische Block ergab ein System von 2475 Normalgleichungen, die in der sehr kurzen Zeit von 3 Monaten gel?st wurden, wobei an den Maschinen sechs Tage pro Woche und t?glich jeweils 16 Stunden gearbeitet wurde. Die Durchführung der Arbeit hat gezeigt, da? die Aufl?sung gro?er Normalgleichungssysteme keine besonderen Schwierigkeiten mehr bereitet, und da? es kaum vorteilhaft ist, in den schw?cheren Teilen des Netzes Ketten auszuscheiden. Dieser Fall trifft in Italien zu. Weiterhin zeigt die Arbeit 1) da? es wohl angebracht w?re, in einigen Teilen des Netzes die Beobachtungen zu wiederholen, 2) da? die astronomischen Fundamental-Meridiane verschiedener L?nder, auf die sich die L?ngen beziehen, oft nur ungenügend übereinstimmen.

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Resumen En la compensación europea no fué posible adoptar el método deBowie, dado que las bases geodésicas y los puntos deLaplace no se encuentran en general en los cruces entre las cadenas meridianas y paralelas; por esta razón no hay en el esquema sino algunas raras figuras compensadas de antemano; todo el resto de la red está compensada en un solo bloque. La compensación del bloque de la Europa Sud-Oeste ha sido efectuada por el método de observaciones condicionadas; las ecuaciones de los diferentes tipos fueron escritas por los matemáticos del Coast and Geodetic Survey, y llevadas inmediatamente a cartas perforadas de la “International Business Machines” (I.B.M.); a partir de ese momento, todo el cálculo se prosiguió por via mecánica con la intervención de las máquinas I.B.M. El método empleado para la resolución de los sistemas normales, cuyo número de ecuaciones para ese bloque era de 2348, es el de Doolittle, empleando inicialmente 6 cifras decimales; el cálculo de ese bloque exigió aproximadamente 18 meses de trabajo. La compensación del bloque de la Europa Norte ha sido efectuado. al contrario, por el método de variación de coordenadas, teniendo tam bién en cuenta el enlace geodésico entre Noruega y Dinamarca, efectuado por el método de los cohetes. La compensación que ya existía del anillo báltico ha facilitado mucho la tarea. El método empleado en el cálculo ha sido el de las observaciones indirectas condicionadas, siendo regidas las condiciones por la concordancia de las bases existentes y de los azimutes de Laplace. El bloque de la Europa Norte ha conducido a un sistema de 2475 ecuaciones que han sido resueltas en el tiempo extremadamente corto de 3 meses, trabajando las máquinas 6 dias por semana, durante 16 horas por dia. La experiencia adquirida durante la ejecución del trabajo, ha demostrado que no hay dificultad alguna para resolver grandes sistemas de ecuaciones simultáneas, y que, por tanto, no representa gran ventaja extraer cadenas en las partes más delicadas de la red. Es el caso que se ha presentado en Italia. Sin embargo, se infiere del trabajo efectuado, que sería conveniente volver a observar la red en algunas zonas, y que con frecuencia no hay concordancia suficiente entre los meridianos astronómicos fundamentales de los diferentes paises, en los que se apoyan las determinaciones de longitud.

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Résumé Il ne fut pas possible, dans la compensation européenne, d’adopter la méthode deBowie, étant donné que les bases géodésiques et les points deLaplace ne se trouvent en général pas aux croisements entre cha?nes méridiennes et parallèles; il n’y a dans le schéma que quelques rares figures rigides compensées à l’avance; tout le reste du réseau étant compensé en un seul bloc. La compensation du bloc de l’Europe Sud-Ouest a été effectuée par la méthode des observations conditionnées; les équations des différents types étaient écrites par les calculateurs duCoast and Geodetic Survey, et reportées immédiatement sur des cartes perforées de l’International Business Machines (I.B.M.); à partir de ce moment-là, tout le calcul se poursuivit par voie mécanique à l’aide des machines I.B.M. La méthode employée pour la résolution des systèmes normaux, dont le nombre d’équations était pour ce bloc de 2348, est celle de Doolittle, en employant initialement 6 chiffres décimaux; le calcul de ce bloc demanda à peu près 18 mois de travail. La compensation du bloc de l’Europe Nord a été effectuée au contraire par la méthode de variation de coordonnées, tenant compte aussi de la jonction géodésique entre Norvège et Danemark effectuée au moyen de la méthode des fusées. La compensation existante de l’anneau baltique a grandement facilité la tache. La méthode employée dans le calcul a été celle des observations indirectes conditionnées, les conditions étant dues à l’accord des bases existantes et des azimuths laplaciens. Le bloc de l’Europe Nord a conduit sur un système de 2475 équations qui ont été résolues dans le temps très court de 3 mois, en travaillant aux machines six jours par semaine, pendant 16 heures par jour. L’expérience acquise pendant l’exécution du travail a montré qu’il n’y a aucune difficulté à résoudre des grands systèmes d’équations simultanées, et que pourtant il n’y a pas grand avantage d’extraire des cha?nes dans les parties plus délicates du réseau. C’est le cas qui s’est présenté en Italie. Du travail effectué, il ressort encore qu’il serait convenable de réobserver le réseau en quelques zones; et qu’il n’y a pas souvent accord suffisant entre les méridiens astronomiques fondamentaux des différents pays. auxquels s’appuient les déterminations de longitude.

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Sommario Nella compensazione europea non fu possibile adottare il metodo diBowie, poichè le basi geodetiche ed i punti diLaplace non si trovano in generale agli incroci fra catene parallele e meridiane; per questa ragione non c’è nella rete che qualche rara figura rigida compensata preventivamente; tutto il resto della rete è stato compensato di un solo getto. La compensazione del blocco dell’Europa Settentrionale è stata effettuata con il metodo delle osservazioni condizionate; le varie equazioni sono state scritte dai matematici delCoast and Geodetic Survey, e trasportate immediatamente su schede perforate della International Business Machines (I.B.M.); da questo momento il calcolo si è svolto meccanicamente mediante le macchine I.B.M. Il metodo impiegato per la risoluzione del sistema normale, il cui numero di equazioni era, per questo blocco, di 2348, è quello detto di Doolittle; si sono impiegate inizialmente 6 cifre decimali, ed il calcolo per tutto il blocco ha richiesto 18 mesi di lavoro circa. La compensazione del blocco dell’Europa Settentrionale è stata invece effettuata con il metodo per variazione di coordinate, tenendo anche conto del collegamento geodetico mediante razzi illuminanti esistente fra la Danimarca e la Norvegia. L’esistente compensazione dell’anello baltico ha grandemente facilitato il compito. Il metodo di calcolo è stato quello delle osservazioni indirette condizionate, le condizioni essendo dovute all’esistenza di basi misurate e degli azimut laplaciani. Il calcolo del blocco dell’Europa Settentrionale ha richiesto la risoluzione di un sistema di 2475 equazioni, che sono state risolte nel tempo brevissimo di 3 mesi, operando le macchine sei giorni per settimana, e durante 16 ore al giorno. L’esperienza acquistata durante l’esecuzione del lavoro, ha mostrato che non c’è alcuna grande difficoltà nel risolvere grandi sistemi di equazioni simultanee, e che pertanto non si realizza un grande vantaggio nell’estrarre catene nelle parti più delicate di una rete continua. E’il caso che si è presentato in Italia. Ancora appare dal lavoro effettuato, che sarebbe opportuno riosservare la rete in qualche parte; e che spesso non c’è sufficiente accordo fra i meridiani astronomici fondamentali dei vari Paesi, ai quali si appoggiano le determinazioni astronomiche.

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Communication présentée à l’Assemblée Générale de Bruxelles     

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).