Manuel utilisateur REFRAME

2009
Geodäsie / Géodésie
07-f
Manual
=
REFRAME
Janvier 2009
Jérôme Ray
Urs Marti
Changement de cadre de
planimétrique et/ou altimétrique
www.swisstopo.ch
SQS-Zertifikat ISO 9001:2000
07-f
référence
Seftigenstrasse 264
CH-3084 Wabern
Telefon
+41 31 963 21 11
Telefax
+41 31 963 24 59
Table des matières
1
Introduction
1
1.1
Présentation
1
1.2
Langues
1
1.3
Configuration système requise
1
2
Eléments de base et spécifications techniques
2
2.1
Cadres de références globaux
2
2.2
Cadres de références locaux (suisses)
2
2.3
Géoïde
4
2.4
Référentiels supportés par REFRAME
6
2.5
Paramètres de transformation et éléments de base utilisés
6
2.6
Formats de fichiers supportés
7
3
Installation et démarrage
12
3.1
Microsoft Windows
12
3.2
Linux
13
3.3
Mac OS X, Solaris ou FreeBSD
13
4
Utilisation de REFRAME – version client
14
4.1
Présentation de l’interface
14
4.2
Options et informations générales
14
4.3
Changement de cadre de référence planimétrique et/ou altimétrique d’un ou plusieurs fichiers
16
4.4
Particularités de la transformation de fichiers raster (géoréférencement)
20
4.5
Changement de cadre de référence planimétrique et/ou altimétrique interactif (saisie manuelle) 25
4.6
Outils divers
26
5
Utilisation de REFRAME – version console
31
5.1
Introduction et fonctionnalités
31
5.2
Arguments et syntaxe
31
5.3
Exemples d’utilisation
33
REFRAME
Manual 07-f
Office fédéral de topographie swisstopo
© 2009
swisstopo
Bundesamt für Landestopografie
Office fédéral de topographie
Ufficio federale di topografia
Uffizi federal da topografia
Federal Office of Topography
Page II
Rédaction:
Urs Marti
Case postale, CH-3084 Wabern
Tél: +41 31 963 21 11
Fax: +41 31 963 24 59
E-mail: [email protected]
swisstopo Manual ist die Nachfolgeserie der Reihe "Bulletin des Rechenzentrums" in welcher die
Beschreibungen der geodätischen Programme von swisstopo erschienen sind.
swisstopo Manual est la suite de la série "Bulletin du centre de calcul", qui décrivent les programmes
géodésiques de swisstopo.
REFRAME
Manual 07-f
Office fédéral de topographie swisstopo
1
Introduction
1.1
Présentation
Page 1
Le logiciel REFRAME a été conçu pour permettre d’appliquer des changements de cadres de référence
locaux (suisses) ou globaux, tant en planimétrie qu’en altimétrie, à des fichiers de coordonnées, dessins
DAO ou données SIG.
Ce programme permet d’effectuer en une fois les traitements réalisés auparavant avec les programmes
suivants :
• FINELTRA :
Transformation de coordonnées nationales MN03 en MN95 et réciproquement
• GPSREF :
Transformation de coordonnées globales CHTRS95/ETRS89 (~WGS84) en
coordonnées planes suisses
• CHGEO :
Calcul de la cote du géoïde (versions 98 et 2004) et transformation de hauteurs
ellipsoïdales en altitudes orthométriques (RAN95) et réciproquement
• HTRANS :
Transformation d’altitudes orthométriques (RAN95) en altitudes usuelles (NF02) et
réciproquement
• TRANSILI :
Transformation de fichiers Interlis 1 avec FINELTRA
REFRAME est disponible sous deux formes : une application « client » (interface graphique classique) et
un programme « console » fonctionnant par ligne de commande (traitements par lots, exécution de
scripts Web, intégration dans des macros ou routines, etc.).
1.2
Langues
REFRAME est actuellement disponible en trois langues (interface et messages, y compris pour la version
console) :
• Français
• Allemand
• Anglais
1.3
Configuration système requise
REFRAME a été développé sur la base du Framework .NET de Microsoft®. La configuration minimale
requise est donc la suivante :
• Processeur Intel Pentium / AMD K6 90 Mhz ou compatible
• 96 Mo RAM (ou plus, selon système d’exploitation)
• Système d’exploitation Microsoft Windows 98, ME, NT4, 2000, XP, Vista ou Server
• Microsoft .NET Framework 1.1 ou ultérieur
• Adobe PDF Reader1 ou autre visionneuse PDF pour le manuel utilisateurs
Note : le Framework .NET est inclus dans le programme d’installation de REFRAME.
Le logiciel REFRAME peut également être utilisé sur un système d’exploitation Linux, Mac OS X ou
Solaris, par l’intermédiaire de la solution Mono2 (version 1.2 ou ultérieure).
Pour la procédure d’installation détaillée, consulter le chapitre 3.
1
Logiciel gratuit de visualisation
http://www.adobe.com/fr/
de
documents
PDF
disponible
sur
le
site
Internet
de
Adobe :
2
Mono est une plateforme de développement libre, basée sur une mise en œuvre de la machine virtuelle Microsoft
.NET, disponible pour les environnements Windows, Mac OS, Linux et Solaris.
REFRAME
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2
Eléments de base et spécifications techniques
2.1
Cadres de références globaux
Page 2
2.1.1 ETRFyy
Cadre de référence tridimensionnel basé sur le réseau de référence GNSS européen (EPN, EUREF)
dans le système de référence ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989). Contrairement
aux systèmes globaux (ITRS, WGS84), le système européen ETRS89 suit les mouvements tectoniques
de la plaque eurasienne.
2.1.2 CHTRFyy
Réalisation suisse de ETRS89, ce cadre de référence est basé sur le réseau GPS national MN95 et sur
le réseau GNSS permanent AGNES. Les jeux de coordonnées sont exprimés dans le système
CHTRS95, qui est identique à ETRS89 à l'instant 1993.0.
2.2
Cadres de références locaux (suisses)
2.2.1 MN95 (mensuration nationale 1995)
Cadre de référence tridimensionnel se fondant sur les mêmes points de réseau que CHTRFyy. Il servira
de base aux mensurations nationales et officielles dans le futur. La transformation CHTRF98 <-> MN95
exacte est garantie par une simple translation géocentrique. Le système de référence de MN95 est
CH1903+ (système de référence suisse de 1903 rénové), pour lequel les paramètres originaux de
CH1903 ont été conservés (dans la mesure du possible).
2.2.2 MN03 (mensuration nationale 1903)
Ancien cadre de référence officiel pour la mensuration nationale et officielle se basant sur la triangulation
1er-3e ordres (PFP1) depuis 1903. Les jeux de coordonnées contiennent des altitudes usuelles,
déterminées à partir du cadre de référence NF02 (voir plus loin). La densification par les réseaux de
triangulation de 4e ordre (PFP2) et d'autres points fixes de la mensuration officielle constitue aujourd'hui
encore la base sur laquelle s'appuient la plupart des travaux de mensuration, des cartes, des plans et
des SIG.
MN03 dispose en règle générale d'une bonne précision locale (de niveau centimétrique). En revanche,
sur de grandes distances, il présente des déformations pouvant atteindre 1.6 m. La transformation directe
de coordonnées MN03 en MN95 n'est possible que de manière approchée, par des transformations
affines (maillage des triangles CHENyx06/FINELTRA). Le système de référence de MN03 est désigné
CH1903 et est basé sur les paramètres définis par l’ancien observatoire de Berne.
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Page 3
Différences MN95 et MN03 (max = 1.6 m)
2.2.3 RAN95 (réseau altimétrique national 1995)
Système d’altitudes rigoureux (au sens de la théorie du potentiel) de la nouvelle mensuration nationale
MN95. Il s’appuie sur les données du nivellement fédéral de 1902 à aujourd’hui, les altitudes
orthométriques issues du réseau GPS national MN95, et le modèle de géoïde CHGeo2004. L’altitude
orthométrique du point fondamental de Zimmerwald sert d’horizon de référence.
Référentiels altimétriques et transformation RAN95 <-> NF02
Pour des raisons pratiques et pour éviter un risque de confusion, le RAN95 ne sera pas utilisé en
mensuration officielle dans un proche avenir. La transformation altimétrique CHTRF2004 <-> RAN95
exacte est garantie.
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Page 4
2.2.4 NF02 (nivellement fédéral 1902)
Cadre de référence altimétrique de la mensuration officielle basé sur le nivellement de précision de la
Commission géodésique suisse (1864-1887) ainsi que sur les nouvelles mesures et mises à jour du
nivellement fédéral depuis 1902, sans prise en compte de la gravimétrie.
En raison de la prise en considération variable du champ de pesanteur, des mouvements verticaux et des
distorsions locales de NF02, une transformation altimétrique RAN95 <-> NF02 directe n’est possible que
de manière approchée.
Différences RAN95 et NF02 (max = 60 cm)
2.3
Géoïde
Le géoïde est une surface équipotentielle particulière du champ de pesanteur terrestre et sert de
référence pour la détermination des altitudes. On peut se représenter le géoïde comme étant le niveau
moyen de la mer prolongé sous les continents. Considéré globalement, le géoïde s'écarte d'une surface
de référence mathématique (un ellipsoïde de rotation) de ±100 mètres au plus. Au niveau suisse, les
écarts par rapport à l'ellipsoïde de référence local atteignent des valeurs de ±5 mètres.
Le modèle du géoïde actuel de la Suisse est basé sur un calcul combiné de mesures astro-géodésiques
de déviation de la verticale, de mesures gravimétriques ainsi que de mesures GNSS et de nivellement.
La haute résolution altimétrique du modèle de géoïde est atteinte par la prise en compte d’un modèle
numérique d’altitudes et d’un modèle simple de densité de la croûte terrestre.
Un modèle de géoïde est aujourd'hui indispensable pour les utilisateurs du GPS puisqu'il permet la
conversion des hauteurs ellipsoïdales déterminées par GPS en altitudes orthométriques (« par rapport au
niveau de la mer ») d’usage courant. Le modèle actuel de la Suisse (CHGeo2004) présente une précision
de l'ordre de 1 à 3 cm sur l'ensemble de la Suisse.
REFRAME
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Page 5
Le géoïde en Suisse (CHGeo2004) par rapport à l'ellipsoïde de référence local (cote maximale de ±5 m)
REFRAME inclut la définition du géoïde 2004, mais également l’ancien modèle de 1998. Ainsi, il est
possible de transformer des altitudes orthométriques provisoires (CHGeo98) en altitudes orthométriques
« définitives » RAN95 (CHGeo2004).
Différences entre les modèles du géoïde de 1998 et 2004 (max = 0.2 m)
REFRAME
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2.4
Page 6
Référentiels supportés par REFRAME
Le logiciel REFRAME permet la transformation de points de et vers les cadres de référence globaux et
locaux suivants :
• Mensuration nationale MN03 (coordonnées planes en projection suisse, formats militaire et civil)
• Mensuration nationale MN95 (coordonnées planes en projection suisse)
• Cadre de référence terrestre suisse/européen CHTRF95/ETRF93 (coordonnées planes en
projection UTM, zones 31 et 32)
• Cadre de référence terrestre suisse/européen CHTRF95/ETRF93 (coordonnées globales
géographiques ou géocentriques et hauteurs ellipsoïdales)
• Nivellement fédéral NF02 (altitudes usuelles)
• Réseau altimétrique national RAN95 (altitudes orthométriques selon CHGeo2004) et altitudes
orthométriques provisoires (CHGeo98)
Système de référence
Cadre de référence
Ellipsoïde
Projection cartographique
ETRS89
ETRF93
GRS80
UTM
CHTRS95
CHTRF95
GRS80
UTM
CH1903
MN03, NF02
Bessel 1841
Conforme cylindrique à axe oblique
CH1903+
MN95, RAN95
Bessel 1841
Conforme cylindrique à axe oblique
Systèmes et cadres de référence utilisés en Suisse
2.5
Paramètres de transformation et éléments de base utilisés
2.5.1 Transformation de coordonnées globales en coordonnées locales
Le calcul de la transformation de coordonnées globales ETRS89 en coordonnées nationales suisses est
basé sur les formules rigoureuses du changement de datum et de la projection suisse cylindrique à axe
oblique. Les formules détaillées sont disponibles sur le site Internet de swisstopo
http://www.swisstopo.ch.
Les coordonnées ainsi obtenues sont des coordonnées MN95 exactes. Pour obtenir ensuite des
coordonnées nationales MN03, on utilise la transformation par éléments finis (FINELTRA, voir ci-après).
Les ellipsoïdes de référence utilisés dans les transformations de coordonnées géocentriques en
coordonnées géographiques ainsi que pour la projection suisse sont les suivants :
Ellipsoïde
½ grand axe a [m]
Inverse aplatissement 1/f
1ère excentricité num. e²
Bessel 1841
6377397.155
299.15281285
0.006674372230614
GRS80
6378137.000
298.257222101
0.006694380023011
Pour la transition du datum ETRS89 vers CH1903+, les paramètres de transformation suivants sont
implémentés :
XCH1903+ = XETRS89 – 674.374 m
YCH1903+ = YETRS89 – 15.056 m
ZCH1903+ = ZETRS89 – 405.346 m
Ainsi, les paramètres GRANIT87 ne sont plus utilisés avec REFRAME.
Cette fonctionnalité remplace l’ancien programme GPSREF.
REFRAME
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Page 7
2.5.2 Transformation de coordonnées MN03 en MN95
La transformation directe de coordonnées MN03 en MN95 (et réciproquement) n'est possible que de
manière approchée. Elle s’effectue par transformations affines basées sur le maillage national des
triangles « niveau mensuration officielle » CHENyx06 (FINELTRA). La précision moyenne de l’opération
est de 2.2 ±1.1 cm. Toutefois, dans certains secteurs, on doit s’attendre à de fortes distorsions locales en
MN03 et ainsi à une précision moindre
Cette fonctionnalité de REFRAME remplace la partie de transformation brute du logiciel FINELTRA.
2.5.3 Transformation de hauteurs ellipsoïdales en altitudes orthométriques
L’altitude orthométrique (RAN95) équivaut à la hauteur ellipsoïdale (brute GNSS, aussi appelée MN95)
moins l’ondulation géoïdique. REFRAME intègre les définitions du modèle du géoïde 2004 (CHGeo2004,
actuellement utilisée) et 1998 (CHGeo98, altitudes orthométriques provisoires). Les modèles de géoïde
sont intégrés sous la forme d’une grille avec une résolution de 1x1 km, dans laquelle le programme
effectue une interpolation par une méthode biquadratique.
Cette fonctionnalité de REFRAME remplace les programmes CHGeo98R et CHGeo2004R.
2.5.4 Transformation d’altitudes usuelles en altitudes orthométriques
Une transformation d’altitudes usuelles (NF02) en altitudes orthométriques (RAN95) n’est possible que
de manière approchée, en raison des distorsions locales en NF02 ainsi que des différences dans la
correction de l'influence du champ de pesanteur. Elle s’effectue sur la base d’une interpolation
planimétrique pondérée d’une part, d’un facteur d’échelle altimétrique obtenu par interpolation
biquadratique dans une grille de 1x1 km d’autre part. La précision moyenne de cette transformation est
meilleure que le cm sur le plateau et le long des lignes de nivellement national, mais peut être supérieure
à 10 cm dans les Alpes.
Cette fonctionnalité de REFRAME remplace le programme HTRANS.
2.6
Formats de fichiers supportés
REFRAME ne permet actuellement pas de faire des conversions de fichiers ; le format destination est
toujours identique au format source.
Les formats de fichiers supportés en lecture/écriture sont les suivants :
• Coordonnées LTOP
• Mesures LTOP
• Dessins AutoCAD DXF
• Fichiers de données spatiales vectorielles ESRI Shapefile
• Fichiers de transfert Interlis 1
• Fichiers Topobase .K
• Fichiers d’échange Adalin OneOne
• Fichiers texte avec séparateur
• Fichiers World file (raster)
• Images géoréférencées GeoTIFF
• Images géoréférencees ER Mapper ECW
2.6.1 Coordonnées LTOP
Tous les formats de coordonnées LTOP3 sont supportés: $$PK, $$PE, $$EL, $$EM, $$EN, $$ED et
$$3D (coordonnées planes, géographiques ou géocentriques).
Les fichiers peuvent contenir des lignes de commentaire mais pas de ligne vide (la lecture s’arrête à la
première ligne vide).
3
Les spécifications des différents formats de fichiers de coordonnées sont disponibles sur le site Internet de
swisstopo : http://www.swisstopo.ch/neutral/de/online/calculation/ltop.html
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L’extension du fichier n’est pas significative, mais on utilise en général une des possibilités suivantes :
*.koo, *.coo, *.pk, *.pe, *.el, *.em, *.en, *.ed ou *.3d.
2.6.2 Mesures LTOP
Les fichiers de mesures LTOP4 $$ME sont également supportés, pour autant que les valeurs mesurées
correspondent à des coordonnées et éventuellement des altitudes.
Les fichiers peuvent contenir des lignes de commentaire mais pas de ligne vide (la lecture s’arrête à la
première ligne vide).
Les types de mesures suivants sont traités par REFRAME :
• YY, XX, HH :
coordonnées dans le plan de projection
• EE, NN, HH :
coordonnées géographiques (en degrés, minutes et secondes)
• LY, LX, LH :
coordonnées déterminées par GPS
Toutes les autres lignes sont ignorées et ne subissent donc aucune modification.
L’extension du fichier n’est pas significative, mais on utilise en général *.mes.
2.6.3 Dessins AutoCAD DXF
REFRAME traite les objets géométriques indépendamment de leur type, de leurs attributs et de leur
représentation. Ainsi, toutes les versions de fichiers DXF, y compris celle antérieures à AutoCAD 14,
ainsi que tous les types de géométries (points, lignes, polylignes, courbes, solides, etc.) sont supportés.
Les différents attributs d’entête (fenêtres de coordonnées, domaines de définition) sont également
transformés.
Les coordonnées sources peuvent être des coordonnées planes ou des coordonnées géographiques
(format décimal, en degrés ou gons). Les coordonnées géocentriques et les formats en degrés, minutes
et secondes ne sont pas autorisés au format DXF.
L’extension du fichier n’est pas significative, mais il s’agit généralement de *.dxf.
La plupart des logiciels DAO et SIG actuels (AutoCAD, MicroStation, ArcGIS, Geomedia, MapInfo, etc.)
permettent de créer et lire des fichiers DXF.
2.6.4 Fichiers de données spatiales vectorielles ESRI Shapefile
Les fichiers « Shape » (ESRI Shapefile) peuvent être directement transformés, quelque soit leur type de
contenu (points 2D/3D, polylignes, polygones ou mixtes).
Seul le fichier contenant la géométrie (*.shp, peu importe la version de ArcGIS avec laquelle il a été créé)
est utile, mais si un fichier de définition du système de coordonnées (*.prj) existe, REFRAME contrôlera
qu’il correspond bien aux paramètres saisis par l’utilisateur (voir chapitre 4). Si un changement de cadre
de référence planimétrique est effectué, un nouveau fichier *.prj sera généré automatiquement afin de
pouvoir ouvrir directement les données dans ArcView sans devoir définir le système de coordonnées à
utiliser.
Remarque : les coordonnées géocentriques ne sont pas autorisées au format Shape.
Les autres fichiers liés au *.shp (*.dbf et *.shx) ne sont pas modifiés et copiés tels quels vers le
dossier/nom de fichier destination.
Attention :
Les fichiers d’index spatiaux (*.sbn, *.sbx, *.fbn ou *.fbx) ne sont par contre pas copiés (les éventuels
fichiers existants sont même supprimés), car il provoqueraient des erreurs d’affichage ou d’intégrité des
données. Après un changement de cadre de référence, et donc de coordonnées, les index doivent être
réinitialisés. Cela se fait automatiquement si besoin, mais peut également être réalisé manuellement
dans l’application ESRI ArcCatalog.
4
Les spécifications du format de fichiers de mesures sont disponibles sur le site Internet de swisstopo :
http://www.swisstopo.ch/neutral/fr/online/calculation/ltop.html
REFRAME
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La plupart des logiciels SIG actuels (ArcGIS, Geomedia, MapInfo, etc.) permettent de créer et lire des
fichiers Shape.
2.6.5 Fichiers de transfert Interlis 1
Les fichiers Interlis 1 peuvent être directement transformés, quelque soit le modèle de données utilisé.
Pour cela, REFRAME demandera non seulement le fichier de données géographiques *.itf, mais
également le modèle de données *.ili correspondant (par exemple le modèle MO de la confédération ou
d’un canton).
Après la transformation, un nouveau modèle est créé, car les domaines de définition des objets (fenêtres
de coordonnées) sont également modifiés lors d’un changement de cadre de référence.
En cas de problème lors d’une transformation, il est recommandé de vérifier l’intégrité des fichiers ILI et
ITF avec le compilateur Interlis5.
REFRAME remplace donc le programme TransILI pour la transformation de coordonnées MN03 en
MN95 et réciproquement (FINELTRA).
2.6.6 Fichiers Topobase .K
Les fichiers de coordonnées Topobase .K contenant des coordonnées MN03 peuvent être transformés
en MN95 et réciproquement. Les coordonnées globales ne sont pas supportées par ce format.
Seules les lignes « K » sont transformées par REFRAME ; les autres, telles que « ZK », sont copiées
telles quelles dans le fichier résultat.
2.6.7 Fichiers d’échange Adalin OneOne
Les fichiers au format Adalin OneOne, basé sur Interlis 1, sont traités de la même manière que les
fichiers ITF. Il n’est pas contre pas nécessaire de spécifier un modèle de données, car celui-ci est fixe
dans Adalin. Le fichier de définition de ce modèle (équivalent au ILI Interlis) est enregistré sous le nom
« AdalinOneOne.ili », dans le dossier d’installation de REFRAME. Il est possible de le remplacer en cas
de besoin spécifique ou de mise à jour majeure d’Adalin.
2.6.8 Fichiers texte avec séparateur
A l’heure actuelle, seuls les fichiers texte ASCII avec séparateur, et non les fichiers organisés en
colonnes, sont supportés par REFRAME.
Les séparateurs suivants sont autorisés : espace, tabulation, virgule et point-virgule.
Le but de REFRAME étant de nécessiter un minimum d’options et de configuration (y compris pour la
version en ligne de commande), seul un nombre limité de combinaisons de valeurs est possible, afin que
le format puisse être détecté automatiquement et que les attributs (numéro, coordonnées et altitude)
soient lus sans erreur ni inversion :
• E/lon/X, N/lat/Y :
coordonnées Est et Nord
ou longitude et latitude
• E/lon/X, N/lat/Y, H/Z :
coordonnées Est, Nord et altitude
ou longitude, latitude et altitude
ou coordonnées cartésiennes X, Y et Z
• ID, E/lon/X, N/lat/Y, H/Z :
numéro de point, coordonnées Est et Nord, altitude
ou numéro de point, longitude, latitude et altitude
ou numéro de point, coordonnées cartésiennes X, Y et Z
En outre, les fichiers texte ne peuvent contenir ni ligne titre, ni ligne de commentaire.
5
Compilateur, outils divers et manuel de référence disponibles gratuitement sur Internet : http://www.interlis.ch
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Pour les coordonnées géographiques, les longitudes et latitudes doivent toujours être écrites sous forme
décimale, quelque soit le format :
• DD.MMSSss
en degrés, minutes et secondes [° ‘ "] (≈ format $$EL LTop)
• DD.MMmmmm
en degrés et minutes [° ‘] (≈ format $$EM LTop)
• DD.dddddd
en degrés [°] (≈ format $$ED LTop)
• GG.gggggg
en gons [g] (≈ format $$EN LTop)
La compatibilité des fichiers texte sera améliorée dans une prochaine version, mais en attendant il est
possible d’utiliser un tableur ou un logiciel de gestion de bases de données (tel que Microsoft Excel ou
Access) pour convertir un fichier texte quelconque en fichier avec séparateur, par exemple CSV (pointvirgule).
Exemple de fichier texte CSV : « numéro de point ; est ; nord ; altitude »
L’extension du fichier n’est pas significative et peut donc être quelconque.
2.6.9 Fichiers World file (raster)
Le format ESRI World file est largement répandu dans les applications SIG. Il s’agit d’une norme de
géoréférencement pour les fichiers image tels que orthophotos ou cartes. Il ne s’agit en fait pas d’un
format d’image à proprement parler, mais d’un fichier de métadonnées permettant d’ajouter des
informations géographiques à un fichier raster existant.
Ce fichier, au format ASCII, contient notamment la résolution de l’image et les coordonnées du centre du
pixel supérieur gauche. Il doit se trouver dans le même dossier et porter le même nom que le fichier
image (TIFF, JPG, etc.), mais avec un extension reprenant la première et la dernière lettres de
l’extension du fichier image brute, suivie d’un « w » pour « world ».
Les formats suivants sont supportés par REFRAME :
• BPW
pour les images BMP
• EWW
pour les images ECW
• GFW
pour les images GIF
• J2W
pour les images JP2 (JPEG 2000)
• JGW
pour les images JPG (JPW, par fois utilisé, est également géré par REFRAME)
• PGW
pour les images PNG
• TFW
pour les images TIFF
Note : l’extension du World file peut également correspondre à l’extension de l’image, additionnée d’un
« W », comme par exemple « TIFW » ou « JP2W ».
Attention :
Pour transformer le calage d’une image au format World file avec REFRAME, il faut sélectionner le fichier
« *.??w » comme fichier source, mais il faudra impérativement copier ou renommer l’image originale en
conséquence pour pouvoir l’ouvrir dans un logiciel de photogrammétrie ou un SIG.
Avec des fichiers raster, seule une transformation de MN03 vers MN95 ou réciproquement est possible.
Aucune transformation altimétrique n’est pas ailleurs réalisable, puisqu’il n’y a aucune information
altimétrique dans un tel fichier.
REFRAME
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2.6.10 Images géoréférencées GeoTIFF
Les images GeoTIFF consistent en des images au format TIFF contenant un entête géographique.
Avec des raster, seule une transformation de MN03 vers MN95 ou réciproquement est possible. Aucune
transformation altimétrique n’est pas ailleurs réalisable, puisqu’il n’y a aucune information altimétrique
dans un tel fichier.
2.6.11 Images géoréférencées ER Mapper ECW
Les images ECW consistent en des images à un format propriétaire, créé par la société ER Mapper,
contenant un entête géographique.
Avec des fichiers raster, seule une transformation de MN03 vers MN95 ou réciproquement est possible.
Aucune transformation altimétrique n’est pas ailleurs réalisable, puisqu’il n’y a aucune information
altimétrique dans un tel fichier.
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3
Installation et démarrage
3.1
Microsoft Windows
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REFRAME est compatible avec toutes les versions de Microsoft Windows à partir de 98 (2000 ou
ultérieur recommandé).
Pour pouvoir fonctionner, il requiert l’installation préalable du Framework .NET de Microsoft, diffusé
automatiquement par Windows Update et pré installé dès Windows XP SP2. La version 1.1 du
Framework .Net est fournie sur le CD d’installation de REFRAME et est automatiquement installée si
nécessaire.
Pour installer REFRAME, introduire le Cd-rom fourni dans le lecteur : le menu d’installation est
automatiquement affiché. Si ce n’est pas le cas, exécuter manuellement le fichier « setup.exe » situé à la
racine du Cd-rom.
Sélectionnez la langue (la valeur par défaut devrait correspondre à la langue de votre système), puis
suivez les indications de l’assistant d’installation.
Le menu d’installation des logiciels géodésiques (dont REFRAME) sous Windows
Lors du choix des fonctionnalités à installer, cocher le ou les logiciels géodésiques désirés, selon les
modules acquis. Il est possible modifier la configuration ultérieurement (ajout ou suppression d’un
programme), en exécutant à nouveau l’assistant d’installation.
Cliquer sur « Suivant » pour finaliser la procédure. Redémarrer le PC si cela est demandé.
Remarque : vous devez avoir les droits d’administrateur local de l’ordinateur pour pouvoir effectuer
l’installation.
Des raccourcis vers l’application et le manuel d’utilisation sont automatiquement créés dans le menu
démarrer, dans un dossier « swisstopo ». Pour démarrer le logiciel, il suffit de double-cliquer sur ce
raccourci ou exécuter « reframe.exe ».
REFRAME
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3.2
Page 13
Linux
REFRAME est compatible avec la plupart des distributions Linux.
Pour pouvoir fonctionner, il requiert l’installation préalable de Mono6 1.2 (ou version ultérieure). Cet
environnement peut être téléchargé gratuitement sur le site Internet du projet Mono : http://www.monoproject.com/Downloads.
Il existe des « packages » prêts à l’installation pour SuSE, Fedora Core, Red Hat et Debian. Pour les
autres distributions, un installeur *.bin est disponible. Pour l’installation RPM (recommandé), les
composants « mono-core » et « mono-winforms » sont requis, mais il est conseillé de procéder à
l’installation complète (« mono-complete »).
Pour pouvoir utiliser REFRAME, lorsque Mono a été installé, il suffit d’extraire tous les fichiers contenus
dans l’archive « Reframe.cab7 » (située à la racine du Cd-rom) dans un répertoire unique.
Pour démarrer la version standard du logiciel, exécuter « reframe.exe ». Pour utiliser la version en ligne
de commande (obligatoire si aucun environnement de bureau tel que KDE ou GNOME n’est actif),
exécuter « reframeSrv.exe ». Si rien ne se produit ou qu’un message d’erreur est affiché (exécutable
Windows), cela provient probablement d’une installation ancienne ou incomplète de Mono. Essayer en
exécutant la commande suivante dans une console : « mono reframe.exe » ou « mono reframeSrv.exe ».
3.3
Mac OS X, Solaris ou FreeBSD
REFRAME est compatible avec les versions 10.3 (Panther) et ultérieures de Mac OS, ainsi que Solaris 8
(Sparc).
Comme pour Linux, il requiert l’installation préalable de Mono 1.2 (ou version ultérieure). Cet
environnement peut être téléchargé gratuitement sur le site Internet du projet Mono : http://www.monoproject.com/Downloads.
Swisstopo ne fait pas de support pour ces systèmes d’exploitation, mais les différentes versions de la
plateforme Mono, de la documentation et des exemples sont disponibles sur le site Internet
http://www.mono-project.com
6
Mono est une plateforme de développement libre, basée sur une mise en œuvre de la machine virtuelle Microsoft
.NET, disponible pour les environnements Windows, Mac OS, Linux et Solaris.
7
Si aucun logiciel d’extraction de fichier .cab n’est installé sur votre système Linux, vous pouvez obtenir gratuitement
cabextract sur Internet : http://www.cabextract.org.uk/
REFRAME
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4
Utilisation de REFRAME – version client
4.1
Présentation de l’interface
Page 14
Les fonctionnalités principales de REFRAME sont directement accessibles depuis la fenêtre principale de
l’application. Une barre de menus permet d’accéder à des options et fonctionnalités avancées.
Apparence de la fenêtre principale de REFRAME (sous Windows)
La zone principale (au centre de la fenêtre), qui permet d’effectuer les changements de cadres de
référence, se compose de deux onglets : « Mode fichier(s) », qui permet d’effectuer des transformations
de fichiers, et « Mode interactif », qui permet de transformer un point par saisie manuelle au clavier.
Dans la zone inférieure, on trouve deux boutons, le premier pour exécuter la transformation selon les
paramètres spécifiés, le second pour quitter le programme.
4.2
Options et informations générales
4.2.1 Changement de la langue de l’interface
Le logiciel démarre automatiquement dans la langue du profil utilisateur. Si la traduction correspondante
n’existe pas (français, allemand ou anglais), l’anglais est utilisé par défaut.
Si ce n’est pas le cas ou si l’utilisateur souhaite une autre langue, il est possible de la changer en tout
temps, via le menu « Options - Langue » (le deuxième, « Optionen – Sprache » en allemand et « Options
– Language » en anglais).
REFRAME
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Page 15
Le changement est immédiatement effectif après la sélection, pour toutes les fonctionnalités du
programme ; il n’est pas nécessaire de redémarrer.
4.2.2 Préférences générales de l’application
La commande du menu « Options – Préférences » permet de personnaliser un peu le fonctionnement de
REFRAME et activer/désactiver certaines options générales.
Préférences générales de REFRAME
•
Général :
Par défaut, REFRAME vérifie automatiquement la présence d’une mise à jour sur Internet une fois
par semaine. Cependant, si cette fonctionnalité n’est pas désirée ou pose un problème, par
exemple en raison de restriction d’accès à Internet (proxy, firewall, etc.), il est possible de la
désactiver en décochant la case « Vérifier automatiquement la présence d’une mise à jour … ».
•
Entrée/sortie :
Par défaut, le répertoire initial affiché dans les boîtes de dialogue de type « Fichier – Ouvrir » ou
« Fichier – Enregistrer » est géré par le système d’exploitation (« Mes Documents » ou dernier
dossier ouvert »). Mais, dans certains cas, notamment lors de tests nombreux ou travaux « à la
chaîne », il peut être intéressant de retrouver toujours le même répertoire, même lorsque l’on a
« navigué » dans l’explorateur Windows entre temps. Le champ « Répertoire par défaut… » le
permet : s’il est défini, cet emplacement sera toujours utilisé comme point de départ lors que
l’utilisateur est appelé à choisir un dossier ou un fichier.
La seconde option, « Nombre de chiffres après la virgule en sortie… » n’a une influence que pour
la transformation de fichiers au format LTOP ou DXF. Elle est principalement prévue pour le
stravaux de mensuration officielle, où les coordonnées doivent fréquemment être arrondies au cm
ou au mm. Bien que le format LTOP contient en standard des valeurs à 4 décimales et qu’il soit
recommandé de conserver toutes la précision des coordonnées dans les fichiers DXF, il est peut
utile, en cas d’imports/exports successifs ou alors lors de la livraison de données officielles, de
limiter le nombre de décimales à écrire dans le fichier de sortie. Cela permet d’éviter des
problèmes d’arrondis après des calculs multiples et de se conformer à des normes en manière de
format de données.
4.2.3 Aide et documentation
Les deux premières commandes du menu « ? » permettent d’obtenir de l’aide et des informations
techniques à propos de REFRAME.
Aide
Affiche l’aide de REFRAME (Windows uniquement). Il s’agit d’un fichier d’aide standard au format HTML
Help. Les informations y sont organisées de manière hiérarchique, mais il existe également un index
alphabétique et la possibilité d’effectuer des recherches par thèmes ou mots-clés.
REFRAME
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Page 16
Manuel utilisateurs
Ouvre le manuel utilisateurs au format PDF (ce document). Le logiciel Adobe Reader8 ou un autre logiciel
de visualisation PDF doit être disponible.
4.2.4 Fonctions et informations en ligne
La seconde partie du menu « ? » permet d’accéder à diverses informations générales à propos de
REFRAME ou swisstopo, ou à des informations techniques liées aux cadres de référence.
Site Internet de swisstopo
Cette commande permet d’ouvrir la page d’accueil du site Internet de swisstopo dans le navigateur par
défaut du système.
Cadres de référence globaux et locaux
Ouvre la rubrique « cadres de référence » du site Internet de swisstopo. Ces pages contiennent de
nombreuses informations générales, des liens et des formules mathématiques utiles.
Services de calcul online
Une partie des fonctionnalités de REFRAME ainsi que d’autres calculs, pour des applications de
géodésie ou de mensuration officielle, sont proposées gratuitement sur Internet. Cette commande permet
d’afficher directement la page d’accueil des services en ligne de swisstopo.
Support technique
Si la liste des questions fréquentes9 (FAQ) et la mise à jour en ligne (voir ci-dessous) ne permettent pas
de résoudre un problème rencontré lors de l’utilisation de REFRAME, utiliser cette fonctionnalité pour
contacter le support technique de swisstopo (formulaire à remplir et envoyer par Internet).
Mise à jour en ligne
Ce logiciel intègre une fonction de mise à jour en ligne. Si le poste de travail bénéficie d’une connexion
Internet permanente, REFRAME contrôle régulièrement si une mise à jour (correctifs ou nouvelles
fonctionnalités) est disponible. Il est également possible d’effectuer ce contrôle manuellement avec cette
commande.
Si une mise à jour est disponible, les informations à propos des améliorations ou corrections sont
présentées. Pour l’installer, suivre les indications affichées à l’écran : la procédure est entièrement
automatisée.
4.2.5 A propos
La commande « A propos… » du menu « ? », standard dans la plupart des logiciels, permet d’afficher
des informations générales à propos de l’application, en particulier le numéro et la date de la version
installée. Ces informations sont utiles pour le support en cas de problème technique.
4.3
Changement de cadre de référence planimétrique et/ou altimétrique d’un ou
plusieurs fichiers
Activer l’onglet « Mode fichier(s) » dans la zone supérieure de la fenêtre de l’application.
Choix du mode de transformation de coordonnées : fichier(s) ou interactif (saisie manuelle)
8
Adobe® Reader peut être téléchargé gratuitement sur Internet : http://www.adobe.com/fr/
9
http://www.swisstopo.ch/products/digital/geo_software/faq
REFRAME
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4.3.1 Choix du ou des fichiers à transformer
Le premier onglet, « Fichiers », permet de spécifier les fichiers source et destination pour la
transformation.
Pour des détails à propos des formats supportés, se référer au chapitre 2.6.
Il est possible de transformer un ou plusieurs fichiers à la fois. Pour en ajouter un à la liste, cliquer sur le
bouton « Ajouter… », puis sélectionner un ou plusieurs fichiers dans l’arborescence des dossiers.
Il est également possible de faire un glisser-déposer depuis l’explorateur de fichiers.
Définition des fichiers à transformer
Pour supprimer un ou plusieurs fichiers, if faut les sélectionner dans la liste et cliquer sur le bouton
« Supprimer », ou appuyer sur la touche « Delete » du clavier.
En double-cliquant sur un fichier, celui-ci est ouvert dans l’application associée, en fonction de son
extension et de la configuration du système d’exploitation.
4.3.2 Définition du ou des fichiers résultats à créer
Fichier unique
En cas de transformation d’un seul fichier, il faut définir le chemin et le nom complet (y compris
l’extension) du fichier résultat à créer. Il est possible de le saisir directement ou de passer par la boîte de
dialogue d’enregistrement standard en cliquant sur « Définir… ».
En cas de remplacement d’un fichier existant, il est également possible de faire un glisser-déposer depuis
l’explorateur de fichiers.
Définition du fichier destination
Fichiers multiples
En cas de transformation de fichiers multiples, il existe trois possibilités de sortie :
• Dans un dossier unique : les fichiers destination sont enregistrés avec le même nom que les
fichiers source, dans un autre répertoire.
• Avec un suffixe :
les fichiers résultats sont créés au même endroit que les originaux, mais
un suffixe est ajouté à leur nom. Exemples : « _out » ou « _mn95 »
• Nouvelle extension :
les fichiers résultats sont créés au même endroit que les originaux, mais
avec une extension différente (identique pour tous les fichiers).
Exemple : « .out »
REFRAME
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Page 18
Définition des fichiers destination
4.3.3 Titre des fichiers résultats (LTOP)
En cas de transformation de fichiers LTOP, il est possible de spécifier un titre destination (identique pour
tous les fichiers). Pour cela, cocher la case « Modifier le titre » et saisir le texte désiré. Sinon, le titre du
fichier source est conservé.
Changement du titre LTOP pour les fichiers résultats
4.3.4 Changement du cadre de référence planimétrique
Le second onglet, « Cadres de référence », permet de choisir les transformations planimétrique et/ou
altimétrique à effectuer.
La partie supérieure est dédiée au cadre de référence planimétrique. Cocher la case « Transformer
planimétrie » pour activer cette opération, puis sélectionner les cadres de référence source et destination.
Dans certains cas, il faut également préciser le format concerné (unité ou origine).
Paramètres de changement de cadre de référence planimétrique
Les possibilités de sélection, pour la source ou la destination, sont les suivantes :
• Coordonnées planes MN03 (CH1903), formats militaire ou civil (utilisé notamment pour le
Liechtenstein)
• Coordonnées planes MN95 (CH1903+)
• Coordonnées planes UTM (ETRS89/CHTRS95/~WGS84), zone 31 ou 32 (standard pour la
Suisse)
• Coordonnées globales ETRF93/CHTRF95 (ETRS89/CHTRS95/~WGS84), géocentriques (X/Y/Z)
ou géographiques (longitude/latitude/altitude, formats « ° ’ ’’ », « ° ’ », « ° » ou « gons »)
Attention :
REFRAME ne peut pas contrôler les paramètres spécifiés pour le cadre de référence du fichier source
pour tous les formats. Veuillez vérifier scrupuleusement, avant la transformation, que le cadre de
référence source sélectionné est correct, afin de ne pas obtenir des résultats erronés !
Pour des détails à propos des formats de fichiers supportés et de leurs particularités, se référer au
chapitre 2.6.
4.3.5 Changement du cadre de référence altimétrique
La partie inférieure du deuxième onglet est dédiée au cadre de référence altimétrique. Cocher la case
« Transformer altimétrie » pour activer cette opération, puis sélectionner les cadres de référence source
et destination.
REFRAME
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Page 19
Paramètres de changement de cadre de référence altimétrique
Les possibilités de sélection, pour la source ou la destination, sont les suivantes :
• Nivellement fédéral NF02 (altitudes usuelles)
• Réseau altimétrique national RAN95 (altitudes orthométriques, CHGeo2004)
• Altitudes orthométriques provisoires (CHGeo98)
• Hauteurs ellipsoïdales (Bessel pour les systèmes planimétriques locaux, GRS80 pour les systèmes
globaux)
Attention :
REFRAME ne peut pas contrôler les paramètres spécifiés pour le cadre de référence du fichier source
pour tous les formats. Veuillez vérifier scrupuleusement, avant la transformation, que le cadre de
référence source sélectionné est correct, afin de ne pas obtenir des résultats erronés !
4.3.6 Exécution de la transformation, suivi de la progression
Lorsque tous les paramètres requis ont été définis (fichiers et cadres de référence source et destination),
le bouton « Exécuter » devient actif. Cliquer sur ce bouton pour démarrer la transformation.
Le dernier onglet, « Journal des événements », ne sert pas à définir des options de calcul, mais est
destiné à l’affichage de la progression et les résultats de la transformation, pour chaque fichier concerné.
En cas de problème, les erreurs y sont décrites. Il est possible que certains fichiers soient transformés
avec succès et que d’autres provoquent des erreurs (cadre source, format, accès refusé, etc.).
Cet onglet est automatiquement activé lorsqu’un calcul est en cours. En cas de besoin, il est possible
d’effectuer un « copier/coller » des messages vers un éditeur de texte ou de cliquer sur le bouton
« Enregistrer journal sous… » pour en conserver une trace.
Il est également possible de cocher la case « Enregistrer automatiquement … » avant de lancer le calcul.
Dans ce cas, un fichier journal est automatiquement généré pour chaque fichier transformé ; il est
enregistré sous le même nom et au même emplacement que le fichier de coordonnées résultat, mais
avec l’extension « .log ».
Etat d’avancement de la transformation des fichiers
REFRAME
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Remarque :
En cas de transformation de fichier Interlis, un fichier modèle portant le même nom que les données (ITF)
mais avec l’extension *.ili est automatiquement recherché. Si un tel fichier n’est pas trouvé, REFRAME
demandera de le localiser manuellement (par ex. fichier situé dans un autre dossier, modèle de données
cantonal ou fédéral dont le nom est différent du fichier de transfert en cours de traitement).
Cas particulier des fichiers Interlis 1 : il faut spécifier le fichier modèle, s’il n’est pas trouvé automatiquement
4.4
Particularités de la transformation de fichiers raster (géoréférencement)
4.4.1 Introduction
REFRAME offre également la possibilité de transformer des fichiers raster, par exemple des orthophotos,
de MN03 vers MN95 ou réciproquement. Mais cette fonctionnalité est limitée à la transformation du
géoréférencement (métadonnées) de l’image. Le contenu de l’image est conservé et aucun pixel n’est
modifié, il ne s’agit pas d’un rééchantillonage. Une telle transformation n’est judicieuse que si les
distorsions provoquées par la transformation sont relativement faibles par rapport aux dimensions et la
résolution de l’image. Par conséquent, aucune autre transformation (par ex. vers UTM ou ETRS89) n’est
actuellement supportée par REFRAME.
Pour voir la liste des types de fichiers supportés, référez vous au chapitre 2.6.
4.4.2 Choix du ou des fichiers à transformer et définition du ou des fichiers résultats à créer
La définition des images a transformer ce fait de la même manière que pour des fichiers de coordonnées
(LTOP, Shape, etc.). Il suffit d’ajouter les fichiers concernés à la liste par glisser-déposer ou grâce au
bouton « Ajouter… ».
REFRAME
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Page 21
Il convient tout de même de différencier deux cas :
• La géoréférence est incluse dans le fichier image (entête)
Cette option n’est supportée que pour els images GeoTIFF et ECW. Dans ce cas, il suffit de
sélectionner la ou les images à transformer à la liste de manière conventionnelle.
• La géoréférence est sous la forme d’un fichier World file accompagnant l’image brute
Dans ce cas, c’est le fichier de calage World file (*.tfw, *.jgw, …) qu’il faut sélectionner comme
source et non l’image originale (ce qui produirait une erreur « format de fichier non supporté »).
REFRAME vérifiera automatiquement la présence de l’image originale (*.tif, *.jpg, …) et en extraira
les informations nécessaires (voir plus loin).
La définition du ou des fichiers destination à créer de faire exactement de la même manière que pour les
fichiers de coordonnées.
4.4.3 Paramètres de transformation
Seule la transformation de coordonnées planes MN03 en MN95 et réciproquement est possible. Aucune
transformation altimétrique ne peut en outre être effectuée, puisque les informations géographiques liées
aux formats supportés ne sont définies qu’en deux dimensions.
Il faut donc cocher uniquement « Transformation planimétrie » est sélectionner impérativement, comme
source ou comme destination, « Coordonnées planes MN03 » et « Coordonnées planes MN95 ». Toute
autre sélection entraînera un message d’erreur.
4.4.4 Options raster
Après avoir cliqué sur le bouton « Exécuter », lorsque un ou plusieurs fichiers image ont été spécifiés
comme source, une boîte de dialogue « Options raster » est affichée.
La boite de dialogue est divisée en 3 parties :
• Informations à propos du ou des fichiers sélectionnés
Un récapitulatif des images sélectionnées et de leurs propriétés (dimensions en pixels, résolution
et coordonnées) est affiché. S’il y a plusieurs images, les coordonnées du centre de gravité sont
également affichées.
Remarque :
Dans les fichiers World file, les coordonnées enregistrées sont celles du coin supérieur gauche de
l’image et seule la résolution est définie dans le fichier. Afin de pouvoir calculer le centre de gravité
de chaque image, REFRAME analyse le l’image brute (TIF, JPG, etc.) pour en connaître les
dimensions. Si ce fichier n’est pas accessible ou n’existe pas, les coordonnées affichées et prises
en compte seront celles du coin supérieur gauche.
Cette information est indiquée dans la colonne « Dimensions » (« Inconnues ! ») ainsi que dans la
légende des différents modes de transformation (« par rapport au centre » ou « par rapport à
l’angle supérieur gauche »). Dans ce cas, il est possible de spécifier manuellement les dimensions
des images inconnues en cliquant sur le bouton « Définir dimensions inconnues… ». Les
coordonnées sont alors calculées et les informations affichées sont mises à jour.
REFRAME
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Boîte de dialogue pour la transformation de fichier(s) raster
• Mode de transformation à appliquer
REFRAME offre trois modes de transformation du géoréférencement d’images raster :
• Individuel
Pour chaque image sélectionnée, les coordonnées du centre de gravité (ou de l’angle haut
gauche pour les fichiers World file non accompagnés de l’image brute) sont transformées
grâce au maillage des triangles CHENyx06 (algorithme FINELTRA).
Il s’agit de la méthode la plus précise : l’erreur à attendre aux extrémités (différence entre les
coordonnées obtenues par translation de l’image et celle par transformation rigoureuse des
4 angles avec FINELTRA) est en principe inférieure à 1 dm (pour une image de dimension
jusqu’à 25 km environ).
REFRAME
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Cette méthode a en revanche un défaut majeur : la transformation de l’image n’est basée
que sur son centre de gravité et ne dépend d’aucune relation de voisinage. Ainsi, si l’on
transforme 3 images adjacentes de manière individuelle avec cette option, les images
transformées risque de se chevaucher au de laisse apparaître des vides entre elles. Même
si ces artefacts ne dépassent générale pas 1 voire 2 pixels, cela pose un problème
cosmétique lors de la réalisation automatisée de mosaïques.
C’est pour cela que REFRAME offre deux options supplémentaires particulièrement
adaptées aux mosaïques (voir ci-après).
REFRAME propose cette option par défaut lorsqu’un seul fichier a été sélectionné comme
source et que la taille du pixel est inférieure à 2 mètres.
• Mosaïque (locale, haute résolution)
Dans ce cas, pour un lot d’images sélectionnées, REFRAME calcul le centre de gravité du
lot ainsi que la transformation FINELTRA pour ce point, puis l’applique de manière constante
à toute les images du lot. Ainsi, tous les fichiers sont déplacés de manière uniforme, mais
tout de même en prenant compte des conditions locales (au niveau du lot).
L’erreur maximale aux extrémités des images transformées est de l’ordre de quelques
centimètres à quelques décimètres, en fonction de la situation géographiques et des
dimensions de la mosaïque.
Le problème est par contre le même que pour la transformation individuelles lorsque l’on
veut regrouper différents lots : chevauchements et vides selon les endroits et le sens de la
transformation.
REFRAME propose cette option par défaut lorsque plusieurs fichiers ont été sélectionnés
comme source et que la taille du pixel est inférieure à 2 mètres.
• Mosaïque (grande échelle, basse résolution)
Cette dernière méthode est la plus simple et la plus pratique, puisqu’il s’agit de n’appliquer
qu’une translation constate de ± 2'000'000 / ± 1'000'000 m. Elle offre l’avantage d’être
flexible (transformation en plusieurs fois) et d’être totalement réversible (indépendante des
images sélectionnées, qu’elles soient transformées simultanément ou non).
Par contre, la précision est la moins bonne : les différences par rapport à une transformation
rigoureuse avec FINELTRA atteignent 1.5 à 2 mètres à Genève, au Sud des Alpes et à
Schaffhouse.
REFRAME propose cette option par défaut le ou les fichier(s) sélectionné(s) comme source
ont une taille de pixel supérieure ou égale à 2 mètres.
• Options
En bas de la boîte de dialogue « Options raster », REFRAME propose deux options facultatives :
• La première permet d’obtenir automatiquement une copie de l’image brute originale (*.tif,
*.jpg, *.ecw, etc.) lorsque l’on transforme un fichier World file (fichier de calage *.tfw, *.jgw,
*.eww, etc.). Cela permet de pouvoir ouvrir automatiquement l’image transformée dans un
logiciel SIG en étant certains que la structure du système de fichiers est respectée (le fichier
image et le fichier World doivent impérativement avoir le même nom et se trouver dans le
même répertoire). L’inconvénient est que l’image sera ainsi dupliquée et occupera de
l’espace de stockage supplémentaire, pour une information redondante.
• La seconde permet d’arrondir les coordonnées à la taille de pixel et ainsi toujours avoir des
coordonnées étant des multiples de la résolution. Cela a plus une utilité cosmétique que
techniques mais, certains logiciels effectuant l’arrondi automatiquement, il est préférable de
le faire directement au très travers de REFRAME pour éviter une imprécision
supplémentaire et pour que les détails du fichier journal soient concordants.
Remarque :
Dans tous les cas, REFRAME arrondit les coordonnées du géoréférencement au centimètre.
REFRAME
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Lorsque tous les paramètres ont été définis et que les éventuelles dimensions inconnues ont été
indiquées manuellement, cliquer sur le bouton « Valider » pour démarrer la transformation.
Un avertissement sera affiché si vous tenter d’effectuer une transformation de type « mosaïque » et que
les images sélectionnées possèdent des dimensions et/ou des résolutions différentes. Même si cela n’est
pas recommandé, il est possible de l’ignorer, par exemple lors de la réalisation d’une mosaïque avec des
images de résolutions différentes (plus haute en milieu bâti, par exemple).
Attention :
REFRAME ne vérifie par contre pas la topologie et la zone de couverture (adjacence, vides, îlots) des
images sélectionnées dans un lot. L’utilisateur devra s’assurer lui-même de la justesse sa saisie et de sa
configuration pour ne pas obtenir des résultats imprécis ou incohérents.
4.4.5 Détails de la transformation / protocole
Lors de la transformation d’image(s) raster, le « Journal des événements » (troisième onglet de la zone
centrale de l’interface de REFRAME) est complété par certaines information spécifiques :
• Le nom du fichier image brute (lorsqu’un world file a été sélectionné), ses dimensions en pixels
ainsi que sa résolution.
• Le mode de transformation utilisée (individuelle, mosaïque locale ou translation 2'000'000 /
1'000'000) ainsi que les coordonnées du centre de gravité (sauf en cas de translation seule).
• Les écarts aux angles de l’image entre la transformation calculée et une transformation rigoureuse
point à point par FINELTRA : écarts X/Est, Y/Nord et résultante aux quatre coins de limage. Ces
valeurs ne sont pas indiquées si l’écart maximal (« vS ») ne dépasse pas la moitié de la résolution
de l’image (1/2 pixel, soit 12.5 cm pour une image de 25 cm de résolution).
• L’écart maximal (Est ou Nord) constaté parmi les quatre coins, en mètres et en pixels.
Détails de la transformation d’un fichier image
Remarque :
Le nombre de décimales des différentes valeurs affichées dépend de la résolution de l’image brute :
• Valeurs centimétriques pour les images d’une résolution supérieure ou égale à 25 cm
• Valeurs décimétriques pour les images d’une résolution supérieure ou égale à 1 m
• Valeurs métriques pour les images d’une résolution inférieure à 1m
REFRAME
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4.5
Page 25
Changement de cadre de référence planimétrique et/ou altimétrique
interactif (saisie manuelle)
Activer l’onglet « Mode interactif » dans la zone supérieure de la fenêtre de l’application.
Choix du mode de transformation de coordonnées : fichier(s) ou interactif (saisie manuelle)
Afin de transformer les coordonnées d’un point, il suffit de choisir les cadres de référence planimétrique
et altimétrique source et destination, introduire les coordonnées source selon le format choisi, puis cliquer
sur le bouton « Exécuter ».
Transformation interactive de coordonnées (un point à la fois, par saisie manuelle)
Lorsqu’un calcul a été exécuté, il est possible de copier les données et/ou les résultats dans le pressepapiers de Windows (boutons « Copier dans le presse-papiers », afin de les récupérer dans une autre
application pour un calcul (Microsoft Excel par exemple) ou une documentation technique (éditeur de
texte).
Remarque :
Le bouton « Exécuter » permettant d’effectuer la transformation du point saisi ne s’active que lorsque
toutes les options et valeurs requises ont été définies et lorsque celles-ci sont correctes. Ainsi, par
exemple, lorsque les paramètres source et destination sont identiques ou que la coordonnées Est n’a pas
été saisie, il est impossible de cliquer sur ce bouton.
REFRAME
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4.6
Page 26
Outils divers
4.6.1 Fusion de fichiers LTOP
Pour certains types de travaux, il est fréquent d’avoir à gérer différents fichiers de coordonnées ou
mesures LTOP (sources différentes, époques multiples, mesures avec instruments différents, etc.). Il
peut être utile de pouvoir rapidement grouper ces fichiers en un seul, avant ou après un changement de
cadre de référence, par exemple pour faciliter l’importation des données dans un logiciel ou imprimer une
liste de coordonnées ou mesures unique.
REFRAME intègre une fonction permettant de fusionner plusieurs fichiers de coordonnées ou de
mesures LTOP en un seul. Cet outil est accessible via le menu principal « Outils », puis « Fichiers LTop –
Fusionner plusieurs fichiers… ».
La marche à suivre est relativement simple : il faut définir les fichiers à fusionner en les ajoutant à la liste
au moyen du bouton « Ajouter… » (il est possible d’en sélectionner plusieurs à la fois). Pour enlever un
fichier de la liste, le sélectionner puis cliquer sur « Supprimer ».
Remarque : pour pouvoir être assemblés, tous les fichiers source doivent être de même type
(coordonnées ou mesures) et de même format ($$PK, $$PE, $$EL, $$EM, $$EN, $$ED, $$3D ou $$ME).
Le fichier résultat sera écrit selon l’ordre de la liste des fichiers source. Les boutons « Monter » et
« Descendre » permettent de modifier cet ordre.
Il reste ensuite à définir le chemin et le nom du fichier résultat à créer et éventuellement préciser son titre
(aucun si non spécifié).
Cliquer sur le bouton « Exécuter » pour effectuer l’assemblage des fichiers indiqués.
Paramètres de fusion de fichiers LTOP
Attention :
Cet outil est uniquement destiné à assembler plusieurs fichiers en un seul, sans avoir à utiliser un éditeur
de texte et procéder par « copier/coller ». Aucun contrôle ni moyenne n’est effectué pour des éventuels
points ou mesures doubles : dans ce cas, les lignes seront écrites plusieurs fois dans le fichier résultat,
dans le même ordre que les sources !
REFRAME
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4.6.2 Conversion de fichiers de coordonnées LTOP en mesures et réciproquement
Cette application comporte un outil permettant de convertir des fichiers de coordonnées LTOP en fichiers
de mesures et réciproquement. Cela peut être utile pour convertir des mesures en coordonnées pour
utilisation avec des programmes comme TRANSINT ou KOORDIFF, par exemple.
Cet outil est accessible via le menu principal « Outils », puis « Fichiers LTop – Conversion coordonnées
<=> mesures… ».
Pour transformer un ou plusieurs fichiers, il faut les ajouter à la liste au moyen du bouton « Ajouter… » (il
est possible d’en sélectionner plusieurs à la fois). Pour enlever un fichier de la liste, le sélectionner puis
cliquer sur « Supprimer ».
Remarque : pour pouvoir être convertis, tous les fichiers source doivent être de même type (coordonnées
ou mesures). Les formats acceptés sont $$PK et $$PE pour les coordonnées, $$ME LY/LX/LH et
YY/XX/HH pour les mesures.
Pour démarrer l’opération, sélectionner le format LTOP destination dans la liste (2 possibilités de
coordonnées ou mesures, selon format des sources) et cliquer sur le bouton « Exécuter ».
Les fichiers transformés sont créés avec le même nom et dans le même dossier que les fichiers
originaux, mais avec une extension différente (*.pk ou *.pe pour les fichiers de coordonnées, *.mes pour
les fichiers de mesures).
Paramètres de conversion de fichiers de coordonnées en mesures ou inversement
4.6.3 Création de fichier Google KML
Avec REFRAME, il est également possible de générer des fichiers Google KML10 en coordonnées
WGS84, à partir de fichiers de coordonnées nationales suisses. Cette fonction est accessible par le menu
« Outils », puis la commande « Création de fichier Google KML… ».
10
Keyhole Markup Language: format de fichier, basé sur XML, pour la modélisation et le stockage d’éléments
géographiques tels que points, lignes, polygones et images, pour l'affichage dans Google Earth et dans Google
Maps. Guide de l’utilisateur KML: http://earth.google.com/userguide/v4/ug_kml.html
Les produits Swiss Map de swisstopo supportent le format KML (import et export).
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Les formats de fichiers sources supportés sont LTOP (coordonnées planes, géographiques ou
géocentriques, de touts formats), texte ASCII avec séparateur (par exemple CSV Microsoft Excel). Pour
les fichiers texte, les séparateurs suivants sont autorisés : espace, tabulation, virgule et point-virgule. Le
fichier doit contenir, dans l’ordre, un nom ou numéro de point, la coordonnée est/X, la coordonnée
nord/Y, et l’altitude (facultatif).
Les fichiers source peuvent contenir des coordonnées MN03 (militaires ou civiles), MN95 ou
ETRF/CHTRF (format LTOP uniquement), y compris mélangées (plusieurs cadres de référence dans le
même fichier) ; la détection est automatique. Les points non reconnus ou hors de la Suisse seront
ignorés et pas écrits dans le fichier résultat.
Le fichier résultat permet de visualiser les points en 3D avec leur nom ou numéro. Lors du clic sur un
objet, sa position exacte est affichée (coordonnées WGS84 et CH1903 ainsi qu’altitude).
Il est également possible de convertir un fichier de données GPS brutes (au format NMEA-018311) en
fichier KML : les points de passage ainsi que l’itinéraire (polylignes) sont exportés, avec des informations
détaillées telles que date et heure, coordonnées WGS84 et CH1903 ou altitude, mais également des
indications statistiques comme la longueur, la durée, la dénivelée ou encore la vitesse moyenne pour
chaque tronçon. Les arrêts prolongés sont détectés et pris en compte.
Pour transformer un ou plusieurs fichiers, il faut les ajouter à la liste au moyen du bouton « Ajouter… » (il
est possible d’en sélectionner plusieurs à la fois). Pour enlever un fichier de la liste, le sélectionner puis
cliquer sur « Supprimer ».
Il est également possible de saisir une description du contenu du fichier KML à générer. Cette description
sera affichée dans la légende de Google Earth, le titre étant le nom du fichier KML. Le nom et le chemin
du fichier destination seront identiques au fichier source, mais avec l’extension *.kml.
Pour démarrer l’opération, cliquer sur le bouton « Exécuter ».
Paramètres de génération de fichier Google KML
Il suffit ensuite de double-cliquer sur le fichier KML créé pour l’ouvrir directement dans Google Earth.
11
NMEA : National Marine Electronics Association. Le standard NMEA 0183 est une spécification pour la
communication entre équipements marins ainsi que pour les équipements GPS. Une trame NMEA contient divers
paramètres liés à la localisation tels que date/heure, position, précision ou satellites visibles. La plupart des
équipements GPS permettent d’enregistrer un fichier trace contenant les trames NMEA. http://www.nmea.org/
REFRAME
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Avertissement :
Les coordonnées suisses en MN03 ou MN95 sont transformées en WGS84 avec une précision de
quelques décimètres. Les orthophotos ne sont géoréférencées dans Google Earth / Maps qu’avec une
précision de quelques mètres, ce qui peut faire apparaître des décalages locaux.
Exemple de visualisation KML dans Google Earth : points principaux MN95 dans la région de l'Oberland bernois
Exemple de visualisation KML dans Google Earth : trace d’un itinéraire suivi par GPS (à partir des données NMEA)
REFRAME
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Pour charger le fichier dans Google Maps, il faut ouvrir un navigateur Internet et saisir l’adresse
« http://maps.google.com/maps?q= » suivie de l’URL du fichier KML concerné. Le fichier doit
impérativement se trouver sur Internet, il n’est pas possible de charger un fichier local. Par exemple :
http://maps.google.com/maps?q=http://www.domaine.ch/fichier.kml.
Exemple de visualisation KML dans Google Maps : stations AGNES, en particulier la géostation de Zimmerwald
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5
Utilisation de REFRAME – version console
5.1
Introduction et fonctionnalités
En plus de la version standard, avec interface graphique, swisstopo propose une version console de
REFRAME, pouvant être utilisée en ligne de commande (« fenêtre DOS »). Cela permet d’automatiser
certaines tâches et d’effectuer des traitements par lots (« batch »), ou alors d’utiliser des fonctionnalités
de REFRAME dans des scripts (par exemple Web) ou des applications tierces (par exemple SIG).
Toutes les fonctionnalités standard (changement de cadre de référence planimétrique et/ou altimétrique)
de la version client sont également utilisables avec la version console. Ainsi que la génération de fichier
Google KML. Seuls les outils spécifiques au format LTOP ne sont pas implémentés.
5.2
Arguments et syntaxe
Pour exécuter cette version console, vous devez exécuter le programme « reframeSrv.exe » (depuis
l’invite de commande du système d’exploitation, un script ou une application tierce partie) en lui passant
un certain nombre d’arguments, permettant d’indiquer le traitement à effectuer et les options de calcul.
5.2.1 Changement de cadre de référence (planimétrique et/ou altimétrique) d’un fichier
Les arguments attendus (ou facultatifs) sont les suivants :
• -in fichier :
Chemin complet du fichier source à traiter. Les formats supportés sont
les mêmes que ceux de la version client, à savoir LTop (coordonnées et
mesures), DXF, ESRI Shape, Interlis 1, Topobase .K, Adalin OneOne et
texte avec séparateur.
• -out fichier :
Chemin complet du fichier destination à créer ou remplacer (format
identique au fichier source)
• -pframes cadre1,cadre2 : Facultatif. Cadres de référence planimétriques (et formats) source et
destination, séparés par une virgule.
Aucun changement planimétrique si cet argument n’est pas spécifié.
Noms de cadres reconnus (non sensibles à la casse) :
• mn03 :
mensuration nationale MN03, format militaire
• mn03-ci :
mensuration nationale MN03, format civil
• mn95 :
mensuration nationale MN95
• utm :
coordonnées planes UTM (ETRF93/CHTRF95) [m]
• etrf93 :
coordonnées géocentriques ETRF93/CHTRF95 [m]
• etrf93-el :
coordonnées géographiques ETRF93/CHTRF95 [° ’ ’’]
• etrf93-em : coordonnées géographiques ETRF93/CHTRF95 [° ’]
• etrf93-ed : coordonnées géographiques ETRF93/CHTRF95 [°]
• etrf93-en : coordonnées géographiques ETRF93/CHTRF95 [g]
• -aframes cadre1,cadre2 : Facultatif. Cadres de référence altimétriques source et destination,
séparés par une virgule.
Aucun changement altimétrique si cet argument n’est pas spécifié.
Noms de cadres reconnus (non sensibles à la casse) :
• nf02 :
altitudes usuelles (nivellement fédéral 1902)
• ran95 :
altitudes orthométriques (niv. féd. 1995, géoïde 2004)
• chgeo98 : altitudes orthométriques provisoires (géoïde 1998)
• mn95 :
• -zone zone_UTM :
REFRAME
hauteurs ellipsoïdales (Bessel ou GRS80)
Facultatif. Numéro de la zone UTM source ou destination (selon le sens
de la transformation, de ou vers UTM). Valeurs possibles : 31 ou 32.
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• -decimals nb_decimales : Facultatif. Nombre de décimales pour les coordonnées destination, lors
de la transformation de fichiers de coordonnées LTOP (PK ou PE) ou
de dessins DXF. Par défaut : 3 décimales.
• -ili fichier :
Facultatif. Chemin complet du fichier modèle Interlis (ILI) si le fichier
source est un fichier de transfert Interlis 1 (ITF).
• -imgcopy copier ? :
Facultatif. Lors de la transformation de world file : créer une copie de
l’image originale dans le dossier destination (« 1 » = oui, « 0 » = non).
Par défaut : non.
• -imgmode mode :
Facultatif. Lors de la transformation d’image raster, spécifie la méthode
de transformation (voir chapitre 4.4.4) :
• 1:
transformation individuelle (par défaut si non spécifié)
• 2:
mosaïque locale (haute précision)
• 3:
translation 2'000'000 / 1'000'000 (mosaïque basse
résolution)
• -imganchor point_ref :
Requis uniquement lors de la transformation d’image raster avec la
méthode « 2 » : permet de spécifier le point de référence par rapport
auquel la transformation FINELTRA sera calculée (en principe le centre
de gravité). Format : coordonnées est/X et nord/Y séparées par une
virgule (ex. : « 600000,200000 »).
• -imgroundpix arrondir?:
Facultatif. Lors de la transformation de d’image raster, précise si les
coordonnées transformées doivent être arrondies à la résolution (taille
du pixel) de l’image (« 1 » = oui, « 0 » = non). Par défaut : non.
• -log fichier :
Facultatif. Chemin complet du fichier journal à créer. Ce fichier n’est
écrit que si une erreur d’exécution se produit. Il contient alors le
message d’erreur dans la langue spécifiée avec « -lang » (voir ci-après).
• -lang langue :
Facultatif. Langue à utiliser pour les messages d’erreur affichés dans la
console et enregistrées dans le fichier journal (si « -log » spécifié).
Langue du profil utilisateur si cet argument n’est pas spécifié (si la
langue est supportée par REFRAME, sinon anglais).
Noms de langues reconnus (non sensibles à la casse) :
• -title titre :
• de :
allemand
• en :
anglais
• fr :
français
Facultatif. Titre à écrire dans le fichier résultat (format LTOP
uniquement).
Titre du fichier source si cet argument n’est pas spécifié.
Attention :
Les paramètres doivent être écrits entre "guillemets" en cas d’utilisation d’espaces, par exemple pour le
chemin d’un fichier ou le titre LTOP.
La commande « reframeSrv.exe -help » (ou « -? ») permet d’afficher la liste des arguments attendus
décrits ci-dessus dans la console.
Pour plus d’informations à propos des cadres de référence et systèmes d’altitudes gérés, ainsi qu’à
propos des formats de fichiers supportés, se référer aux chapitres 2 et 4.
5.2.2 Création d’un fichier Google KML
Les arguments attendus (ou facultatifs) sont les suivants :
• -in fichier :
Chemin complet du fichier source à traiter. Les formats supportés sont
les mêmes que ceux de la version client, à savoir LTOP (coordonnées)
et texte avec séparateur (numéro, est, nord et éventuellement altitude).
• -out fichier :
Chemin complet du fichier destination à créer ou remplacer. L’extension
doit impérativement être « .kml ».
REFRAME
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• -log fichier :
Facultatif. Chemin complet du fichier journal à créer. Ce fichier n’est
écrit que si une erreur d’exécution se produit. Il contient alors le
message d’erreur dans la langue spécifiée avec « -lang » (voir ci-après).
• -lang langue :
Facultatif. Langue à utiliser pour les messages d’erreur affichés dans la
console et enregistrées dans le fichier journal (si « -log » spécifié).
Langue du profil utilisateur si cet argument n’est pas spécifié (si la
langue est supportée par REFRAME, sinon anglais).
Noms de langues reconnus (non sensibles à la casse) :
• de :
allemand
• en :
anglais
• fr :
français
• -title titre :
Titre ou description de contenu à écrire dans le fichier résultat. Cette
information est affichée dans le légende de Google Earth (le titre
principal sera le nom du fichier KML).
Cet argument doit impérativement être défini mais peut être nul (chaîne
vide "") si on ne veut pas de titre.
Pour plus d’informations à propos du format KML et les formats de fichiers acceptés en entrée, se référer
au paragraphe 4.6.3.
5.3
Exemples d’utilisation
5.3.1 Transformation d’un fichier Interlis 1 MN03 en MN95
reframeSrv.exe
–in d:\data\donnees.itf
-ili d:\data\modele.ili
–out d:\data\resultats.itf
–pframes mn03,mn95
–log d:\data\reframe.log
–lang FR
Les deux derniers arguments (« -log » et « -lang ») sont facultatifs.
5.3.2 Transformation d’un fichier Shape ETRF93 en MN95 (altitudes RAN95)
reframeSrv.exe
–in d:\data\donnees.shp
–out d:\data\resultats.shp
–pframes etrf93-ed,mn95
–aframes mn95,ran95
Si les coordonnées géographiques du fichier Shape sont en degrés (dans la plupart des cas), il est
possible d’utiliser indifféremment les identifiants « etrf93-el », « etrf93-em » ou « etrf93-ed », car les
coordonnées sont toujours enregistrées en degrés décimaux dans ArcGIS. Si l’affichage est différent, le
logiciel SIG effectue une conversion en temps réel.
5.3.3 Transformation d’altitudes basées sur l’ancien géoïde 1998 en RAN95 (géoïde 2004)
reframeSrv.exe
–in d:\data\donnees.koo
–out d:\data\resultats.koo
–aframes chgeo98,ran95
-title "CHGeo98 -> CHGeo2004"
Ici, la source est un fichier de coordonnées LTOP. L’argument « -title » est facultatif.
REFRAME
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5.3.4 Transformation de mesures GPS MN95 en MN03 (format LTop)
reframeSrv.exe
–in d:\data\donnees.mes
–out d:\data\resultats.mes
–pframes mn95,mn03
5.3.5 Transformation de coordonnées MN95 en UTM (format LTop)
reframeSrv.exe
–in d:\data\donnees.koo
–out d:\data\resultats.koo
–pframes mn95,utm
–decimals 4
-zone 32
On précise ici que l’on souhaite 4 décimales pour le fichier résultat. La valeur par défaut si cela n’est pas
spécifié est « 3 ».
5.3.6 Transformation d’une image raster (world file) avec création de fichier journal
reframeSrv.exe
–in d:\data\source.tfw
–out d:\data\destination.tfw
–pframes mn03,mn95
–imgmode 2
–imganchor 604687.5,185000.0
–imgroundpix 1
–log d:\data\destination.log
Le traitement batch ne permet de transformer qu’un fichier à la fois, mais il est cependant possible de
traiter des mosaïques en spécifiant le mode « 2 » et en indiquant les coordonnées du point de référence
auquel appliquer la transformation FINELTRA.
5.3.7 Génération d’un fichier KML à partir d’une liste de points CSV Microsoft Excel
reframeSrv.exe
–in d:\data\points.csv
–out d:\data\AlpTransit.kml
-title "Points de base BLS AlpTransit"
REFRAME
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