3. Les applications 3D

Les modèles numériques de terrain (MNT)

MNT de Pennsylvanie.
Source: © Satellite Imaging Corporation. All rights reserved.

Un modèle numérique de terrain (MNT) est, comme son nom l'indique, une représentation numérique de la surface de la Terre.

L'altitude est donc le paramètre principal représenté sur le MNT. Mais avant que l'altitude (z) d'un point puisse être déterminée, il faut déterminer un référentiel planimétrique pour déterminer sa position en (x,y). En général, c'est le système de coordonnées géographiques UTM (Universal Tranverse Mercator) qui est utilisé ou encore le système de coordonnées longitude-latitude.

Comment créer un MNT ?

Pour créer un MNT, il est nécessaire d'avoir l'altitude (z) de chaque point. Puisqu'il n'est pas possible de mesurer tous les points, on n'en mesure que quelques-uns. Ces points forment un quadrillage dont l'altitude est connue avec précision. Cela signifie qu'à ces endroits, chacune des trois coordonnées est connue.

Pour déterminer l'altitude des autres points, on utilise l'interpolation. Plus le quadrillage est dense, plus le MNT sera précis. Les détails de la topographie du terrain seront d'autant mieux modélisés que les points du quadrillage sont proches. L'altitude des points ne faisant pas partie du maillage n'est pas disponible dans le MNT. Ainsi, les éléments de la topographie ne coïncidant pas avec un point du quadrillage ne sont pas enregistrés dans le MNT.

Interpolation par un MNT (ligne rouge) avec une maille de quadrillage large (figure du haut) et avec une maille plus étroite (figure du bas).

Questions:
Regarde les schémas ci-dessus. Les lignes rouges symbolisent les MNT et essaient de coïncider au mieux avec la réalité du terrain (en noir).

1. Lequel des deux MNT s'ajuste le plus précisément à la courbe terrain ? Quelle interpolation est meilleure ? Pourquoi ?
2. Qu'indique la flèche bleue ?

D'autres capteurs à bord des satellites peuvent être utilisés pour créer des MNT.

MNT de la province volcanique de Ruvuma, S-O Tanzanie (SRTM, 90 m).

Des instruments actifs, comme les lasers, peuvent aussi être utilisés pour créer des MNT. Les lasers envoient un rayon qui heurte un objet à la surface de la terre pour être directement réfléchi vers le satellite. La mesure du temps que met le rayon pour faire un aller-retour permet alors de calculer la distance qui sépare le satellite de l'objet à la surface de la Terre, et d'ainsi déterminer l'altitude de cet objet. Le laser envoie ses rayons de manière répétée, pour cartographier méthodiquement la surface de la terre.