La géodésie est la branche des mathématiques appliquées qui, grâce à l'observation et à la mesure, détermine les positions exactes des points ainsi que les formes et superficies de grandes régions de la surface de la Terre, la forme et les dimensions de la Terre et les variations de la pesanteur sur la Terre.

Alors, nous savons maintenant que la géodésie est principalement l'étude des dimensions et de la forme de la Terre et de son champ gravitationnel, la pesanteur. Mais qu'en est-il des positions ? Nous avons besoin d'une méthode pour déterminer « l'adresse unique » des lieux et des objets situés à la surface de la Terre, n'est-ce pas ? Nous avons besoin de « coordonnées » pour nous aider à établir les positions.

« système de coordonnés géodésiques »

Nous utilisons ce que l'on appelle un « système de coordonnés géodésiques » afin d'identifier les positions sur notre beau modèle mathématique facile à utiliser (qu'on a déjà expliqué). Ce système permet de décrire les positions à la surface de la Terre en termes de latitude, de longitude et de hauteur.

La latitude est la mesure de l'angle au centre de la Terre vers le nord (ou vers le sud) entre l'équateur et la position d'un point de la surface terrestre.

La longitude est la mesure de l'angle au centre de la Terre vers l'est (ou vers l'ouest) entre le méridien de Greenwich et un point de la surface terrestre. Le méridien de Greenwich est un cercle imaginaire autour de la Terre qui passe par le pôle Nord et le pôle Sud et par un point occupé par un observatoire de radioastronomie situé à Londres, Angleterre. Vous trouverez plus de renseignements sur la latitude et la longitude dans le module sur les systèmes de référence.

La hauteur est la distance entre quelque chose et un point situé au-dessus ou au-dessous de cette chose. Jusqu'à présent, nous avons appris que la façon la plus facile de décrire la forme de la Terre est d'utiliser une ellipse. En géodésie, la hauteur est la distance entre un point de la surface de notre modèle mathématique « simplifié », l'ellipse, et un point situé au-dessus ou au-dessous de cette surface. Elle est parfois appelée « hauteur ellipsoïdale ». Nota : la hauteur n'est pas la même chose que l'altitude.

Nous avons cependant un petit problème. Les cartes indiquent les altitudes par rapport au niveau moyen de la mer. Voici pourquoi : il y a longtemps, nous avons eu besoin d'utiliser une surface uniforme pour mesurer la différence d'altitude entre les éléments du terrain. Et puisqu'environ 71 % de la surface du globe est constituée d'eau et que l'eau tend toujours à être au même niveau, l'utilisation des océans, ou du « niveau moyen de la mer », sembla une très bonne idée. Le terme utilisé en géodésie pour décrire le niveau moyen de la mer est le géoïde.

Notre modèle mathématique (l'ellipse) et le niveau moyen de la mer ne sont malheureusement pas équivalents. Nous retrouvons donc avec deux « surfaces de référence ». Les hauteurs se rapportent au modèle mathématique et les altitudes, au niveau moyen de la mer.

Nous étudierons davantage les différences entre ces deux surfaces de référence et entre les hauteurs et les altitudes dans d'autres modules. Veuillez consulter les modules sur les systèmes de référence et le géoïde.