Topographie opérationnelle

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Description

A la base de tous les travaux de génie civil, la topographie est un ensemble de techniques qui, partant de la mesure, conduisent à l'aménagement du terrain - que l'on représente désormais en 3D.



Dans ce nouveau manuel volontairement opérationnel et abondamment illustré, on trouvera notamment la description précise des instruments de mesure et un exposé détaillé des méthodes de travail, avec calculs, dessins et techniques d'implantation.



Destiné à la formation des topographes, il permettra aussi aux praticiens confirmés, de l'opérateur à l'ingénieur, d'actualiser leurs connaissances.




  • Connaissances de base


  • Mesures des angles


  • Mesures des distances


  • Nivellement


  • Localisation terrestre


  • Positionnement satellitaire


  • Levé des détails et implantations


  • Travaux topographiques spécifiques


  • Calculs topométriques


  • Dessins et plans


  • Index


  • Cahier hors texte en couleur

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Informations

Publié par
Date de parution 19 janvier 2012
Nombre de visites sur la page 1 272
EAN13 9782212164510
Langue Français

Informations légales : prix de location à la page 0,0210 €. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

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Michel Brabant avec le concours de Béatrice Patizel, Armelle Piègle et Hélène M üller
Topographie opérationnelle Mesures - Calculs - Dessins - Implantations
Photos de couverture © Arnaud Rostand & Sébastien Paulin, ESGT. En première page de couverture à gauche et à droite : station totale Trimble 5600 robotisée ; au centre : récepteur fixe GPS/GNSS Trimble R6, liaison par radio UHF au mobile (mode de levé en temps réel). En quatrième page de couverture de haut en bas : récepteur mobile GPS/GNSS Trimble R6 couplé au carnet de terrain Trimble TSC2 (levé de détails) ; extraits d’un nuage de points réalisé avec un laser scanner 3D (détails, Château d’Allinges, Haute-Savoie) ; laser scanner 3D Leica HDS 6100 à mesure de phase.
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans l’autorisation de l’Éditeur ou du Centre Français d’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles, 2012, ISBN : 978-2-212-12847-5
Également aux éditions Eyrolles (extrait du catalogue)
Méthodes Serge MILLES & Jean LAGOFUN,Topographie et topométrie modernes 1.Techniques de mesure et de représentation, 544 p. avec un CD-ROM 2.Calculs, 344 p. avec un CD-ROM
Pierre MARTIN,Géotechnique appliquée au BTP, 384 p. e Géomécanique appliquée au BTPéd., 292 p., 2
Jean-Pierre GOUSSET,Technique des dessins du bâtiment Dessin technique et lecture de plan. Principes et exercices, 192 pages Plans topographiques, plans d’architecte et permis de construire (à paraître au second semestre 2012) Plans de bureaux d’études (béton armé, charpente, électricité, fluides)(à paraître en 2013) Avec le concours de Jean-Claude CAPDEBIELLE & René PRALATL,e métré CAO-DAO avec e Autocad ; étude de prixéd., 312 p., 2 Avec Bernard BADAUT,Mémento pratique de l’offre de prix dans le bâtiment(à paraître en 2012)
e Brice FÈVRE & Sébastien FOURAGE,Mémento du conducteur de travaux, 3 éd., 128 p.
Gérard KARSENTY,La fabrication du bâtiment 1. Le gros œuvre, 552 p. 2. Le second œuvre, 594 p. Guide pratique des VRD et aménagements extérieurs, 632 p.
Généralités e Jean-Paul ROY & Jean-Luc BLIN-Lacroix,Dictionnaire professionnel du BTP, 3 éd., 848 p.
Calculs et mesures Jean ROUX,Maîtriser l’Eurocode 2. Guide d’application, 338 p. (coédition Afnor) Pratique de l’Eurocode 2. Guide d’application, 626 p. (coédition Afnor) Jean-Marie PAILLÉ,Calcul des structures en béton. Guide d’application de l’Eurocode 2, 620 p. (coédition Afnor) Jean-Louis GRANJU,Béton armé : théorie et applications selon l’Eurocode 2, 496 p. e Yves BENOIT,Calcul des structures en bois. Guide d’application de l’Eurocode 5, 2 éd., 512 p. (coédition Afnor) Marcel HUREZ, Nicolas JURASZEK & Marc PELCED,imensionner les ouvrages en maçonnerie. Guide d’application de l’Eurocode 6, 328 p. (coédition Afnor) Alain CAPRA & Aurélien GODREAU,Ouvrages d’art en zone sismique. Guide d’application de l’Eurocode 8, 128 p. (coédition Afnor) Victor DAVIDOVICI (sous la direction de),Constructions parasismiques. Guide d’application de l’Eurocode 8(coédition Afnor ; sous presse)
…et des dizaines d’autres livres de BTP, de génie civil, de construction et d’architecture sur www.editions-eyrolles.com
Table des matières
Chapitre 1.Connaissances de base 1.1 Travaux topographiques 1.1.1 Le levé topographique 1.1.2 Les calculs topométriques 1.1.3 Les dessins topographiques 1.1.4 Projets d’aménagement 1.1.5 Implantations 1.1.6 Suivi et contrôle des ouvrages 1.2 Les systèmes de coordonnées 1.2.1 Coordonnées cartésiennes géocentriques X, Y, Z 1.2.2 Coordonnées géographiques λ, φ, h 1.2.3 Coordonnées planes E, N 1.2.3.1Systèmes de projection 1.2.3.2Lambert Zone 1.2.3.3Lambert 93 1.2.3.4Conique conforme 9 zones (CC 9 zones) 1.2.3.5Projection UTM (Universal Transverse Mercator) 1.2.3.6Paramètres des différents systèmes 1.2.4 Transformation de coordonnées 1.2.4.1Coordonnées géographiquesλ, φplanesE, N 1.2.4.2Changement de système géodésique 1.3 Systèmes géodésiques 1.3.1 Les systèmes terrestres 1.3.1.1La Nouvelle Triangulation de la France 1.3.1.2ED50 (European Datum 1950) 1.3.2 Les systèmes spatiaux 1.3.2.1RGF93 (Réseau Géodésique Français 1993) 1.3.2.2Autres réseaux 1.4 Les systèmes d’altitudes 1.4.1 Altitudes 1.4.2 Réseaux de nivellement 1.4.3 Repères de nivellement 1.4.4 Hauteur et altitude 1.5 Observations topographiques 1.5.1 Angles (§ 2) 1.5.2 Distances (§ 3) 1.5.3 Dénivelées (§ 4) 1.5.4 Positionnement satellitaire (§ 6) 1.6 Précision des observations 1.6.1 Lexique 1.6.2 Erreurs parasites ou fautes 1.6.3 Erreurs systématiques 1.6.3.1Erreur de justesse 1.6.3.2Évaluation sommaire de l’erreur de justesse 1.6.3.3Droite moyenne 1.6.4 Erreurs accidentelles des mesures directes 1.6.4.1Erreur absolue
1.6.4.2Répartition expérimentale 1.6.4.3Probabilité - Espérance mathématique 1.6.4.4Loi normale ou loi de Laplace-Gauss 1.6.4.5Indices de dispersion 1.6.4.6Estimation de la moyenne 1.6.4.7Tolérances 1.6.5 Erreurs accidentelles des mesures indirectes 1.6.5.1Principe de l’indépendance des erreurs 1.6.5.2Composition des écarts-types d’une mesure indirecte 1.6.5.3Observations d’inégales précisions - Moyenne pondérée 1.6.6 Classes de précision 1.6.6.1Précision 1.6.6.2Classes 1.7 La carte de base 1.7.1 Série bleue et TOP 25 1.7.2 Exactitude 1.7.3 Mesures planimétriques 1.7.3.1Coordonnées géographiques dans le système géodésiqu e français47 1.7.3.2Système géodésique mondial WGS84 ou RGF93 1.7.3.3Coordonnées Lambert 1.7.3.4Coordonnées UTM 1.7.3.5Distances 1.7.3.6Gisement 1.7.3.7Azimut géographique 1.7.3.8Azimut magnétique 1.7.3.9Orientation de la carte 1.7.3.10Angle horizontal de deux directions 1.7.4 Orographie 1.7.5 Exploitation de l’orographie 1.7.5.1Pente en un point 1.7.5.2Altitude d’un point 1.7.5.3Lignes et formes caractéristiques 1.7.5.4Coupes et profils 1.7.5.5Chevelu 1.7.5.6Bassin versant 1.7.6 La cartographie numérique 1.7.6.1Le Référentiel à grande échelle (RGE) 1.7.6.2La Banque de données topographiques (BD Topo) 1.7.6.3Le SCAN 25 1.7.6.4Le Géoportail
Chapitre 2.Mesures des angles 2.1 Le théodolite 2.1.1 Conception 2.1.2 Pivot 2.1.2.1Embase 2.1.2.2Calage du pivot 2.1.3 Cercle horizontal 2.1.3.1Goniomètre 2.1.3.2Lectures 2.1.3.3Mouvements 2.1.4 Cercle vertical 2.1.5 Axe optique 2.1.5.1Lunette
2.1.5.2Mise au point 2.1.5.3Qualités d’une lunette 2.2 Précision des mesures d’angles 2.2.1 Erreurs parasites 2.2.2 Erreurs systématiques 2.2.2.1Défaut de verticalité du pivot 2.2.2.2Inégalité des échelons du limbe 2.2.2.3Excentricité des cercles 2.2.2.4Défaut d’horizontalité de l’axe de basculement 2.2.2.5Excentricité du viseur 2.2.2.6Collimation horizontale 2.2.2.7Dérive 2.2.2.8Correction d’index ou collimation verticale 2.2.2.9Erreur de réfraction 2.2.3 Erreurs accidentelles 2.2.3.1Erreur de centrage 2.2.3.2Erreur de pointé 2.2.3.3Erreur de lecture 2.2.3.4Flamboiement de l’air 2.2.4 Écarts-types 2.3 Mesurage d’un angle horizontal 2.3.1 Mises en station 2.3.2 Séquence 2.3.3 Paires de séquences 2.3.4 Tour d’horizon 2.4 Mesurage d’un angle zénithal 2.4.1 Observations 2.4.2 Correction d’index 2.4.3 Application 2.5 Orientation 2.5.1 Orientation dans le système de projection 2.5.2 Orientation magnétique 2.5.3 Orientation gyroscopique 2.5.4 Orientation astronomique
Chapitre 3.Mesures des distances 3.1 Mesurage au ruban 3.1.1 Jalonnement 3.1.1.1Jalonnement sans obstacle 3.1.1.2Franchissement d’une butte 3.1.1.3Obstacle de faible largeur 3.1.1.4Prolongement 3.1.2 Méthodes de mesurage 3.1.2.1À plat 3.1.2.2Étalonnage et dilatation 3.1.2.3Ruban suspendu horizontal 3.1.3 Précision 3.1.3.1Erreurs parasites 3.1.3.2Erreurs systématiques 3.1.3.3Erreurs accidentelles 3.1.3.4Écarts-types 3.1.4 Réductions des mesures à plat
3.2 Mesurage électronique 3.2.1 Principe 3.2.2 Onde modulée 3.2.3 Synoptique 3.2.3.1Schéma 3.2.3.2Réflecteur 3.2.4 Distancemètres de topographie 3.2.4.1Modulaires 3.2.4.2Intégrés 3.2.4.3Lasers pulsés sans réflecteur 3.2.5 Précision 3.2.5.1Erreurs parasites 3.2.5.2Erreurs systématiques 3.2.5.3Erreurs accidentelles 3.2.5.4Écarts-types 3.2.6 Réductions des mesures électroniques des distances
Chapitre 4.Nivellement 4.1 Nivellement direct ordinaire 4.1.1 Observations 4.1.2 Niveaux et mires 4.1.2.1Niveaux-blocs à nivelle torique 4.1.2.2Niveaux automatiques 4.1.2.3Lecture sur mire ordinaire 4.1.2.4Niveaux numériques, mires code-barres 4.1.3 Dénivelée élémentaire 4.1.3.1Points en dessous du plan de visée 4.1.3.2Points au-dessus du plan de visée 4.1.4 Cheminement encadré 4.1.4.1Observations 4.1.4.2Calcul des altitudes 4.1.4.3Algorithme 4.1.4.4Application 4.1.5 Point nodal et cheminements nodaux altimétriques 4.1.6 Cheminement fermé 4.1.7 Nivellement simultané d’un cheminement et de points de détail 4.1.8 Précision 4.1.8.1Erreurs parasites 4.1.8.2Erreurs systématiques 4.1.8.3Erreurs accidentelles 4.1.8.4Écart-type 4.1.8.5Vérification et réglage de la collimation 4.2 Nivellement géométrique de précision 4.2.1 Matériels 4.2.1.1Niveaux à nivelle 4.2.1.2Mire invar à double échelle 4.2.1.3Niveaux automatiques 4.2.2 Cheminement aller et retour 4.2.3 Cheminement double à doubles stations 4.2.4 Cheminement double à doubles points de mire 4.2.5 Précision 4.2.6 Nivellement géométrique motorisé 4.3 Nivellement géodésique
4.3.1 Dénivelée instrumentale 4.3.2 Niveau apparent 4.3.2.1Correction de sphéricité 4.3.2.2Correction de réfraction 4.3.2.3Correction de niveau apparent 4.3.3 Visée unilatérale 4.3.4 Visées réciproques non simultanées 4.3.5 Visées réciproques simultanées 4.4 Nivellement trigonométrique 4.4.1 Visée unilatérale 4.4.2 Visées réciproques 4.4.3 Cheminements 4.5 Canevas de nivellement 4.5.1 Avant-projet et reconnaissance 4.5.2 Projet et matérialisation 4.5.3 Observations et calculs 4.5.4 Dossier et vérification
Chapitre 5.Localisation terrestre 5.1 Points de canevas 5.1.1 Intersection 5.1.2 Relèvement 5.1.3 Recoupement 5.1.4 Insertion 5.1.5 Station libre 5.2 Traitement des données 5.2.1 Compensation par la méthode des moindres carrés 5.2.1.1 Linéarisation des relations d’observation 5.2.1.2 Normalisation des relations d’observation 5.2.1.3 Résolution du système d’équations normalisées 5.2.2 Transformation d’Helmert 5.2.3 Calcul en bloc 5.3 Canevas polygonal 5.3.1 Cheminements planimétriques 5.3.2 Cheminement ouvert 5.3.2.1Observations 5.3.2.2Calculs 5.3.3 Cheminement encadré 5.3.3.1Observations 5.3.3.2Calculs 5.3.4 Localisation des erreurs parasites 5.3.4.1Erreur parasite d’observation sur un angle 5.3.4.2Erreur parasite d’observation sur une distance 5.3.4.3Erreurs simultanées d’angles ou de distances 5.3.5 Point nodal et cheminements nodaux planimétriques 5.3.5.1Observations 5.3.5.2Calculs 5.3.5.3Points nodaux multiples 5.3.6 Cheminement fermé 5.3.6.1L’orientation et les coordonnées à l’origine sont connues 5.3.6.2Orientation sommaire, origine inconnue 5.3.6.3Origine inconnue, orientation du premier côté strictement imposée
5.3.7 Canevas de polygonation 5.3.7.1Cheminements principaux et cheminements secondaires 5.3.7.2Désignation et matérialisation 5.3.8 Observations et calculs 5.3.9 Centrage forcé
Chapitre 6.Positionnement satellitaire 6.1 Introduction 6.2 Rappel sur les réseaux géodésiques 6.3 Composition du système 6.3.1 Le secteur Espace 6.3.1.1NAVSTAR GPS 6.3.1.2GLONASS 6.3.1.3GALILEO 6.3.2 Le secteur Contrôle 6.3.3 Le secteur Utilisateur 6.4 Mesures GNSS 6.4.1 Principe théorique 6.4.2 Principe de la mesure de distance 6.4.3 Le signal émis par un satellite GNSS 6.4.4 La mesure de distance par le code (pseudo-distance) 6.4.5 La mesure de distance par la phase 6.5 Erreurs 6.5.1 Erreurs dues aux satellites 6.5.2 Erreurs dues à la propagation du signal 6.5.3. Erreurs dues au récepteur 6.6 Le mode différentiel 6.6.1 Simple différence 6.6.2 Double différence 6.6.3 Triple différence 6.7 Positionnement GNSS absolu 6.8 Positionnement GNSS différentiel post-traité 6.8.1 Positionnement différentiel statique post-traité 6.8.1.1Le statique 6.8.1.2Le statique rapide 6.8.2 Positionnement différentiel cinématique post-traité (PPK) 6.9 Positionnement GNSS différentiel temps réel 6.9.1 Principe du temps réel 6.9.2 Positionnement différentiel cinématique par la phase (RTK) 6.9.3 Positionnement différentiel cinématique par le code (DGPS) 6.10 Les réseaux permanents 6.10.1 Intérêt 6.10.2 Le réseau GNSS permanent 6.10.3 Les réseaux temps réel 6.11 Missions pour la création de canevas GNSS 6.11.1 Procédure de création d’un canevas GNSS : le pivot central 6.11.1.1Principe 6.11.1.2Mise en place des points de canevas 6.11.1.3Choix du pivot central