Le magazine de Leica Geosystems

REPORTER 4120 4030 50

M A D E T O M E A S U R E

2

L’année 1999 a commencé

avec tambour battant.

L’introduction de l’EURO a

révélé de grandes attentes

et de l’euphorie, mais

également un sentiment

d’insécurité. Le monde

entier a observé avec

scepticisme l’année 1998

dans le retentissement

bruyant de cette fin de

siècle, mais reste curieux

de voir ce que le prochain

siècle lui réserve.

Pour Leica Geosystems, les années 1998/1999ressemblent très peu à desannées de fin de cycle. Elles marquent au contrairele signe d’un départ.Beaucoup d’entre vous sesont familiarisés au coursdes dernières semainesavec le nouveau pro-gramme des tachéomètresTPS1100 et TPS300.L’importance imprévue dela demande nous oblige àfaire patienter un peu notre clientèle, mais c’est la rançon du succès. Lesoptions séduisantes de cesinstruments de mesureimpressionnent. Lesnouvelles technologies (surtout la mesure sansréflecteur) fascinent, et lebon rapport qualité-prixpermet de convaincre lesclients dans le mondeentier.

La nouvelle série desGPS500 a également connuune mise sur le marchéretentissante. Le designcompact, la technologiemoderne, l’utilisation facileet les performances biensupérieures de cesappareils sont des facteurs

Un début passionnant!

décisifs. On ne cesse denous demander des démonstrations d’instru-ments, ce qui est une preuvesans égale du succès de lagamme.

Le mieux est de vous convaincre vous même.Vous serez dans lesprochains temps contactépar nos collaboratrices etcollaborateurs, qui se ferontun plaisir de vous présenterles avantages économiquesconstatés en utilisant les nouveaux appareils de mesure de LeicaGeosystems dans lestravaux quotidiens.N’hésitez pas à comparernos produits avec ceux de laconcurrence! Nous nous enréjouissons par avance.

Dans cet exemplaire duREPORTER, vous trouverezdes rapports relatant desactions entreprises par desclients dans diversdomaines d’application etpays. Je suis toujoursheureux de voir que Leicaparticipe à des projets degrande envergure et je vousen remercie. Nous nousferons un plaisir de continuer en cette fin desiècle à vous soutenir sur leterrain en répondant à vosexigences. Nous sommesprêts et équipés pour vous aider à changer demillénaire. Et nous necesserons d’évoluer avecvous, pour être toujours lesmeilleurs.

Hans HessPresident & CEOLeica Geosystems

Montage de la navette spatialeavec le laser tracker Leica LT500

Au centre spatial Johnson deHouston, Texas/USA, onconstruit actuellement le proto-type de l’engin spatial de rapatriement d’urgence del’équipage, le X-38 CRV. Il estconstruit avec une infime précision, jamais encore atteinte à la NASA.Page 4

Nouveautés et événements

• Nouvelle ère Leica en Inde• Le nouveau niveau

d’initiation• Il reste en «Systèmes LH»• Puces GPS : Leica et IBM• DISTO™ sur la cathédrale

de St EtiennePage 6

En France: construction deroutes avec le Leica DrivingPositionning System (DPS)

Le tachéomètre automatiquepermet de gagner du tempset de l’argent lors de laconstruction d’une route. Les fils de ligne peu pratiquesne présentent plus aucunenécessité.Page 8

3000 pages du magazineREPORTER

En 1969 a vu le jour lapremière édition du journalde clientèle REPORTER. On apublié depuis 3000 pages dereportage sur la pratique et lanouveauté des instruments.Page 10

Vous trouverez dans ce numéro

GPS, DPS et du SIG – ontentraîné de profonds changements des techniquede travail. Dans les pagesdu milieu de ce numéronous jetterons un regard enarrière sur trois décenniesde REPORTER, et sur lespages suivantes nousparlerons d’un autreanniversaire. Il y a exacte-ment 150 ans, la montagnela plus élevée du monde aété arpentée, et nous publions à cette occasionun reportage du spécialistequi – pendant cettedécennie – a conduit deuxgrandes expéditions scientifiques à l’Himalayapour arpenter avec sescollègues et à l’aided’instruments Leica lesdeux montagnes les plusélevées de notre globe.

Mais nous avons aussi unefaveur à vous demander –notamment celle de remplirle petit questionnaire aumilieu de ce numéro. Nousaimerions savoir ce quevous pensez du REPORTER,en tant que magazine pourles clients, connaître ce quivous plaît et vous intéresse,ce qu’il faudrait améliorer et ce qui manque à votreavis. Choisissez la manièrede répondre la pluspratique pour vous, soit parfax (++41 71 727 46 89), par Internet (www.leica.geosystems.com) ou par lacouvrier. Je me réjouis d’avance devos commentaires etsuggestions.

Cordiales salutations

Waltraud StroblBrand & Image PlanningManager

DONNEES DE PUBLICATION

Le REPORTER fête son30ème anniversaire: voici lemoment pour une courterétrospective. Quand estparu le premier numéro dece magazine en 1969, lestâches des géomètresétaient bien moins complexes et exigeantes.Pendant ces 30 ans, lestechnologies et équipe-ments disponibles pouraccomplir ces tâches – et je parle uniquement du

Directeur de la publicationLeica Geosystems AG, CH-9435 HeerbruggPresident & CEO: Hans Hess

Directeur de la rédactionLeica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg,SuisseFax: +41 71 727 46 89Internet: Waltraud.Strobl@leica-geosystems.com

RédactionWaltraud Strobl, Fritz Staudacher (Stf)

Maquette et réalisationNiklaus Frei

TraductionDogrel AG, St. Margrethen

Couverture: Sommet du K2

ParutionReporter est publié trois fois par an enanglais, français, allemand, espagnol etjaponais.

Toute reproduction ou traduction, mêmepartielle, est soumise à une autorisationpréalable par écrit de l’éditeur.

Reporter est imprimé sur du papierfabrique sans chlore, selon des procédéscompartibles avec la protection del’environnement.

© Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Avril 1999, Imprimé en Suisse

Date de remise des manuscriptsMai 17, 1999

Editorial

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Chère lectrice, cher lecteur,

Nouvelle mesure du K2(Photo sur la une)

Au cours de cette décénnieon a entrepris une nouvellemesure des deux plus hautesmontagnes du monde. L’Everest fête son 150 anni-versaire de mesure. Page 13

Leica Geosystems sur Internet

Parmi de nombreuses autresinformations vous trouverez cenuméro du REPORTER sur lesite Web de Leica Geosystems.Visite recommandéePage 12

Vers une nouvelle ère GPSavec le Leica System 500

Un système de mesure GPSuniversel vient d’être lancé.Bien qu‘ il soit léger, petit etéconome en énergie, ilpermet de mesurer trèsrapidement avec une grandeprécision, et ceci dans dansdes conditions difficiles.Page 18

Faites nous savoir ce qui

vous intéresse et ce qui vous

manque dans le REPORTER

et gagnez trois appareils

photo Leica.

ENQUÊTE AUPRÈSDES LECTEURS

4

Mesures de montage de la navette spatiale de rapatrie-ment d’urgence de l’équipage, le X-38 CRV de la NASALe Laser Tracker Leica

LT500 est un système de

mesure industrielle adapté

aux applications du futur.

Il est utilisé dans de

nombreux projets de

contrôles et analyses ainsi

que pour diriger des

composants. La NASA

emploie ce laser tracker

avant tout pour construire

et assembler la navette

spatiale X-38 (un projet

phare en matière de

construction et montage de

haute précision, tout en

restant à prix avantageux

et en se souciant du respect

des délais).

Les ingénieurs de la NASAdu centre spatial Johnson de Houston, au Texas,construisent et testent actuellement le prototype X-38 : un engin spatial quisera le premier nouveaumoyen de transport depuis20 ans à être mis en orbite.Développé à un coûtlargement moindre que ces prédécesseurs, son utilisation sera vitale : ce prototype servira de modèleà la navette de rapatriementd’urgence de l’équipage spatial (CRV), une sorte decanot de sauvetage pour lastation spatiale internatio-nale (ISS). Cet engin de sauvetage est construit pourpouvoir accueillir sept astronautes qu’il rapatrie enmoins de 2 heures sursimple pression de touches.Le X-38 peut aussi servir demodèle de transport à unéquipage (CTV), sachant quel’engin spatial est conçu uniquement pour letransport d’astronautes, etnon pour celui de matériel.

La future navette spatialeinspirée du X-38 devra êtreéconomique. Comme ils’agit d’une navette pour lerapatriement d’urgence del’équipage, sa constructionexige de la précision lors dumontage des milliers decomposants. Par le passé, les ingénieursde la NASA utilisaient desoutils de productiontraditionnels, comme par ex.

les niveaux, les fils à plombet les micromètres. Leuremploi demandait delongues heures de travail.Pour se faciliter la tâche, laNASA a décidé d’acquériren janvier 1997 un LaserTracker Leica LT500.

Une économie du temps detravail de 70%

«Ce que l’on remarque enpremier, c’est le gain detemps», note Frank Jenson,un technicien de fabricationde la NASA. «Les heures detravail pour le contrôle etl’analyse des gros compos-ants ont considérablementdiminué, et j’estime quenous avons économisé jusqu’à 70% du tempspassé sur le contrôle technique. Un cadrecirculaire dont le contrôleaurait auparavant duré 2 semaines est désormaismesuré et ajusté en 3 jours».

Examen de pièces et comparaison

Steve Peterschmidt,ingénieur mécanicien de laJoint Venture Rothe dans leprojet X-38, est responsablede l’analyse des valeurs decoordonnées tridimension-nelles, pouvant être saisiesavec le LT500, et de leurcomparaison avec lesdonnées de constructionCAO originales. «Nousdevons mesurer des com-posants mixtes courbés de3 m de long avec unetolérance de profil de deuxcôtés de 0,25mm. Avec latechnique de mesurestandard, nous n’atteignonspas une telle résolution, etnous n’avons pas le tempsd’utiliser une machine demesure de coordonnées.Grâce au laser tracker, nouseffectuons la vérificationdans la précision requise enun minimum d’heures»,nous dit Peterschmidt.

Les ingénieurs X-38 utilisentle LT500 pour mesurer lescomposants, fabriqués ausein de l’usine ou par desfournisseurs extérieurs. Uneautre particularité du projetX-38 est d’être le premierprojet propre à la NASA, etnon un projet commandé. Lelaser tracker est égalementutilisé pour diriger les piècessur les grands enginsspatiaux.

«En plus de cela, il faut penser que la tolérance augmente dès que l’on reliedes pièces individuelles», dit Peterschmidt. «Quand onrelie trente pièces les unesaux autres, il faut multiplierpar trente leur écart. Le lasertracker nous permet deplacer chacune des piècesdans le système decoordonnées de l’engin spatial, de façon à ce que les pièces puissent êtremontées indépendammentles unes des autres. Nousessayons de conserver unetolérance de 1,2 mm,sachant qu’elle est actuelle-ment de 0,5 mm. Je croisque nous pouvons compterpour l’ensemble du projetsur une précision de 0,5mmà 0,8mm. Le laser trackerLeica LT500 offre uneprécision de mesure de0,025mm.

Une précision jamais atteintepour la NASA

Il s’agit des tolérances lesplus précises que la NASAait jamais atteintes pour un engin spatial. Si on considère que le X-38 est lepremier projet de dévelop-pement et de constructionau sein même de la NASA,ces performances sont fortimpressionnantes.Un autre des avantages dulaser tracker est sa mobilité.La tête de capteur du LT500pèse uniquement 33 kilo-grammes et peut facilementêtre déplacée vers l’objet àmesurer. Ce procédé prend

Une partie du prototype X-38, un modèle de navette spatiale pour le rapatriement d’urgencede l’équipage : le «canot de sauvetage» de la station spatiale internationale.

5

Utilisation du Laser Tracker Leica LT500au centre spatial Johnson de Houston.

10 à 15 minutes pour lerepositionnement et seule-ment quelques secondespour la mesure et la saisiede données. «Nous nouspromenons avec le LT500dans toute l’usine», nousexplique le directeur de laconstruction et fabricationdu X-38, «et c’est une grande usine. Nous n’avonsplus besoin d’amener lecomposant à mesurer dansla zone de mesure, car nousallons directement mesurerle composant sur son lieu detravail».

Le laser tracker a si bonneréputation au centre spatialJohnson que d’autresingénieurs ont égalementvoulu les avantages del’instrument. L’équipe du X-38 se réjouit à l’idée qu’ilrépond aux attentes d’autrescollaborateurs. Ainsi, en première ligne, il estégalement utile à la fabrica-tion principale mécaniquedu centre spatial Johnson,dans lequel on trouvepratiquement tous les typesd’outils et machines de traitement. Comme il estfacile à utiliser et qu’il mesure vite, il a pu êtreutilisé par d’autres servicessans que cela ne retarde laconstruction du X-38.

Frank Jenson emballe mêmele LT500 dans son emballageoriginal, le charge sur unejeep et roule sur 8 kmjusqu’au champ de vol d’Ellington. Il y mesure lecomportement à la propul-sion du T-38, machined’entraînement des astro-nautes. Frank Jenson serend là-bas le matin, fait sixmesures détaillées de plusde 6000 points de donnéespar mesure et est de retourpour le déjeuner. Il n’est pasétonnant qu’au cours desseuls cinq premiers mois,quatre autres équipes deprojet à Ellington aient déjàutilisé le laser tracker pourleurs propres projets.

Les lasers sont connus pourleur problème de calibragedès lors que’on les déplacesouvent. On dit que plus unlaser est précis, moins onpeut le déplacer. Mais leLT500 est un laser solide etconçu pour le transport.Après une courte phased’adaptation à températureambiante, Frank Jenson nemet qu’une quinzaine deminute à contrôler le calibrage du laser tracker. En 18 mois de travaux quotidiens lourds, le lasertracker n’a jamais perdu soncalibrage et a offert une précision de 0,0015 degré.

La stabilité du calibrage: une condition d’efficacitémaximale

«C’est le bon concept pourun tel moyen de mesure»,dit Frank Jenson, «car il doitêtre portable et mobile».Nous envoyons le LT500 àDryde en Californie poureffectuer des tests de pression atmosphérique surle X-38. On doit pouvoirenvoyer l’instrument avec leservice de transport usuel,afin de gagner du tempsdans tous les ateliers.

Le but avec le projet X-38 est de mettre en poste en2003 un CRV opérationneldans la station spatiale internationale. D’ici là, onutilise à Soyouz une unitésemblable à celle-ci pour lerapatriement d’urgence deMIR. Mais l’engin de Soyouzest étroit et cher. Le X-38veut pouvoir accueillirconfortablement sept astro-nautes qui pourraient êtreblessés ou invalides, avecun pilotage automatique lesrapatriant en toute sécuritésans effort de leur part.

L’utilisation du LT500 dans leprojet X-38 a permis deséconomies considérables detemps et d’argent. Le projetX-38 se déroule commeprévu et deviendra un

élément vital de la stationspatiale internationale : unbillet retour en express, oumême peut-être une carted’excursion envisageablefinancièrement. Ce projetmobilise les meilleursexperts en mécanique, despersonnalités trop activespour accepter de rongerleurs freins avec la techni-que de mesure tradition-nelle. Le laser tracker LeicaLT500 leur permet de mesurer avec exactitude,rapidité et précision, à lavitesse de la lumière.

(La politique commerciale de la NASA soutient des produits, des prestations de service ou des entreprises. C’est pourquoi Leica Geosystems prend fortement en compte les remarques des ingénieurs du projet X-38, qui se rapportent exclusive-ment aux expériences propres de la technologie décrite ici relative au LT500).

Le réflecteur parcourt l’intérieur de la cloison avec le Leica LT500.

On a placé ici le laser tracker plus haut pour pouvoir couvrir une plus grande surface de travail.

6

Une nouvelle ère Leicaen Inde

Déjà depuis des décennies des instruments Leica sont

employés au sous-continent indien. Aujourd’hui, un

nouveau partenaire de vente performant assurera le suivi

de ces utilisateurs et clients. Elcome Technologies Private

Limited, avec son siège principal à New Dehli, sera assisté

par Leica Geosystems India à New Dehli au niveau

scientifique et au niveau de l’application technique.

Regard dans l’atelier moderne d’Elcome Technologies Private Limited à New Dehli.

Hans Hess, Président de Leica Geosystems et K.S. Grewal, PDG du groupe Elcome se réjouissent du nouveau partenariat en Inde.

Fournir des solutions surmesure et procurer unexcellent service aux clientssont les objectifs principauxde Leica Geosystemsauxquels Elcome Technolo-gies répond parfaitement. Les nombreux invités ontpu en faire le constat eux-mêmes dès le début decette collaboration, lors dela fête officielle qui étaitcombinée à une visite del’atelier et de l’inaugurationd’une salle de présentationd’appareils. Des clientsimportants, comme NHO,Survey on India, BharatElectronics, Nuclear ScienceCenter, RITES, DGLL, Natio-nal Physical Laboratory,University of Delhi,Jaiprakash Industries, etc. yavaient envoyé leurs représentants. Evénement extraordinaire:un fabricant a installé lapremière station de référen-ce de base indienne dontles signaux permettront auxclients, dans et autour de lacapitale indienne, des’orienter ainsi que de cali-brer leurs propres systèmes.L’atelier service clients estmuni d’équipements haute-ment précis, par exempled’un collimateur T4 d’uneprécision astronomique.

BasicLevel – le nouveau niveaud’initiation de Leica

Leica Geosystems complète

la gamme de ses niveaux

automatiques avec un

modèle dont le prix sera à

la portée de tout le monde.

Le niveau robuste et fiable

est un instrument parfaite-

ment utilisable sur les tous

les petits et moyens

chantiers.

Le BasicLevel garantit desmesures précises grâce à sahaute precision d’ajustage

de la ligne de visée et aucompensateur trèsrésistant. Sur 1 km denivellement double leBasicLevel a une précisionde 3 mm. La construction vitrifiée etl’exécution précised’éléments le rendent trèsrésistant à l’eau et à lasaleté. La visée est facilitéepar le double calagehorizontal, sans fin ainsique le dioptre (Zieldiopter).Le grossissement téléscopi-que par 20 et l’image téléscopique verticalepermettent même à des utilisateurs inexpérimentésde lire les nivelettes. Lesaccessoires du BasicLevelcorrespondent égalementaux exigences les plusélevées. Le BasicLevel deLeica Geosystems offre unrapport qualité/prix inégalédans cette catégorie deniveaux et représentel’instrument idéal pour tousceux qui cherchent – à unprix avantageux – un niveaurobuste et fiable pour lebâtiment.

Après l’élaboration des butscommerciaux et des plansde fusion d’entreprises entrefévrier et septembre 1998,les partenaires ont soumisleur demande d’autorisationà l’autorité compétente pourla surveillance des cartels del’Union Européenne, deman-de qui a abouti à un examenintensif qui aurait probable-ment duré jusqu’au premiertrimestre de 1999. Les direc-tions de LH Systems et dugroupe Carl Zeiss – Photo-

Le nouveau BasicLevel de Leica- un niveau robuste et fiable.

Pas de changement pour«LH Systems»A la page 15 du REPORTER 38 nous avons informé sur

l’intention d’intégrer le département photogrammétrie du

groupe Carl Zeiss comme troisième partenaire de

LH Systems LLC, - coentreprise fondée en 1997 par Leica

Geosystems AG (Heerbrugg, Suisse) et GDE Systems Inc.

(San Diego, Californie, USA).

grammétrie étaientconscientes que cettelongue attente représentaitun énorme inconvénient surle marché autant que pourles relations avec les clientset collaborateurs. Pour cetteraison, les deux parties ontconvenu fin novembre 1998de retirer la demande etd’arrêter les négociationsde fusion afin de protégerleurs collaborateurs et depréserver les contacts avecleurs clients.

7

Accord entre Leica et IBM surde développement en commund’un GPS

En septembre 1998, Leica

Geosystems et IBM ont

annoncé leur collaboration

pour développer des pro-

duits GPS dans le domaine

d’applications de fréquence

simple. Pour deux raisons

cet accord est d’une

importance historique : IBM

est entré dans le monde du

GPS avec l’intention d’y

occuper une position

importante. C’est-à-dire que

la technologie GPS de Leica

Geosystems sera bientôt à

la portée de millions de

consommateurs, ce qui

représentera également des

avantages supplémentaires

pour les clients des marchés

traditionnels de Leica

Geosystems. La deuxième

raison est la création en

commun d’un premier

récepteur GPS avec une

puce en silicium –

germanium permettant une

plus grande vitesse ainsi

qu’une production plus

efficace et moins chère que

les solutions actuelles avec

gallium – arséniure.

Les produits issus de cettecollaboration permettrontl’utilisation de fonctions GPSdans des machines, des jeuxde puces et d’autres applications, par exempledans des ordinateurs et destéléphones portables, dessystèmes de navigation pourvéhicules, le chronométrageet autres. Joe Petrosky, chefde produit pour la micro-électronique chez IBM : «Lebut de cette «joint venture»est de créer – pour un grand

nombre de produits et d’applications – dessolutions GPS complète-ment intégrées qui serontles plus petites au monde etse vendront aux prix les pluscompétitifs.»Et Neil Vancans, Présidentde Leica Geosystems GPSBusiness Area à Torranceajoute : «IBM a soigneuse-ment étudié le marché desproducteurs de GPS avantde se décider pour LeicaGeosystems. Depuis plusd’un an nous collaboronsmaintenant étroitement avecIBM et nous avons tous lesdeux trouvé cette collabora-tion très stimulante car ellereprésente l’alliance idéaleentre la technologie depuces de première classed’un côté et de la technolo-gie brevetée de récepteursGPS de Leica de l’autre. Etdans un avenir très prochenos clients et nous mêmesprofiterons des avantagesde cette collaboration».

Ci-dessus : A Vienne, lors du 110ème anniversaire de la constitution de Rost et du 50ème anniversaire de Rost comme distributeur pour Leica : Les gérants de Rost Dr. Michaela Schlögl et Dr. Michael Hiermanseder discutent avec le Président de Leica Geosystems, M. Hans Hess (au milieu).

Le DISTO™ basic pour le relevéde la cathédrale de St. EtienneUne nouvelle mission

importante à Vienne pour

le lasermètre DISTO™ de

Leica dans le domaine de

l’histoire de l’art : la corpora-

tion des constructeurs a

acheté un lasermètre

«DISTO™ basic» pour les

mesures à l’extérieur et à

l’intérieur. L’histoire de la

cathédrale de St. Etienne,

l’emblème de Vienne qui est

visible de loin, remonte

jusqu’en 1147.

L’église, avec ses trésorsarchitectoniques de différen-tes époques représente pourle maître d’ouvrage respon-sable et son équipe un éternel défi au niveau de latechnique de la construction.St. Etienne est en restaura-tion permanente – et pasuniquement lorsque –comme c’est le cas actuelle-ment – les parties échafau-dées sont visibles pour toutle monde! Le lasermètreDISTO™ permet de visern’importe quelle saillie,pointe de tourelle ou voûteavec le rayon laser rouge.Mais DISTO™ vise égale-ment dans des endroitsqu’une personne ne peutpas du tout ou difficilement atteindre, par exemple à travers des obstacles comme

des clôtures ou des endroitstrès hauts. Après avoir visétrès exactement avec lepoint laser rouge, on appuiesur la touche de mesure etquelques secondes plustard, la distance mesuréeapparaît à l’affichage au millimètre près! Aprèsl’Opéra national de Vienne,le Château et le Zoo deSchönbrunn ainsi quel’Ancienne Eglise des Jésuites, la Cathédrale de St. Etienne est une autrecuriosité de cette métropoleautrichienne au bord duDanube qui sera contrôlée etrestaurée avec le savoir-fairede mesure le plus modernede Leica. Le partenaire dedistribution de Leica Geosystems en Autriche, R & A Rost n’est pas aussiancien que l’emblème architectonique de Vienne.Mais fin 1998 nous avons pufêter le 110ème anniversairede constitution de cette entreprise et – en mêmetemps – le 50ème anni-versaire de son partenariatavec Leica, ce qui très raredans la vie des affaires internationales et témoigned’une bonne substance, d’un dynamisme sain et d’uneexcellente fidélisation desclients.

Un grand succès pour la technologie GPS de Leica : Joe Petrosky (IBM) et Neil Vancans (Leica Geosystems) ont pu présenter la première puce pour GPS à base de silicium – germanium et se réjouissent de leur future bonne collaboration.

8

Le théodolite supprime le fil

L’arrivée des tachéomètres automatisés et des GPS

révolutionne le travail des géomètres et de leurs clients,

même dans le marché de la topographie. On construit ainsi

en France des routes beaucoup plus rapidement et

précisément, comme le soulignait le journal «Matériels et

chantiers» à propos d’un chantier sur la RN 109. Grâce à

ces deux technologies et des logiciels spéciaux, Leica

Geosystems a développé au cours des dernières années le

système DPS (Driving Positionning Systems) pour le

guidage automatique de machines, qui fait ses preuves sur

tous les chantiers du monde.

«Avec cet équipement, legéomètre est capable d’implanter quotidienne-ment 3 km de profil sur unchantier routier, contre lamoitié auparavant, et ceavec deux personnes»,explique ChristianFabreguettes, géomètrechez Jean Lefebvre Méditer-ranée. «Les données sontenregistrées simultané-ment, cela supprime lesnotes manuelles et lesrisques d’erreur. Enfin, ilpermet plus de souplesse

puisqu’il est possibled’apporter des modifica-tions au projet (par exempleun regard) à tout moment,sans passer par des calculsintermédiaires. Autant d’atouts qui reposentl’esprit du géomètre!»

Cercle d’automatisationfermé

Le prisme de visée estmonté directement sur lamachine de chantier etreste automatiquementdans le champ de vision dutachéomètres. Celui-citransmet des informations àl’ordinateur de la machine,qui les enregistre. Il calculeen temps réel la positioncourante de la machine enla calculant par rapport autemps de transmission àpartir du tachéomètre, etcompare les données à celles du projet. Ainsi,l’ordinateur fournit en continu les paramètres decommande à la machinequi les transmet à l’auto-matique de commande dela machine.

Productivité, sécurité et qualité accrues

«Nous nous affranchissonsdes contraintes physiquesdu câble : pose despotences, risques d’accident,manque de précision, «nous explique ChristianFabreguettes, se rappelantque «les opérationsd’implantation et la pose dufil sur un chantier routierclassique nécessitent une

équipe de deux géomètresplus huit hommes».

Lors de la construction de laroute nationale 109, onaboutit à l’asservissementd’un finisseur Vögele degrande largeur (8,10 m). La position courante de lamachine est saisie par letachéomètre de la série TCAde Leica. Cette machine réalisa son premier chantierau printemps 1998 (RN 106entre Nîmes et Alès) posantune couche d’enrobé àmodule élevé de 20 km delongueur et 9 cm d’épais-seur. Le finisseur est équipéd’un prisme embarqué surun mât à 3,5 m de hauteur,d’un ordinateur intégré avecécran de lecture, d’une radiopermettant de communiqueravec le tachéomètres, d’un automate de régulationhydraulique ainsi que d’uninclinomètre fixé sur la table.

Le déroulement du chantierse trouve de ce faitconsidérablement simplifié:après le levé, le géomètredoit enregistrer le projet surune disquette, qui va êtretraitée par l’ordinateur de lamachine. Le géomètre n’aplus qu’à introduirequotidiennement les pointsde référence (tous les 350 menviron), sur lesquels estinstallé le tachéomètres aufur et à mesure de l’avance-ment du finisseur. La portéede l’appareil étant de 350 m,cela donne au finisseur uneautonomie d’environ 750 m.Comme la machine couvreen une heure environ 300 met il est nécessaire de dépla-cer le tachéomètres toutesles 2h1/2. Le géomètremesure au début du travail laposition exacte et la hauteurdu prisme sur le mât de lamachine et ouvre la liaisonradio entre l’ordinateur et letachéomètre pour permettrela transmission de données.Le mécanisme de régulationhydraulique de la machinereçoit de la part de l’auto-

Le tachéomètre Leica suit automatiquement la machine de chantier sur laquelle on a monté un prisme. Les points de station sont éloignés de 750 m.

Ci-dessous : Voici un prisme à réflecteur Leica en haut de son mât à 3,5 m.

9

mate de commande desinformations correspondantà 4 mesures par seconde :L’opérateur qui n’assure quela conduite du finisseurdispose sur son écran desinformations suivantes : vue en plan du projet,positionnement du finisseuren x, y, et z, pente du profilen long, épaisseur selon ledévers, vitesse d’avance-ment, tonnage mis enœuvre, ainsi que diversenregistrements (temps demarche et d’arrêt, incidents,etc.). Le régleur n’intervientplus que par sondage pourcontrôler les épaisseurs etl’inclinaison de la table.Quant au géomètre quitravaille en aval du chantieravec un second tachéo-mètre, il s’occupe d’effectuerla réception de la coucheappliquée.

Bien moins de stress

«Nous effectuons donc lapose et la réception de lacouche en continu avec uneéquipe beaucoup plus réduite, mais cette nouvelletechnique de guidage accroîtla responsabilité du géomètre car la disparitiondu fil supprime tout point derepère en cas d’erreur. Legéomètre doit avoir unerigueur absolue pour le relevé et le transfert d’informations. En casd’incidents, il est toujourspossible d’isoler le guidagel’automatisme et de passeren guidage manuel. Legéomètre, situé à proximitécar il effectue les opérationsde réception, peut aussitôtintervenir. Il est en effetimpératif que l’atelier ne soitpas arrêté» commente Christian Fabreguettes, touten insistant sur la rapiditéd’exécution, la fiabilité desrésultats obtenus et les meilleures conditions de tra-vail. «J’ai fait des chantiersde grands travaux. C’est lepremier où je n’ai pas destress!» nous a-t-il confié.

Leica MC1000 – un récepteur GPS idéal etcompact pour la commande de machines.A côté des tachéomètres automatisés Leica Geosystemsoffre – comme seconde technologie pour la commandede machines automatisée – des solutions a l’intérieur dusystème de positionnement global (GPS).Le MC1000, le récepteur GPS le plus précis et le plus rapide sur le marché mondial, calcule dix fois parseconde des données de positionnement indépendantesavec un décalage de seulement 0,03 seconde tout engarantissant une précision au millimètre près. Ainsil’opérateur et le système de commande recoivent un fluxininterrompu d’informations sur la position actuelle de lapelle ou de la tige de forage, de l’outil et de la machine –et ceci en temps réel directement sur le lieu de travail!Tout comme les solutions pour tachéomètresautomatisés de Leica, le MC1000 est déjà utilisé pour denombreux projets, par exemple pour des grues géantesaux ports, pour des pelles de bulldozer sur des chantiersou sur des planteuses de précision dans des entreprisesagricoles.

Le géomètre Christian Fabreguettes contrôle la hauteur de la couche. L’entreprise de construction Jean Lefebvre utilise plusieurs systèmes (matériels et programmes) de l’entreprise française D&P Systems.

L’ordinateur sur le finisseur reçoit par radio les données du tachéomètre et en déduit la position courante. Il donne alors les valeurs au système de commande hydraulique.

10

3000 pages de REPORTE

En 1969, à la NASA aux Etats-Unis les trois premiers

hommes se sont préparés à l’alunissage. En même temps,

en Suisse, dans la société Wild Heerbrugg, comme elle

s’appelait encore à l’époque, une petite équipe de

rédacteurs se preparait à un autre projet d’une moins

grande dimension : la sortie du premier numéro d’un

magazine pour se clients. Déjà dans le deuxième numéro,

le rédacteur d’alors, Dr. Georg Strasser, a pu informer de la

promenade sur la lune entreprise par Neil Armstrong et

Edwin Aldrin. La propre part à cet exploit n’était pas à

négliger : des caméras balistiques astronomiques Wild

BC-4 ont en effet servi à établir le canevas de triangulation

des satellites et à tracer les lignes de vol. Les aides à

l’atterrissage étaient également fabriquées en Suisse, chez

Kern Aarau, tout comme l’objectif grand-angulaire pour la

prise des photos spectaculaires de la surface lunaire. Lors

de la construction de leur objet volant, les ingénieurs de

fabrication du module de débarquement avaient effectué

l’étalonnage et l’ajustage optique des éléments de

montage à l’aide d’un théodolite Wild T2 et d’un oculaire à

autocollimation. La pointe de la techique en 1969.

Exactement trois décennies et quarante numéros de

REPORTER plus tard paraît un nouveau reportage sur la

fabrication d’un navire spatial de la NASA, cette fois-ci

avec des instruments d’alignement optoélectroniques.

La «lumière ordinaire» a été remplacée par le rayon laser

du Leica LT500, l’oeil et le bloc-notes par le laser tracker

automatique. La pointe de la techique en 1999. Des

projets pionniers comme celui-ci, démontrent clairement

le développement technologique qui est au centre de

l’attention des spécialistes et clients de Leica. Sur 3000

pages en tout, le REPORTER a décrit et présenté des

exemples dans ce domaine en allemand, anglais, français,

espagnol, parfois aussi en japonais et portugais. Si on

feuilletait ces trois décennies de l’histoire de l’arpentage, on

remarquerait que ce ne sont même pas les exigences qui

ont tant changé, elles sont peut-être devenues un peu plus

grandes, mais surtout les méthodes, l’équipement et les

combinaisons dont se servent les géomètres aujourd’hui.

Il y a trente ans, le géologue allemand Schneider, équipé

d’un théodolite Wild T3, d’un distomat infrarouge DI10 (à

l’époque le rayon d’action avec 9 prismes était de 900 m!)

et d’un gyroscope à réglage automatique sur le Nord Wild

GAK, a traversé le Népal pour établir une carte au 1/25 000

de la région du Mt. Everest. Au milieu des années 80,

Swissairphoto a survolé la même région avec une caméra

pour photographie aérienne Wild RC10 pour dresser la

11

ER en 30 ans

carte d’anniversaire de la National Geographic Society à

l’aide d’appareils d’exploitation de photographies aériennes

de Heerbrugg. Et en 1992, le premier homme avec un

équipement GPS (Leica System GPS 200) a atteint le

sommet de la montagne.

Depuis le lancement du GPS dans le domaine de l’arpent-

age en 1986 (avec le WM101 de Wild-Magnavox), le

Système de Positionnement Global (GPS) détermine de

plus en plus les activités des lectrices et lecteurs du

REPORTER et par conséquent aussi les sujets du

REPORTER. Les équipements GPS ne sont pas seulement

utilisés dans les domaines de la géodésie, du levé

géodésique et du cadastre mais aussi pour de nombreux

grands projets d’ingénierie. Aujourd’hui, au seuil du

nouveau millénaire, ils caractérisent ensemble avec les

tachéomètres pour la mesure sans réflecteur et la poursuite

automatisée de la cible le travail dans cette branche. Et il

est évident qu’aucune autre entreprise que celle qui publie

le REPORTER n’a exercé une plus grande influence sur le

développement des instruments pour la technique de

l’arpentage.

Grâce à votre soutien, la rédaction de ce magazine

informera aussi à l’avenir des nouveautés de Leica

Geosystems et transmettra le regard des utilisateurs sur ces

développements - comme cela a été fait dans les dernières

éditions, où nous avons parlé du chantier du nouvel

aéroport de Hongkong et de celui du Stade de France, du

pont sur l’Oresund et de l’aménagement de la place de

Potsdam à Berlin, pour ne citer que quelques exemples.

«Au moyen de ce magazine nous espérons pouvoir nouer

des liens encore plus forts entre les milliers d’utilisateurs de

nos instruments et nous-mêmes. Bien sûr nous n’avons

nullement l’intention d’accorder la parole uniquement à nos

collaborateurs. Bien au contraire, nous vous invitons à

intervenir dans la conception du REPORTER avec des

articles intéressants». Ainsi avions-nous formulé nos

intentions dans le premier numéro de ce magazine et nous

n’avons rien à y ajouter - si ce n’est vous demander votre

avis. Informez-nous à l’aide du questionnaire, soit par fax,

Internet ou par la poste, de ce qui retient spécialement

votre intérêt et sur quels sujets vous aimeriez lire plus –

mais dites nous également ce que vous appréciez moins et

ce que nous devrions améliorer. En vous remerciant

d’avance de tous ces commentaires et suggestions nous

vous saluons cordialement.

L’équipe de rédaction.

12

Bienvenue chez www.leica-geosystems.comDepuis 1996 vous trouvez Leica Geosystems sur Internet.

Il y trois ans déjà, l’entreprise a compris le potentiel de cet

moyen de communication pour le contact avec les clients

et spécialistes. Dès le début l’avis des spécialistes des sites

Internet sur le site de Leica a été plus que favorable. Entre-

temps nous avons élargi et optimalisé notre présence sur

le Web. Jetez un coup d’oeil sur notre site – découvrez-y

beaucoup de choses !

Boris Krkljes est le WebPublisher qui s’occupe dusite Web de LeicaGeosystems : «Sur notre siteWeb nous avons jusqu’à dixmille visites d’intéressés etquatre cents demandes derenseignements de clients –et le nombre ne cesse decroître». Lui et la respon-sable de la présence surInternet, Miren Kauer-Zubiaur, qui a lancé ce projetchez Leica Geosystems, ontétonné les visiteurs dudernier congrès de la FIG : à peine photographiés etinterviewés au stand d’expo-

Miren Kauer et Boris Krkljes développent constamment de nouvelles idées pour actualiser et améliorer le site Web de Leica Geosystems.

En bas : Mesurer dans Internet: le site de Leica Geosystems offre aussi à ses visiteurs cette possibilité d’accéder à la démonstration de l’application du DISTO.

sition ils se sont retrouvéssur les écrans sur le Web. De nombreux lecteurs duREPORTER, surtout ceux tra-vaillant dans des institutionsde recherches, des entrepri-ses internationales et desgroupes de travail se serventd’Internet.

De quoi a-t-on besoin pourvisiter le site Web de Leica?

Tout le monde ne disposepas déjà d’une connexion auréseau, mais la demande necesse de croître. MirenKauer explique : «Faitesappel à un informaticien,électricien ou un spécialistede télécommunication pourconnecter votre ordinateurpar un modem au réseau detélécommunication. Lespécialiste installera égale-ment le programme d’utili-sation, le navigateur (par ex. MS Internet Explorer,Netscape Navigator), au casoù votre logiciel Office n’endisposerait pas. Choisissezun fournisseur d’accès (four-nisseur du point de servicesInternet) qui vous garantitl’accès à Internet et le dialo-gue sur le Web sur la basede votre tarification locale.Voilà tout ce dont vous avezbesoin pour surfer sur leWeb. Entrez ensuitewww.leica-geosystems.comdans la barre de rechercheet quelques secondes plustard s’affichera la page d’ac-cueil de Leica Geosystemssur votre écran avec la tablede matière : instruments etsystèmes, applications etprojets, nouveautés etévénements, l’organisation à travers le monde et LeicaGeosystems près de chezvous. Sur beaucoup depages vous pouvez choisiren pressant une touche, sivous voulez consulter lesinformations en français,anglais ou allemand ou vousallez tout de suite à la paged’accueil d’un pays qui vousdonne les renseignementsdirectement dans la langue

correspondante (par ex enhollandais, finnois, suédoisou espagnol).

1200 pages à consulter

En tout 1200 pages sont dis-ponibles sur le serveur deLeica Geosystems avec desinformations, logiciels etexemples pour des applica-tions. Boris Krkljes actualiseconstamment ces donnéespour qu’elles comprennentles dernières informationsau sujet de nouveauxproduits ou les indicationsconcernant, par exemple lacapacité millénaire «Y2K».

Près du client et interactif

Il suffit de cliquer sur la position en question pourtrouver des informations surun produit ou une applica-tion spéciale ou pour obtenirles adresses du prochainpoint d’information ou deservice clients de Leica Geosystems. A l’aide de lamessagerie électroniqueintégrée vous pouvez entrerdirectement en contact avecLeica Geosystems, poserdes questions, commanderdes documents supplémen-taires, des vidéos sur lesproduits ou d’autres presta-tions de service. Il est mêmepossible de télécharger desdémonstrations de produitsinteractives et de tester enligne les applicationstypiques d’un produit. Pournos clients des Etats-Unis lepas suivant est déjà devenuréalité : la commande de différents produits directe-ment sur le site Web deLeica Geosystems.D’ailleurs, si un collègue nevous rend pas votreexemplaire du REPORTER,vous l’y trouverez sousforme électronique. Vous trouverez même lesquestions de l’enquête organisée auprès de nos lecteurs vous pourrez répondre directement sur lesite Web de Leica Geo-systems, sans avoir besoinde papier ni de crayon.

13

La première mesure date d’il y a 150 ansLes campagnes de mesure entreprises au cours des dix dernières années avec les équipements Leica ont bel et bien

confirmé que le Mont Everest et le K2 étaient les premier et deuxième plus hauts sommets du monde.

Il y a tout juste 150 ans, James Nicolson mesura ce qui fût

d’abord appelé le mont «b», puis le mont «XV» puis enfin

le mont Everest, soit la plus haute montagne du monde.

Après le traitement ultérieur des données, l’ancienne

British India Survey détermina sa hauteur à 8840 mètres au

dessus du niveau de la mer. Ces mesures furent effectuées

par triangulation verticale à partir de six points, éloignés à

plus de 150 km du sommet. Il n’était pas encore question

de différence entre géoïde et ellipsoïde, et on ne prit que

peu en considération les déviations de verticale (causées

par la masse de la chaîne himalayenne) ou des effets de

réfraction de l’atmosphère.

Quelque 10 années plustard, la troupe desgéographes de la BritishEnglish Survey découvrit unautre groupe de hautesmontagnes à l’ouest de l’Himalaya. La plus grande,appelée K2, s ‘élèvait à unehauteur de 8611 m.

Sur la carte exceptionnellede Bradford Washburn duNational Geographic représentant le domaine duMt Everest en 1988, mise aupoint par photogrammétrieavec des systèmes d’imagesaériennes et d’appareils detraitement d’image Leica enSuisse, la hauteur officielleattribuée au sommet est de8848 m.

En 1987 courut la rumeurque le K2 était en réalitéplus haut que le Mont Everest. Le comité EV-K2-CNR futcréé par le professeur Ardito Desio, guide de l’expédition italienne qui futla première à vaincre le K2,pour entreprendre une nouvelle mesure des deuxsommets et connaître enfinla vérité.

Le développement desinstruments, les distance-mètres plus précis et lesystème de positionnementmondial par satellite decette décennie ont considérablement amélioréla précision de mesure deposition et hauteur au seindu système de coordonnéesWGS84.

La nouvelle campagne demesure de 1992

L’organisme national decartographie et de mesurede la Chine (NBSM) s’estdéclaré prêt à vérifier lahauteur du sommet du Mt Everest avec les métho-des de la technologie laplus moderne, en se plaçantdu côté tibétain. Et leconseil de recherche italien(CNR) s’est proposé pourmonter l’équipe desalpinistes, qui devaientamener les instruments surle sommet, ainsi que lesgéographes qui allaientexécuter les mesures côténépalais et traiter lesdonnées. L’ascension du Mt Everest fut prévue pourseptembre 1992. Comme lesystème GPS alors récentétait confronté pour lapremière fois à destempératures extrêmes de–40°C, on décida de prendreconjointement des mesuresavec des théodolites classi-ques et des distancemètresélectroniques à partir dediverses vallées. Un signalavec des prismes dut êtreinstallé sur le sommet de la

L’étude de l’Inde effectuée au cours du 19ème siècle s’étendait du sud du continent jusqu’aux sommets de l’Himalaya. La photo montre le Mt Everest, appelé Quomolangma par la population indigène, en exposition sud-ouest, entre Nuptse (à gauche) et Lhotse et Lhotse Shar (à droite).

14

Mais combienmesure le K2?

montagne, pour que lesmesures laser de distance etles mesures d’angle parthéodolites aient une ciblebien nette. Le MecomètreME5000 de Leica, l’instru-ment le plus précis demesure de distance (0,2 + 0,2 ppm) fut égale-ment utilisé ainsi qu’unthéodolite de précisionLeica T3000 pour mesurerdes angles avec précision.On emporta également undistancemètre Leica DI3000,réputé pour son confort d’utilisation et sa facilité detransport.

Pour une distance de viséede 10-12 kilomètres entreles stations des vallées et lepoint au sommet, il auraitsuffi de 3 prismes de réflec-teur situés au sommet pourla visée afin d’obtenir debons résultats de mesure.Pourtant deux séries detrois prismes furentnécessaires : une sériedirigée vers la valléenépalaise, et l’autre vers lecloître de Rongbuk au Tibet,d’où les géomètres chinoisvisaient leurs théodolitesWildT2 et distancemètres,sous la direction duProfesseur Jun-Yong Chen.L’angle horizontal entre lesdeux séries de prismes futcalculé à partir de la cartecomme faisant 76°, etl’angle d’inclinaison endirection de la valléecomme faisant 12°. LeicaGeosystems Suisse aconstruit selon cesindications un trépied dontle poids ne devait pasdépasser 10 kg et qui secomposait de deuxéléments, construits enaluminium à l’exceptiond’ancrage à planter dans laglace qui était en acierinoxydable. Une autre barred’ancrage servait aussi àfixer l’antenne du GPSLeica.

Depuis le travailfondamental de mesuredu sommet des sommetsde l’Himalaya entreprispar le British IndiaSurvey au milieu du19ème siècle, le Mt Everest a été mesuréà plusieurs reprises aucours de ce siècle (1904,1954, 1975, 1992), ainsique le Kanchenjunga etle Dhawlagiri. Puis une nouvelle équipe de mesure se forma en1998. Ce rapport décritpour la première foisdans ce magazine lacampagne de mesureinternationale de 1992entreprise pour la mesure du Mt Everest et la nouvelle mesure duK2 en 1996. L ‘exploitaccompli par GeorgeEverest et Andrew Waugh quant à leur première mesure de ce mont dont on fêteaujourd’hui les 150 ansn’en reste pas moinsimpressionnant. Mais la situation est toutautre pour le K2 : c’est 120 ans après avoir étémesuré une premièrefois, soit en 1986, queGeorge Wallerstein lançala piquante rumeur queson altitude pourraitdépasser celle du MtEverest. Les mesures d’Alessandro Caporali etArdito Desio démentirentcette supposition. Le rapport de l’expéditiond’expertise présenté ici et conduite par le professeur Giorgio Poretti, scientifique del’opération de nouvellemesure des monts Everest et K2, supprimetout doute. Le K2 est belet bien l’éternel second,derrière le Mt Everest.

-Stf-

Tandis qu’Alessandro Caporali et Ardito Desio entreprirent de remesurerune nouvelle fois en 1987l’altitude du K2, ilsemployèrent pour lapremière fois des systèmesGPS (WM101) et desdistancemètres électroni-ques. Les tachéomètresLeica TC2000 furent dirigésvers les sommets enneigés.Les mesures de Caporalis’effectuèrent à partir d’unpoint de concordance à unedistance de 15 kilomètres. La hauteur au dessus de l’ellipsoïde s’élevait à 8579 m et la différence géoïde/ellipsoïde était de–37 m, confortant ainsi auK2 une altitude de 8616 m.En 1996, lors de la nouvellemesure du Mt Everest, l’undes auteurs de ce rapportavec de nouveaux conceptset équipements vérifia lavéracité de cette hauteur. Le réseau de base secomposait d’un triangleavec deux points (C-E) sur laroche et d’un point (G) surla moraine de glacier. Pourdéterminer exactement lavitesse d’écoulement duglacier Godwin Austen, on adémarré un projet spécial etintégré ses résultats. Lepoint G a été couplé à unpoint de connexion situé à 98 kilomètres au «K2 Motel», à Skardu. Ce point fut plus tardconnecté via un point debase trigonomètrique setrouvant sur la place deSkadu dans la roche, selonle réseau altimétrique national du pakistan. L’office national de carto-graphie pakistanais a mis àdisposition les coordonnéesde ce point de triangulation,

Un des grands théodolites de triangulation du 19ème siècle utilisé pour le première mesure du Mt Everest sur une distance de plus 150 km.

15

Résultats de la campagne de mesure du K2 de 1996

(En mètres)Skardu «K2-Motel» 2222,583 ±0,3 mCamp de base jusqu’au point G 2711,755Point G jusqu’au sommet 3656,920

Hauteur d’ellipsoïde K2 8591,258 (donnée neige)Différence ellipsoïde/géoïde 25,23Hauteur de neige -2,22Hauteur de géoïde 8614,27 ±0,6 m au dessus

du niveau de la mer

et la hauteur de l’ellipsoïdes’élevait à ce point du K2-Motel à 2222,583 m. Une mesure GPS de trenteheures établit la connexionentre K2-Motel et le point Gdirigé par le camp de basedu K2 à une hauteur de4934,338 m. La différencemoyenne de hauteur entrele réseau de triangulationdu camp de base et le som-met s’élevait à 3656,920 m,ce qui mena à une hauteurde 8591, 528 m pourl’ellipsoïde du sommet. Si on prend en compte unehauteur de neige de 2,22 met une différence ellipsoïde/géoïde de 25,23 m selon laNASA/DMA 1996 GlobalGeoid, on peut dire que lahauteur du sommet du K2est de 8614,27 ±0,6 m audessus du niveau de la mer.

La campagne de mesure de 1996 aboutit à une hauteur de 8614 m au-dessus du niveau de la mer pour le K2. L’alpiniste Mario Panzeri, au sommet du K2, en train de mesurer la hauteur de la neige.

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Saisie de données lors de la nouvelle mesure du Mt Everest

Les deux alpinistes BenoïtChamoux et Oswald Santinatteignirent le sommet le 29 septembre 1992 à 10h30,mesurèrent la température(-15°C) et allumèrent leLeica GPS200 System, quiavait déjà été placé la veilleà proximité du sommet etqui avait passé la nuitdehors à -30°C. Au mêmemoment, on démarra 4 autres équipements LeicaGPS200 : deux dans lavallée du Khumbu au Népalet à l’extrémité du glacierRongbuk au Tibet. Puis lesalpinistes montèrent letrépied et orientèrent lesprismes. Lorsque nousvîmes de la vallée le pointlaser rouge, nous sûmesavec certitude que notreexpédition, après avoir sur-monté bien des difficultés,serait victorieuse. Lesalpinistes restèrent deuxheures au sommet et noussavions déjà aussi bien auTibet qu’au Népal que nosdistancemètres avaient reçudes signaux puissants avecune grande précision. Cette campagne de mesureréunissait les technologiesles plus modernes de notredécennie :

a)Mesures d’angle et de

distance

Le sommet fut visé à partirde trois points au Népal ettrois points au Tibet. Ausein d’un groupe, toutes lespossibilités d’angles et dedistances furent calculées,et ces deux réseauxtrigonométriques furentcouplés en un point visécommun, le sommet duMont Everest. Le réseaugéodésien du côté népalaisavait la forme d’un trianglede base (K-N-L) avec auxcoins l’équipe de mesureitalienne qui visait lesommet du Mont Everest.Du côté tibétain, les chinois

formaient également un triangle (R-III7-W1). Lesdeux équipes ainsi que lesdeux réseaux géodésiquesavaient comme cible lesommet du Mont Everest.

b) Mesures GPS

Le Leica System GPS200installé en haut du sommeta saisi pendant 54 minutesdes données toutes les deuxsecondes. Du côté népalais,les mêmes modèles GPS dela station Kala Pattar (K) etdu Point G près de lapyramide de recherche ontenregistré des données GPSavec une fréquence de 2 saussi. Du côté tibétain, onenregistrait des donnéestoutes les 15 secondes. L’ensemble des données demesure de la triangulation/mesure de distance et GPSa été traité indépendam-ment en Chine et en Italie.Les résultats de ces calculsont été comparés etrégroupés lors d’uneréunion en avril 1993, entenant compte de para-mètres bien précis :

c)Données météorologiques

Pour déterminer exactementl’indice de calcul et le coefficient de réfraction quiinfluencent les mesuresavec théodolites et distance-mètres, on construisit uncapteur spécial, permettantde saisir la température et lapression atmosphérique enhaut du sommet. Cesdonnées furent envoyéesdans la vallée puisenregistrées. Lors desmesures au sommet, on saisit également la différen-ce de température verticaleentre deux ballons que l’onlaissait monter de plusieurspositions. La température,l’hygrométrie et la pressionatmosphérique ont été enregistrées toutes les 15 secondes.

d) Ecart de verticale

Le professeur AlessandroCaporali (Université dePadoue) a déterminé lesécarts de verticale de quatrepoints entre Lukla et lecamp de base du Mt Everest. Les coordon-nées astronomiques ont étédéterminées grâce à unthéodolite Leica T1600, cou-plé à une unité digitaliséeTemps construite par l’ETHde Zürich, ainsi qu’à uncapteur GPS (Caporali1992).

e) Station DORIS

Dans la pyramide de recherche italienne près ducamp de base se trouvaitune station DORIS (DopplerOrbitography and Radio-positioning Integrated bySatellite) qui a déterminé àpartir du point de triangula-tion G les coordonnées defaçon exacte.

f) Hauteur de neige

Le 30 septembre 1992, deux autres alpinistes de la«Mountain Equipe» atteignirent le sommet :leur rôle était de déterminerla hauteur de neige. Ceci fut fait en plantant dans la couche de neige près destrépieds des échelles

L’auteur en train d’effectuer des mesures a l’aide du Leica Mecomètre ME5000.

17

millimétriques. On déter-mina ainsi une hauteur de2,55 m.

g) Photogrammétrie

Une grande attention a étéportée sur la comparaisondes valeurs terrestres et des données GPS, et c’estpourquoi l’antenne GPS etles prismes de réflecteurfurent placés au centimètreprès. A cet effet, on ne secontenta pas de fournir unruban de mesure, une nivelle et une boussole auxgéomètres, mais on utilisaaussi la méthode photo-grammétrique. Les photosprises par les alpinistes surle sommet permirent ainsila reconstruction tridimen-sionnelle de la situation dusommet au moment desmesures. Le traitement etl’intégration de toutes cesvaleurs de mesure conduità déterminer une hauteurde sommet de l’Everest(données neige) de 8823,51 m sur l’ellipsoïdeWGS84. Etant donné quel’on a estimé que la couche

de neige était de 2,55 m, onretira cette valeur de lavaleur totale pour obtenir la hauteur exacte de lamontagne, à partir duniveau moyen de la mer.

La hauteur du Mt Everest

Du côté chinois, il existe unnivellement de pays qui s’étend de la mer jaune auxpoints de triangulation R et III7. Même les ondula-tions de géoïde ont étédéterminées par gravi-métrie en 1974 à unehauteur de 7900 m (J.YChen et D.S Gun, 1980). Ladifférence de hauteur entrel’ellipsoïde et la géoïde a puà partir de là être définie à25,14 m. L’indication dehauteur de la donnée dehauteur chinoise a étédéterminée par la construc-tion moyenne des valeursGPS et des résultats terrestres. Pour la première fois dansl’histoire, un GPS a étéplacé en haut du sommetde l’Everest et ses coordon-nées de position et hauteuront été saisies en rapportavec l’ellipsoïde WG84.Dans un même temps, desscientifiques chinois,italiens, népalais, et françaisont mesuré et calculé dansles vallées tibétaines etnépalaises la hauteur du Mt Everest en utilisant desdistancemètres laser et desthéodolites.

Giorgio PorettiUniversité de Trieste

Résultats des mesures du Mt Everest en 1992

(en mètre)Hauteur d’ellipsoïde Everest 8823,51 (donnée neige)Différence ellipsoïde/géoïde 25,14Hauteur de neige -2,55Hauteur de géoïde 8846,10 ±0,35 m au dessus

du niveau de la mer

Le signal au sommet du Mt Everest a été visé par 6 stations au Tibet (à gauche) et au Népal (à droite).

A droite : signal du sommet et GPS de Leica sur le Mt Everest

Le théodolite Leica T3000 et le distancemètre DI3000 dans la vallée du glacier Khumbu (Népal).

Comparaison des résultats de mesure à Trieste. De gauche à droite : Giorgio Poretti, Prof. Jun-Yong Chen.

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Le nouveau Leica GPS System 500

Avec le nouveau GPS System 500, Leica Geosystems pose

de nouveaux jalons dans la mesure GPS. Jamais un

système de mesure GPS n’a autant pris en considération

les souhaits et besoins des utilisateurs. Un seul et même

système s’adapte à toutes les applications GPS et sur tous

les types de station. Léger, compact et peu gourmand, sa

conception robuste et de petite taille offrent un confort

maximum sur le terrain. Un guidage utilisateur convivial

ainsi que le logiciel de bureau (SKI-Pro) garantissent des

résultats rapides et fiables. La dernière innovation dans la

technologie de réception, Clear Trak™, permet de mesurer

plus rapidement avec une grande précision, et ceci même

dans des conditions difficiles.

Le récepteur GPS System 500 de Leica.

Une architecture systèmeouverte et claire et les standards industrielsrendent le système compa-tible avec d’autresinstruments de mesure etfacilitent l’équipement etson intégration lors d’appli-cations spéciales, commepar ex. en photogrammétrieou hydrographie. Ces atouts et son prix alléchantvont rendre la mesure GPSencore plus productive etéconomique!

Leica GPS System 500 – une conception modulablepour toutes les applications

L’utilisateur peut choisirentre 3 petits récepteurslégers : le récepteur mono-fréquence SR510, lerécepteur bi-fréquenceSR520 et le récepteur tri-fréquence SR530. Lesrécepteurs peuvent êtreéquipés à l’infini. Aprèss’être initié à la mesure GPSavec le SR510 bon marché,on peut passer à destravaux de mesure plus élaborés avec le SR520 oule modèle de pointe SR530.Grâce à leur flexibilité, lesnouveaux récepteurs modulables peuvent êtreutilisés pour tout type detâches : post-traitement etTemps réel, sur des cannesRover ou Unipole ou fixés àun sac à dos, ou encorepour des mesures statiquesde point fixe avec trépied.On peut également utiliserces systèmes pour des

mesures cinématiques enfixant le système dans unevoiture, un bateau ou unavion.Le coffret de transport estconçu pour accueillir ungrand nombre d’accessoires(même en cas d’équipementmaximal) en allant dutrépied à la canne en deuxparties (2 x 1m).Le nouveau logiciel GPS Ski-Pro a été developpé enaccord avec les dernièresdirectives Windows. Il estd’un apprentissage et d’uneutilisation faciles et proposeun grand nombre d’optionsfort intéressantes. Ski-Procouvre aussi bien les exigences liées au Tempsréel que celles du post-traitement.

La technologie performanteClear Track™

Les récepteurs du System500 sont dotés de la toutenouvelle puce développée etbrevetée par Leica. Cettenouvelle technologie permetde suivre de façon optimalele signal même pour defaibles altitudes et par demauvaises conditions. Onpeut atteindre des mesuresde code pures dans undomaine de 30 cm par unesous-pression maximale de

Rapid-Static avec le System 500

l’effet multi path et dessignaux brouilleurs. Cettetechnologie contribue àobtenir une précision de 1-2 cm pour des mesures decode et phase avec untemps d’initialisation desplus courts et une fiabilitérecord. On résoud lesproblèmes de phase enseulement moins de 30secondes, avec une fiabilitéde 99,9%. L’équipement debase est de 12 canaux surune ou deux fréquences. Le récepteur permet unevitesse de sortie de 5 hz (5 mesures complètes parseconde) pour une précisionégale de 1 à 2 cm et un âgede donnée de 0,05 seconde.Ceci est particulièrementappréciable lors de l’implan-tation en Temps réel.

Avec ou sans terminal

Le capteur peut s’utiliserfacilement avec desparamètres prédéfinis via uncommutateur, sans terminal.Trois affichages lumines-cents renseignent sur l’étatde la réception satellites, lacapacité de charge et surl’alimentation. Ceci concerneles applications où aucunesaisie n’est nécessaire,comme les mesuresstatiques sur station deréférence ou Rover, ou encore pour l’utilisationcomme station de référenceen Temps réel. Pour configu-rer, en mode cinématique oupour la levée de détails (saisie de numéros depoints, codes et attributs,etc.), on recommande d’utiliser le terminal TR500.Il dispose d’un grand écrantrès lisible et d’un clavieralphanumérique complet.Pour minimiser et faciliterl’utilisation, on peut guiderle puissant SR530 via leterminal TR500 selon deuxmodes : le mode standard,adapté aux applications deroutine et le mode avancépour des applications individuelles.

19

Rover en Temps réel :La version UniPole® de lacanne ou la solution sac à dos

Le travail effectif de la mesure GPS en Temps réels’exécute sur la stationmobile Rover. Pour la confi-gurer, le System 500 offreplusieurs possibilités: la version de canne UniPole etla version sac à dos. Dans le cas de la versionUniPole, on installe toutl’équipement (récepteur, terminal et antenne) sur lacanne de 3,8 kg, sans êtregêné par un câble. La solution sac à dos secompose d’une canne légèreavec antenne GPS et d’unterminal d’un poids minimede 1,6 kg et d’un sac à doscontenant le récepteur GPSet l’alimentation électrique(3,9kg). L’équipement estléger et se transportelongtemps et facilement. Lescannes sont en aluminiumou en fibres de carbone.

Programmes intégrés et enoption

Grâce au format de sortieASCII pouvant être libre-ment défini, on peut transfé-rer les données vers d’autreslogiciels, sur d’autresordinateurs. L’équipementstandard comprend unesérie de programmes demesure topographiques(COGO) permettant parexemple de calculer des surfaces. Avec le SR530Temps réel, on peut disposeren option d’applicationsd’implantation spéciales(RoadPlus, Quickslope,DTM). De plus, la puissanceet la réserve de capacité duSR530 laissent le champlibre à de futures implanta-tion de programmes.

Compatible avec les théodoli-tes Leica TPS, le DISTO et lessystèmes GPS 200 et 300

Les accessoires, comme lecentrage forcé, les batterieset chargeurs peuvent aussibien être utilisés lors desmesures GPS et TPS. Pourenregistrer les données, onutilise avec le GPS System500 les mêmes cartes queles stations totales de lasérie TPS100/1100, soit lescartes PCMCIA ou les cartesRAM Flash. On utilise égale-ment dans les deux cas lesmêmes listes de code. Lescoordonnées déterminéespar GPS peuvent être immé-diatement transmises sur leterrain à la station totale(avec ou sans réflecteur).Pour la mesure de pointsinacessibles (fonctionsCOGO), on peut connecterdirectement le DISTO™ surune interface du récepteurGPS et transmettre numéri-quement les distancesmesurées. La compatibilitéavec les systèmesprécédents GPS200/300 estégalement offerte pour lepost-traitement et la mesureen Temps réel. Par exemple,avec une station de référen-ce du system300, on reçoitles caractéristiques de puissance avancées sur leRover avec un système 500.

Logiciel de bureauprofessionnel Ski-Pro

Le nouveau logiciel SKI-Proprépare la mesure GPS sur le terrain et traite lesdonnées au bureau. Ce nouveau logiciel fonctionneen mode 32 bit sous Windows 95, 98 et NT etoffre une assistance complète au bureau :gestion de données etprojets ainsi que calcul dedonnées. Avec sa surface utilisateuraux directives conformes àl’esprit Windows, Ski-Pro est extrêmement facile àapprendre et se montre très

convivial. Les composantsindividuels comprennent laplanification, l’importation,la gestion de projet, lessystèmes de coordonnées,la comparaison avec laméthode des moindrescarrés, la transformation, letraitement, la mise en protocole, la gestion descodes et attributs, l’expor-tation en fichiers ASCII et lessystèmes SIG/CAO. Ski-Procalcule toutes les donnéesGPS, indépendamment dumode de mesure, etcombine les résultatsobtenus en Temps réel et enPost-traitement. Ski-Pro estl’extension idéale dunouveau récepteur GPS etcomplète parfaitement leSystem 500.

Mesure cinématique en temps réel avec le SR530.

feront à coup sûr du GPS500 votre meilleur ami. Mais le plusrenversant, c’est sa Totale Flexibilité : le GPS500 peut se décli-ner en différentes versions : Station Itinérante «Tout sur canne»ou avec sac à dos léger, Station pour post-traitement en StatiqueRapide. Station de Référence Temps Réel pour la topographie,Station de Référence Géodésique permanente ou capteur deposition pour le guidage de machines... tout cela avec un seulet même capteur! Plus qu’une station totale, nous vous pro-posons aujourd’hui lasolution totale!

GPS System 500 de Leica : la solution totale. Fruit des dernièresavancées technologiques en traitement du signal, le GPS500 deLeica Geosystems repousse les barrières de l’impossible dansl’univers du GPS. Equipé de la toute nouvelle technologie Clear-Trak™, les capteurs de la gamme GPS500 sont encore plus rapides et plus précis, et ce même dans les conditions les plusextrêmes. Au-delà de ses performances inégalées, le GPS500est aussi le champion toutes catégories des poids plumes. Sasobriété exemplaire, sa très large autonomic offerte par les car-tes PCMCIA associées à sa déroutante simplicité d’utilisation

Europe: Leica Geosystems AG, Heerbrugg (Suisse), Téléphone +41 71 727 31 61, Télécopie +41 71 727 4124America: Téléphone +1 770 447 63 61, Télécopie +1 770 447 07 10, US+Canada: 800 367 94 53Asie: Téléphone +65 568 98 45, Télécopie +65 561 5646 – www.leica-geosystems.com

30 40 50 Une nouvelle star dans l’univers du GPS

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