France/Repères Géodésiques

Repères géodésiques et de nivellement (France)

Contexte

Dans le cadre de ses missions de service public, l'IGN assure la maintenance des bornes géodésiques et des repères de nivellement sur l'ensemble du territoire français. Il est aussi chargé de la diffusion des informations sur ces repères. Cette dernière tâche est réalisée par la publication des fiches signalétiques de géodésie et de nivellement visibles ici.

Ces données sont sans doute les plus précises disponibles pour le territoire français, et pourront être utilisées pour recaler les autres. Sur le terrain, un repère de nivellement peut aussi permettre d'évaluer l'erreur d'altitude commise par un récepteur GPS.

Utilisation OSM

Import dans OSM

Deux sources d'import étaient possibles:

1. le site web IGN Géodésie, qui fournit des fiches html avec éventuellement photos et croquis (exemples site géodésique, et repère nivellement)
2. le serveur ftp (ftp://arethuse.ign.fr/pub/Serv_BDG/) ne semble plus accessible. Il fournissait des fiches pdf téléchargeables en masse et groupées par feuilles au 1:50.000, moins riches en information.

C'est le site web qui a été initialement retenu. Frédéric Rodrigo a effectué une première extraction (juin 2009) depuis le site web pour fournir un ensemble de fichiers csv. Ceci inclut la France métropolitaine, les DOM (Guadeloupe, Martinique, Guyane et Réunion) et une COM (St-Barthélémy et St-Martin). N'ont pas été extraits les autres COM (St-Pierre-et-Miquelon et Mayotte) et les TAAF (Kerguelen, Crozet, Saint-Paul, Amsterdam et Europa). À partir de cette extraction, Éric Sibert a fait une conversion vers le format OSM et a réalisé l'import le 20 mars 2010. Les points RGP n'ont pas été pris en compte dans ce processus. À l'inverse, les repères signalés comme détruits par l'IGN ont été importés. Après l'import, un contrôle manuel a été effectué pour supprimer les doublons avec les points déjà existants avant (<10).

En mars 2017, Christian Quest a mis en ligne sur data.gouv.fr un extract des quelques 118.000 bornes des réseaux de base + de détails au format CSV. Ces données sont sous Licence Ouverte et peuvent être importées dans OSM en précisant la source "source IGN/geodesie.ign.fr" ainsi que la date d'extraction car ce sont des données qui évoluent avec le temps. Voir le projet Github du script d'extraction.

Permanence des repères

L'intérêt d'un repère géodésique ou de nivellement est d'être référencé avec des coordonnées extrêmement précises par l'IGN. Il doit donc être importé de façon indépendante de tout support, les données pour définir le support étant moins précises dans la grande majorité des cas. Le positionnement du support (donc des données issues du cadastre) pourra être affiné à partir de ce point, mais non l'inverse.

De même, une fois importés ces points ne doivent pas être déplacés par les contributeurs. Dans l'état actuel, OSM ne permet pas de protéger un point. Il faudra donc prévoir un robot de surveillance, qui corrigera les altérations éventuelles, à partir d'une base de données externe.

Comme pour les coordonnées, les autres données associées au repère ne doivent pas être modifiées. La surcharge peut par contre est envisagée pour les objets ponctuels. La surcharge consiste à rajouter au point de nouveaux champs en plus de ceux existants suite à l'import. Un objet ponctuel est considéré comme ponctuel si sa seule représentation possible est un point et non un chemin. Un sommet de montagne est un objet ponctuel. On peut rajouter les informations correspondantes sur le point du repère géodésique. Par exemple, un bâtiment peut être représenté à l'aide d'un chemin. Ce n'est pas un objet ponctuel. Il ne faut pas rajouter d'informations concernant le bâtiment qui supporte le repère sur le point du repère. En résumé, la pointe du clocher est un repère géodésique. Il ne faut pas mettre dans le repère d'informations sur l'église.

Par ailleurs, tous les objets ponctuels ne peuvent pas être indiqués en surcharge du repère, du fait du tag ele sur celui-ci, sauf si le repère en question est à la base de l'objet à cartographier. En effet, si le support du repère est un pylône électrique, l'altitude indiquée est celle du repère et non celle de la base du pylône. En surchargeant le point, on induirait un doute sur l'objet sur lequel porte l'élévation, le repère (méthode pratiqueé pour les repères), ou la base du pylône (pratique habituelle d'OSM). Dans ce genre de cas, un nouveau point devra être créé aux mêmes coordonnées avec une altitude différente (ou pas d'altitude du tout) pour le support du repère.

Pour la même raison deux points géodésiques à la même position (latitude, longitude) ne doivent pas être fusionnés, leurs altitudes (ele) étant différentes.

Repères de nivellement

Repère de nivellement

Il existe environ 450000 repères de nivellement NGF (Nivellement général de la France) sur le territoire. Un repère est matérialisé par un plot métallique encastré dans une surface verticale dure liée au sol (rocher, bâtiment, pont...). Différents types existent, le plus courant étant un plot cylindrique d'axe horizontal, d'environ 8 cm de diamètre. Les repères de nivellement sont très précis en altitude (~mm) mais approximatifs en horizontale (~10 m). Historiquement, leur altitude a été déterminé par cheminement depuis le bord de la mer au niveau à bulle, en suivant les voies de communication.

Proposition pour le balisage (en discussion) :

• man_made=survey_point
• ref=matricule du point, p. ex. R'.C.O3-127, R'V'-213
• name=libellé du repère,
• ele=altitude telle que fournie par la fiche (NGF-IGN 1969, altitude normale),
• description=* Description du repère tel que sur la fiche IGN (après correction des accents),
• url=[lien vers la fiche IGN lien vers la fiche IGN],
• network=NGF-i (i=1 à 6) pour les ordres de précision,
• source=© IGN 2010 dans le cadre de la cartographie réglementaire,

Repères géodésiques

L'IGN a défini environ 80000 sites géodésiques, chacun étant constitué d'un ou plusieurs repères. Les sites géodésiques forment le réseau NTF (Nouvelle triangulation de la France), qui a été remplacé en 1993 par RGF93 (Réseau géodésique français).

Quand le site comporte plusieurs points, le point principal est soit une borne de granit cubique enchâssée dans le sol et gravé d'une croix, soit un élément préexistant visible de loin (clocher, tour, château d'eau...), dont un élément a été repéré très précisément par l'IGN (p. ex. le centre de la croix surmontant le clocher). Les repères géodésiques sont très précis en coordonnées horizontales (~5 cm) et approximatifs en altitude. Historiquement, ils ont été déterminés par triangulation depuis un observatoire (à Paris pour la France).

Balisage d'un repère

Balisage d'un repère retenu pour l'importation :

• man_made=survey_point
• ref=* Numéro du site + " - " + caractère du repère (lettre ou chiffre)}}, p. ex. 0409701 - A, 38185D - 1
• ele=* Altitude telle que fournie par la fiche IGN (NGF-IGN 1969, altitude normale), pas la hauteur sur l'ellipsoïde
• description=* Rubrique Désignation du repère + " - " + Remarques du repère (principalement son état)
• url=* Lien vers la fiche point géodésique
• source=©IGN 2010 dans le cadre de la cartographie réglementaire
• note=Ne pas déplacer ce point, cf. - Do not move this node, see - https://wiki.openstreetmap.org/wiki/France/Repères_Géodésiques#Permanence_des_rep.C3.A8res

Pour le moment, rien n'est prévu pour tagger les repères détruits afin qu'ils n'apparaissent pas dans les rendus. Ils ont été conservé dans le processus d'importation par soucis de simplification et parce qu'ils peuvent être utiles au tracé (des sommets de montagne par exemple).

Balisage d'un site

Balisage d'un site (comportant un ou plusieurs repère(s)) :

• Relation
• type=site
• site=geodesic
• ref=numéro du site, p. ex. 0409701
• name=* Nom du site, p. ex. L'ABERGEMENT-CLEMENCIAT I
• note=* Nom du lieu-dit, p. ex. le Moulin
• url=* Lien vers la fiche site géodésique,
• network=*, Réseau géodésique, cf infra
• source=©IGN 2010 dans le cadre de la cartographie réglementaire,

Les différents types de sites géodésiques sont marqués par la balise network=*. Ce sont, par ordre de précision décroissante :

• RGP Réseau GPS Permanent (non importé)
• RRF Réseau de Référence Français (~20 points)
• RBF Réseau de base français (~1021 points)
• NTF-1 : 724 sites
• NTF-2 : 4581 sites
• NTF-3 : 8370 sites
• NTF-4 : 36507 sites
• NTF-5 : 12303 sites
• NTF-6 : 8894 sites

(effectif calculé sur l'extraction OSM effectuée par Éric Sibert)

Balisage d'un support

Les principaux supports peuvent être cartographiés par un objet différent du repère :

clocher

amenity=place_of_worship + religion=*(christian ?) + denomination=*(catholic ?)

château d'eau

man_made=water_tower + building=water tower

tour

man_made=tower

sommet de montagne

natural=peak (borne en granit)

...

Statistiques

Calcul sur les extractions de Frédéric Rodrigo en 209 :

• 73139 sites
• 141182 repères (dont 8967 détruits)

# sites	# points
1	21
1	20
1	15
3	14
3	13
6	12
10	11
15	10
25	9
87	8
199	7
554	6
1576	5
4631	4
11248	3
20333	2
34261	1

Outils et extractions disponibles

Pour référencer les scripts et les données extraites disponibles pour les tests :

• extraction fiches de géodésie pdf par Frédéric Rodrigo
• extraction fiches de géodésie web par Frédéric Rodrigo
• extraction fiches de nivellement pdf par Frédéric Rodrigo
• extraction fiches de nivellement web par Frédéric Rodrigo
• localisation des repères de Nivellement sur fond OSM par Étienne Chové
• moulinette de conversion csv vers osm par Éric Sibert
• conversion osm de l'extraction web des fiches de géodésie par Éric Sibert

Références discussions

• Fiches signalétiques de géodésie et de nivellement
• Fiches des repères de géodésie (2)
• Utilisation des fiches de géodésie et de nivellement (3)
• RE: Utilisation des fiches de géodésie et de nivellement
• Quels tags pour un repère géodésique

Autorisation

Nous avons interrogé l'IGN sur l'utilisation de ces données dans OSM. Voici la réponse d'Hervé Le Men faite le 11 juin 2009

Voir la sous-page Repères Géodésiques/Autorisation

Corrections orthographiques avant import

Les fichiers de l'IGN ne contiennent pas toujours d'accent dans les différents textes. La liste des corrections (en sous-page) a permis d'alimenter le programme de conversion csv->osm en ajoutant les accents aux noms des sites, des lieux-dits des sites, des désignations des repères et des remarques des repères.

Voir la sous-page Repères Géodésiques/Accents

Accents

Merci d'ajouter dans la liste en sous-page les corrections à apporter. Éditer la sous-page.

Attention : la recherche des corrections s'effectue sur n'importe quelle fraction de mot. Ainsi, si la séquence à remplacer fait partie d'un mot plus long, elle sera remplacé à l'intérieur du mot. Exemple : cimente/cimenté agira aussi sur cimenterie -> cimentérie, ce qui doit être évité. Pour limiter ces problèmes, certains mots sont précédés et/ou suivis d'un espace dans la liste ci-dessous. Merci de ne pas les supprimer.

Cas non inclus

• centre -> centre ou centré?
• Grave -> Gravé ou La Grave (village)
• casse -> cassé (3 cas) ou "le Moulin de cassepot"

Modifications des données

Tags : Corrigé

Ce tableau permet de conserver les corrections apportées à la base de donnée et relatives aux tags des repères géodésiques.

id	correction	tag	ancienne valeur	nouvelle valeur
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu	description	Châteauu d'eau ancien : Repère en bronze scellé dans la face supérieure de la cuve - Point vu en place en 1974	Château d'eau ancien : Repère en bronze scellé dans la face supérieure de la cuve - Point vu en place en 1974
	orthographe Châteauu	description	Châteauu d'eau ancien : Axe et sommet - Point vu en place en 2003	Château d'eau ancien : Axe et sommet - Point vu en place en 2003
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu
	orthographe Châteauu

Topologie : Points mal situés

Ce tableau permet de conserver les corrections apportées au positionnement des repères géodésiques.

id	ref	coordonnées	observation	description	action entreprise
	4523401 - D	47,6614184, -5,1558517	théoriquement dans le site Orléans I. Mais pratiquement au large de Concarneau	Cathédrale : Tour Sud : Terrasse : Tube encastré - Point vu en place en 1984
	4419001 - A	47,20866, -1,503284	décalage latitude de 20 mètres	Clocher : Centre boule - Point vu en place en 2003	signalement à IGN pour rectification fiche + corrections coordonnées
	2313104 - A	2° 29' 13.9200 E 45° 55' 01.7400 N	était 30 mètres trop au sud	Clocher : Repère du NGF scellé dans le mur	signalé à IGN -> fiche rectifiée le 22/07/2024

Supprimés

Ce tableau recense les repères géodésiques supprimés de OSM.

id	description	justification
476434 476434	Pylône d'angle support de ligne électrique : Axe et sommet - Point vu en place en 2003 - fiche : https://geodesie.ign.fr/fiches/pdf/2520401.pdf	Supprimé car pylône retiré - Point B constaté détruit en mai 2024, point A constaté toujours existant. Rattaché à https://www.openstreetmap.org/note/4012834
477912 477912	Château d'eau : Plate-forme supérieure : Axe et sommet - Point vu en place en 2002 - fiche : http://geodesie.ign.fr/fiches/pdf/27112B.pdf	Supprimé car château d'eau détruit - Point constaté détruit en 2015.
529360 529360	Château d'eau : Trou d'homme centre : Axe et sommet - Point constaté détruit en 2008	Supprimé car château d'eau détruit.
529501 529501	Château d'eau : Ormesson sur Marne : Axe et sommet - Point constaté détruit en 2006	Supprimé car château d'eau détruit.
513367 513367 ref 6806305 - B	Immeuble : Toit : Plaquette plastique collée sur la cage d'ascenseur - Point vu en place en 1978	Supprimé car immeuble détruit en Août 2011.
513367 513367 ref 6806305 - C	Immeuble : Cheminée d'aération : Repère bronze P.M. - Point vu en place en 1978	Supprimé car immeuble détruit en Août 2011.
513367 513367 ref 6806305 - D	Antenne tele : Axe du Mât - Point vu en place en 2004	Supprimé car immeuble détruit en Août 2011.
513333 513333 ref 6803202 - B	Puits de mine : Tour : Plate-forme supérieure : Paratonnerre : Axe et sommet - Point vu en place en 1978	Supprimé car le puits de mine a été détruit le 24 avril 2003 : http://www.mdpa.fr/l-abattage-des-chevalements.html
483058 483058 ref 31555 - C	Usine : Cheminée (au Sud d'un groupe de deux) : Axe et sommet - Point vu en place en 1980	Supprimé car tour détruite après l'explosion de l'usine AZF en 2001.
470974 470974 ref 1802801 - F	Borne en granit gravée IGN - Point constaté détruit en 2001	Point constaté détruit en 2001 : http://http://geodesie.ign.fr/fiches/
471001 471001 ref 1803305 - B	Immeuble : paratonnerre : axe - Point vu en place en 2001	Immeuble démoli en 2005 : http://www.ville-bourges.fr/urbanisme/eiffel-demolition.php/
471001 471001 ref 1803305 - C	Immeuble : cheminée nord : angle N.O. - Point vu en place en 2001	Immeuble démoli en 2005 : http://www.ville-bourges.fr/urbanisme/eiffel-demolition.php/
483060 483060 ref 31555 - E	Château d'eau : Axe au sommet - Point vu en place en 2002	Supprimé car château d'eau détruit.
486919 486919 ref 3601901 - B	Clocher : Toit : Axe et sommet - Point constaté détruit en 2001	Point constaté détruit en 2001 : http://http://geodesie.ign.fr/fiches/
486919 486919 ref 3601901 - C	Clocher : Croix : Centre - Point constaté détruit en 2001	Point constaté détruit en 2001 : http://http://geodesie.ign.fr/fiches/
529362529362	Château d'eau : Cheminée : Axe et sommet - Point constaté détruit en 2008	Supprimé car château d'eau détruit.
479994479994	Château d'eau	Point constaté détruit en 2010 : https://geodesie.ign.fr/fiches/pdf/2919105.pdf
480118480118	Château d'eau	Château d'eau détruit
493518493518	Château d'eau	Château d'eau détruit
468184468184	Clocher : Centre et Base croix	Croix constatée démontée en 2017
	Château d'eau : Antenne centrée et Repère en bronze PM	Château d'eau détruit en 2004

Maintenance

Les points ne devant pas être déplacés et OSM n'offrant pas de mécanisme de protection, il convient de mettre en place un système de contrôle périodique des points à l'aide d'un robot. Ceci conduit à une seconde difficulté, à savoir ce qui doit être conservé de l'import et ce qui peut être modifié. Comme exemple pratique, un contributeur pourrait constater qu'un repère est détruit alors que ce n'est pas indiqué dans la fiche IGN d'origine. Ceci a typiquement sa place dans le champ description mais risque d'être écrasé lors du prochain passage du robot de contrôle.

Une autre difficulté provient des robots de contrôle actuels de la base en général. Dans certains cas, ils détectent certains points superposés comme étant des doublons, ce qui n'est pas le cas (exemple : la carte Duplicate Nodes de Matt). Un exemple typique sont les clochers avec un point au sommet du toit et l'autre sur la croix le surmontant (voir ici). Il y a un risque de guerre d'édition par robots interposés.