Prise en charge des évolutions du système géodésique RGF93 dans ArcGIS
Depuis sa création, le Référentiel Géodésique Français 1993 (RGF93) a subi deux opérations de maintenance importantes (détaillées dans la lettre d'information GeodInfo de janvier 2022) qui ont pour conséquence la déclinaison de plusieurs versions du système de référence géodésique officiel en France métropolitaine. Bien que celles-ci ne concernent que les utilisateurs qui recherchent des précisions planimétriques et altimétriques infracentimétriques, il est important pour pouvoir gérer ces différentes versions du RGF93 dans votre SIG basé sur ArcGIS. Je vous propose donc un article récapitulant les informations dont vous pouvez avoir besoin sur le sujet.
Les mises à jour du RGF93
Initialement, les modifications apportées étaient identifiées sous le nom RGF93 sans distinction dans les registres géodésiques. Cependant, à mesure que les utilisateurs exigeaient une précision croissante et que de nouvelles grilles de conversion altimétrique basées sur différentes versions du RGF93 étaient publiées dans le registre EPSG, l'IGN a entrepris de clarifier davantage ces modifications.
Un premier réajustement sur le système européen a eu lieu en 2010, faisant suite à la ré-observation du réseau de base (RBF) utilisant systématiquement le Réseau GNSS permanent. Les coordonnées publiées sont alors exprimées dans une version 2 du système géodésique RGF93 qui correspond à l’ETRF2000 à l'époque 2009.0.
En 2020, l'IGN a réalisé le retraitement et le cumul dans le repère de référence mondial ITRF2014 d’environ 20 ans d’observations de stations du RGP et d’autres stations appartenant à l’infrastructure géodésique internationale. Ceci a conduit logiquement à la publication d’un nouveau système géodésique RGF93, nommé RGF93 version 2b, qui est aligné sur l’ETRF2000 à l’époque 2019.0 et donc naturellement assumé par les textes de 2019. L’impact de cette mise à jour se reflète surtout sur les hauteurs ellipsoïdales et, en conséquence, sur l’évolution de la surface de conversion des altitudes.
Ce qui a évolué pour vous dans ArcGIS
À partir de 2021, une distinction officielle a été instaurée entre trois versions du RGF93 : RGF93 v1, RGF93 v2 et RGF93 v2b. Chacune de ces versions est associée à un code distinct dans les registres IGNF ou EPSG, ce qui engendre des codes de référence distincts pour les systèmes de coordonnées basés sur ces systèmes géodésiques. Le code EPSG traditionnellement employé pour le RGF93 a été maintenu pour la version RGF93 v1, tandis que de nouveaux codes ont été créés pour les versions RGF93 v2 et RGF93 v2b.
Si vous utilisez la version 3.1 (ou supérieure) d'ArcGIS Pro et 11.1 (ou supérieure) d'ArcGIS Enterprise, vous disposez de ces nouveaux systèmes de coordonnées. Vous noterez que les projections classiques (RGF93 version 1) n'ont pas été renommées.
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| Liste des systèmes de coordonnées projetées d'ArcGIS Pro 3.1 et ArcGIS Enterprise 11.1 |
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| Liste des systèmes de coordonnées géographiques d'ArcGIS Pro 3.1 et ArcGIS Enterprise 11.1 |
Au-delà des version 1,2 et 2b, on notera l'introduction par l'IGN dans les registres de l'EPSG des systèmes géodésiques (lon-lat) inversant les axes nord et est.
Impacts de ces changements
Ces changements ont des implications multiples pour les utilisateurs, en particulier dans les applications nécessitant une précision au centimètre. L'impact le plus notable réside dans l'obligation de mettre à jour les informations relatives au système de coordonnées de vos sources de données lorsque cela est nécessaire. Pour cela, ces nouveaux systèmes de coordonnées ont été ajoutés aux projections supportées par ArcGIS. Vous les retrouverez dans vos interfaces habituelles dans ArcGIS Pro et ArcGIS Enterprise.
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| Affichage des systèmes de coordonnées projetées basés sur le RGF93 dans ArcGIS Pro |
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| Affichage des systèmes de coordonnées géographiques basés sur le RGF93 dans ArcGIS Pro |
Que dois-je faire dans ArcGIS ?
Les jeux de données existants depuis quelques années dans votre SIG sont, selon toute probabilité, dans un système de coordonnées basé sur RGF91 v1. Dans ce cas, vous n'avez donc rien à faire puisque les informations et codes EPSG n'ont pas changés. Si vous disposez d'un jeu de données basé sur le RGF93 v2 ou RGF93 v2b, vous pourrez associer les informations de système de coordonnées avec l'outil de géotraitement habituel "Définir une projection".
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| Association du système de coordonnées RGF99 v2b Lambert-93 à une source de données dans ArcGIS Pro |
Comment savoir si mes données sont en v1, v2 ou v2b ?
Cela peut s'avérer complexe, car les utilisateurs ne peuvent pas toujours déterminer dans quelle version du RGF93 se trouvent leurs données. La réponse dépend de divers facteurs, tels que la date des observations, la méthode de calcul et les coordonnées utilisées comme référence (Réseau de Bases Fixes (RBF), Réseau Géodésique de Précision (RGP), pivot déterminé par l'utilisateur). En cas de doute, l'IGN recommande de conserver la version 1 du RGF93.
Cela peut s'avérer complexe, car les utilisateurs ne peuvent pas toujours déterminer dans quelle version du RGF93 se trouvent leurs données. La réponse dépend de divers facteurs, tels que la date des observations, la méthode de calcul et les coordonnées utilisées comme référence (Réseau de Bases Fixes (RBF), Réseau Géodésique de Précision (RGP), pivot déterminé par l'utilisateur). En cas de doute, l'IGN recommande de conserver la version 1 du RGF93.
Transformation des coordonnées horizontales
Ces évolutions ont également un impact sur la stratégie de transformation des coordonnées depuis ou vers les différentes versions du système géodésique RGF93. Le Service de Géodésie et de Nivellement (SGM) a demandé l'ajout de deux types de transformation dans le registre EPSG que vous retrouverez dans ArcGIS :
- Une transformation nulle entre RGF93 v1 et RGF93 v2 (offrant une précision de quelques centimètres) avec le code EPSG: 9882.
- Une transformation de type similitude à 7 paramètres entre RGF93 v2 et RGF93 v2b (offrant une précision infracentimétrique) avec le code EPSG: 9788.
La transformation nulle entre v1 et v2 est due à l'incapacité de modéliser l'écart entre les deux versions par les méthodes traditionnelles, car chaque point du RBF et chaque station du RGP ont été recalculés globalement en 2010, présentant des variations non homogènes avec leurs positions précédentes.
Transformation des coordonnées verticales
Coté altimétrie, pour le passage de v1/v2 à v2b, en septembre 2021, de nouvelles grilles de conversion altimétrique, RAF18b et RAF20, ont été simultanément ajoutées aux registres IGNF et EPSG. Vous les retrouverez dans ArcGIS lorsque vos scènes 3D nécessiteront de transformer des altitudes exprimées dans les systèmes RGF93 vers le système NTF IGN69.
Ci-dessous un exemple de scène 3D, dont le système de coordonnées horizontal est en "NTF Lambert II étendu" et le système vertical est "NGF IGN69". La scène 3D contient 4 couches : une couche en Lambert 93 v1, une couche en Lambert 93 v2, une couche en Lambert 93 v2b et une couche en Web Mercator. Pour ces 4 couches, ArcGIS propose les transformations adaptées à transformation de coordonnées horizontales et verticales adéquates.
Pour la couche en Lambert 93 v2b, il proposera la grille RAF20 pour les transformations altimétriques :
Pour la couche en Lambert 93 v2, il proposera la grille RAF18 pour les transformations altimétriques :
Pour la couche en Lambert 93 v1, il proposera la grille RAF18 pour les transformations altimétriques :
Pour la couche en Lambert 93 v2, il proposera la grille RAF18 pour les transformations altimétriques :
Conclusion
En espérant que cet article vous aura éclairé sur les évolutions de version du RGF93 et de leur prise en charge dans ArcGIS, je terminerai en rappelant que ces considérations de version de RGF93 et de transformations entre ces systèmes de coordonnées métropolitains ne concernent que les cas d'usage nécessitant des précisions infracentimétriques.
Enfin, vous trouverez depuis la documentation d'ArcGIS Pro ou ArcGIS Enterprise, la liste des systèmes de coordonnées et des transformations géodésiques supportés par la version courante d'ArcGIS Pro et Enterprise. Je vous mets les liens directement ici :
- Téléchargez le fichier liste des systèmes de coordonnées verticales géographiques pris en charge.
- Téléchargez le fichier liste des systèmes de coordonnées projetées pris en charge.
- Téléchargez le fichier liste des transformations verticales et géographiques prises en charge.
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