Qu’est-ce que le matériel d’arpentage ?
Les matériels d’arpentage sont les équipements utilisés pour effectuer les levés : la mesure des distances, des hauteurs et des surfaces de terrains et d’objets.
Historiquement, l’arpentage est pratiqué depuis l’Égypte vers 3000 avant J.-C. et a été utilisé pour la démarcation après l’inondation du Nil et pour la construction des pyramides. Au Japon, la création de la carte du Japon par Ino Tadataka est bien connue.
Il existe différents types de levés, dont le levé de points de référence, qui détermine des coordonnées à partir d’un point de référence, et le levé de niveau, qui détermine la hauteur d’une cible (niveau de la mer). D’autres matériels d’arpentage sont utilisés pour dresser des cartes, mesurer la forme des rivières et les niveaux d’eau, et mesurer les bâtiments.
Utilisations des matériels d’arpentage
Comme indiqué dans la section précédente, il existe de nombreux types de levés différents et il existe différents types de matériels d’arpentage en fonction du type de levés effectués. Les matériels d’arpentage sont utilisés pour la cartographie, la mesure des rivières et des bâtiments, et la mesure des limites des terrains.
Ils sont également utilisés pour créer des cartes de risques d’inondation et d’autres risques en mesurant la hauteur du niveau de la mer, pour surveiller les déformations de la croûte terrestre telles que les tremblements de terre et les éruptions volcaniques. Ils jouent aussi un rôle très important dans le maintien de la sécurité des personnes. Des réglementations et des informations détaillées sur la topographie sont compilées par l’Autorité de l’information géospatiale du ministère de l’Aménagement du territoire, des Infrastructures et des Transports.
Principe des matériels d’arpentage
Les matériels d’arpentage requièrent essentiellement des informations sur la distance, l’angle (angles verticaux et horizontaux) et la hauteur (différence de hauteur), chacun de ces éléments ayant son propre instrument dédié.
Les télémètres à ondes lumineuses basés sur un laser sont utilisés pour mesurer la distance, tandis que les théodolites et les échelles de mesure sont utilisés pour mesurer les angles (verticaux et horizontaux). La combinaison d’un télémètre à ondes lumineuses et d’un théodolite est appelée station totale et est largement utilisée en topographie car elle permet de mesurer simultanément des distances et des angles obliques.
Pour mesurer les distances, l’on utilise une cible à prisme à un seul élément ou un prisme à broche, et les levés sont effectués par paires. Il existe également des modèles non prismatiques qui n’utilisent pas de prismes. Le faisceau laser est irradié sur l’objet à mesurer et la distance est mesurée à l’aide du faisceau laser réfléchi.
Bien que les performances varient en fonction du modèle et de l’objet, des distances de 500 mètres ou plus peuvent être mesurées sans utiliser de prisme. Les matériels d’arpentage peuvent être utilisés avec un prisme de la même manière que les matériels d’arpentage généraux.
Il se caractérise par le fait qu’il permet d’effectuer des relevés même lorsqu’un prisme ne peut pas être installé parce qu’il est inaccessible ou inaccessible.
Il est également possible de calculer des différences de hauteur à partir de distances obliques et d’angles verticaux, mais il faut tenir compte de la hauteur de l’instrument et de la hauteur de la cible. De plus, plus la distance de mesure est longue, plus l’erreur de mesure de la distance à l’aide d’une station totale est importante.
Les matériels d’arpentage sont également utilisés pour le nivellement. Il existe différents types de niveaux, mais on utilise généralement un niveau automatique. Les niveaux automatiques sont dotés d’une fonction de correction automatique et peuvent maintenir la ligne de visée à niveau tant qu’elle se trouve dans la plage de correction.
Une autre méthode consiste à utiliser le système mondial de navigation par satellite (GNSS) pour obtenir des informations sur la position. Le GNSS permet d’effectuer des levés sur de longues distances, ce qui est long et coûteux avec des stations totales, et dans des endroits difficiles à lever de manière conventionnelle, de manière plus efficace et dans des délais plus courts.
De plus, l’utilisation de points de référence électroniques permet d’éviter les observations de points de référence nécessaires à la réalisation de levés par points de référence.
Réglementation de la topographie
Il existe deux types de mensuration : la mensuration de base, réalisée par le GSI, et la mensuration publique, pour laquelle le gouvernement national ou un organisme public prend en charge tout ou partie des coûts et fournit une assistance.
Pour les levés de base et les levés publics, un géomètre ou un assistant géomètre qualifié au niveau national est nécessaire pour effectuer la planification et les levés.
Toutefois, certains types de levés, tels que les levés de bâtiments, la cartographie à moins de 1/1 million et les levés à moins de la précision spécifiée, n’entrent pas dans la catégorie des levés publics et ne requièrent pas de notification.
Au Japon, les matériels d’arpentage sont également régis par l’article 34 de la Loi sur les Levés Géodésiques. Par exemple, un théodolite de première classe doit avoir une différence d’angle double de 10 pieds dans l’angle horizontal et une différence d’observation de 5 pieds ou moins. Un télémètre doit également avoir une longueur inférieure à 15 mm par rapport à la ligne de base d’un télémètre de classe 1. En combinaison, les stations totales doivent répondre à ces critères pour les mesures d’angle et de distance.
Le caractère public de la topographie étant très important et étant réglementé en détail par la loi sur la topographie, les personnes qui effectuent des levés doivent avoir une bonne compréhension de ces réglementations et suivre les procédures correctes.