Projections cartographiques : Mercator transverse, conique conforme de Lambert et Albers à aires égales

Aucune projection ne conserve à la fois forme, surface, distance et direction. Les projections conformes conservent les angles : les petites formes restent justes et un gisement lu sur la carte est le gisement sur le terrain, ce dont le levé a besoin. Les projections équivalentes conservent les surfaces : un hectare reste un hectare partout sur la carte, au prix de la forme. L'échelle varie dans toute projection ; le facteur d'échelle dit de combien en un point donné.

Un système de coordonnées de référence projeté combine une projection, un datum et une unité, et son code EPSG nomme l'ensemble. C'est pourquoi deux jeux de données peuvent tous deux annoncer « UTM fuseau 31N » et ne pas coïncider : leurs datums diffèrent.

La Mercator transverse enveloppe la Terre d'un cylindre tangent le long d'un méridien central. L'échelle est presque exacte dans une étroite bande nord–sud de part et d'autre de ce méridien et croît avec la distance vers l'est ou l'ouest. La projection est conforme, c'est pourquoi la plupart des grilles de levé reposent sur elle.

L'UTM (Universal Transverse Mercator) découpe le monde en 60 fuseaux de 6° de longitude et multiplie l'échelle sur le méridien central par 0,9996 pour répartir l'erreur dans le fuseau : les distances de grille sont trop courtes de 0,04 % sur le méridien central, exactes à environ 180 km de part et d'autre et jusqu'à 0,1 % trop longues en bord de fuseau près de l'équateur. Les grilles nationales utilisent la même projection avec d'autres largeurs de fuseau et facteurs d'échelle ; la Turquie, par exemple, utilise des fuseaux de 3° avec un facteur d'échelle de 1 sur le méridien central.

La conique conforme de Lambert pose un cône sur la Terre, en général de façon à la couper le long de deux parallèles standard. L'échelle est exacte sur ces parallèles, un peu faible entre eux et un peu forte au-delà, et ne varie qu'avec la latitude. Elle convient donc aux régions de moyennes latitudes plus étendues d'est en ouest que du nord au sud, où un seul fuseau Mercator transverse serait trop étroit. Comme la Mercator transverse, elle est conforme.

De nombreuses grilles nationales et régionales reposent sur elle — le Lambert-93 français (EPSG:2154) en est un exemple —, tout comme de nombreuses cartes aéronautiques.

L'Albers est aussi une projection conique à deux parallèles standard, mais elle conserve les surfaces au lieu des angles. Chaque unité de surface de la carte représente la même surface au sol, ce qui en fait la projection des statistiques et des cartes thématiques sur des étendues de moyennes latitudes : occupation du sol, surfaces de bassins versants ou peuplements forestiers comparés à l'échelle d'une région. Les États-Unis contigus (EPSG:5070) et l'Australie (EPSG:3577) ont des systèmes Albers standard.

Comme formes et distances plient pour garder les surfaces justes, l'Albers n'est pas une projection pour implanter ni pour mesurer des longueurs. Les données livrées dans cette projection sont en général reprojetées vers une grille conforme avant le travail d'ingénierie.

Mesurez dans une projection conforme proche du chantier : le fuseau Mercator transverse local, la grille nationale ou une projection à faible distorsion définie pour le projet. Gardez le même SCR projeté pour toutes les données d'un projet — MNE, orthophoto, nuage de points et CAO — afin que les valeurs comparées soient dans la même grille.

La projection travaille sur l'ellipsoïde : une distance de grille diffère donc d'une distance au sol du facteur d'échelle et de la hauteur au-dessus de l'ellipsoïde. Lorsqu'un contrat demande des distances au sol, appliquez le facteur d'échelle combiné au lieu de supposer que la grille est le terrain.

STREAM lit le système de coordonnées déclaré par un GeoTIFF, un fichier LAS/LAZ ou un projet et le résout vers un code EPSG ; un fuseau UTM ou Mercator transverse national, une grille conique conforme de Lambert et un système Albers sont donc lus de la même façon. Distances, surfaces et volumes sont mesurés dans les unités de grille de ce SCR.

Gardez un seul SCR projeté par projet. Si un raster a été livré dans une autre projection, reprojetez-le avant de le charger pour que toutes les couches partagent la même grille.