Coordonnees Geographiques

48.8584 N, 2.2945 E : ces chiffres permettent de localiser la Tour Eiffel a quelques metres pres parmi les 510 millions de km2 de la surface terrestre. Decouvrez comment ce systeme de coordonnees fonctionne !

Difficulte:
35 min
+35 XP

Objectifs du cours

  • Maitriser les concepts de latitude, longitude et altitude
  • Comprendre les differents formats de coordonnees (decimal, DMS, DMM)
  • Savoir convertir des coordonnees d'un format a l'autre
  • Connaitre les systemes de reference geodesiques (WGS84)
  • Calculer des positions sur la sphere terrestre avec Python

Erreurs courantes a eviter

  • Confondre latitude (N/S) et longitude (E/W)
  • Oublier le signe negatif pour les coordonnees Sud et Ouest
  • Melanger les formats decimal et sexagesimal
  • Ignorer le systeme de reference (WGS84 vs autres)

**Le systeme de coordonnees geographiques**

La Terre est une sphere (approximativement). Pour reperer un point sur cette sphere, on utilise deux angles : la latitude et la longitude.

**LA LATITUDE (phi)**

- Angle entre le plan de l'equateur et la verticale du lieu - Varie de -90 degres (pole Sud) a +90 degres (pole Nord) - L'equateur = 0 degre de latitude - Les lignes de meme latitude s'appellent "paralleles"

**Valeurs remarquables** : - Pole Nord : 90 N - Cercle polaire arctique : 66.5 N - Tropique du Cancer : 23.5 N - Equateur : 0 - Tropique du Capricorne : 23.5 S - Cercle polaire antarctique : 66.5 S - Pole Sud : 90 S

**LA LONGITUDE (lambda)**

- Angle entre le meridien de Greenwich et le meridien du lieu - Varie de -180 degres (Ouest) a +180 degres (Est) - Le meridien de Greenwich = 0 degre de longitude - Les lignes de meme longitude s'appellent "meridiens"

**Valeurs remarquables** : - Meridien de Greenwich : 0 - Paris : 2.35 E (2 deg 21' Est) - New York : 74 W (74 deg Ouest) - Ligne de changement de date : 180 E ou 180 W

**L'ALTITUDE (h)**

- Hauteur par rapport au niveau moyen de la mer (geoide) - Peut etre positive ou negative - Mer Morte : -430 m (point le plus bas) - Everest : 8 849 m (point le plus haut)

**Convention de signes** : - Latitude : positive au Nord, negative au Sud - Longitude : positive a l'Est, negative a l'Ouest

Python
# Coordonnees geographiques : les bases
import math

print("=== LATITUDE ET LONGITUDE ===\n")

# Points de reference sur le globe
points_reference = [
    ("Pole Nord", 90, 0, "Latitude maximale"),
    ("Pole Sud", -90, 0, "Latitude minimale"),
    ("Equateur (point Null Island)", 0, 0, "Point d'origine"),
    ("Meridien de Greenwich", 51.4772, 0, "Longitude 0"),
    ("Ligne de changement de date", 0, 180, "Longitude maximale")
]

print("POINTS DE REFERENCE DU GLOBE :\n")
print(f"{'Point':<30} {'Lat':<10} {'Lon':<10} {'Description':<30}")
print("-" * 80)

for nom, lat, lon, desc in points_reference:
    lat_str = f"{lat} {'N' if lat >= 0 else 'S'}"
    lon_str = f"{lon} {'E' if lon >= 0 else 'W'}"
    print(f"{nom:<30} {lat_str:<10} {lon_str:<10} {desc:<30}")

# Lignes remarquables
print("\n\nLIGNES DE LATITUDE REMARQUABLES :\n")

lignes = [
    ("Cercle polaire arctique", 66.5634),
    ("Tropique du Cancer", 23.4365),
    ("Equateur", 0),
    ("Tropique du Capricorne", -23.4365),
    ("Cercle polaire antarctique", -66.5634)
]

for nom, lat in lignes:
    direction = "N" if lat >= 0 else "S"
    print(f"  {nom:<30} : {abs(lat):.4f} deg {direction}")

# Demonstration du systeme de coordonnees
print("\n\n=== DEMONSTRATION : LOCALISER PARIS ===\n")

paris = {
    "nom": "Tour Eiffel, Paris",
    "latitude": 48.8584,
    "longitude": 2.2945,
    "altitude": 330  # hauteur de la tour
}

print(f"Lieu : {paris['nom']}\n")
print("Interpretation des coordonnees :")
print(f"  Latitude  : {paris['latitude']} N")
print(f"    -> {paris['latitude']} degres AU NORD de l'equateur")
print(f"  Longitude : {paris['longitude']} E")
print(f"    -> {paris['longitude']} degres A L'EST de Greenwich")
print(f"  Altitude  : {paris['altitude']} m")
print(f"    -> {paris['altitude']} metres AU-DESSUS du niveau de la mer")

# Circonference de la Terre et degres
print("\n\n=== 1 DEGRE = COMBIEN DE KILOMETRES ? ===\n")

rayon_terre = 6371  # km
circonference = 2 * math.pi * rayon_terre

print(f"Rayon de la Terre   : {rayon_terre} km")
print(f"Circonference       : {circonference:.1f} km")
print(f"\n1 degre de latitude = {circonference / 360:.2f} km (environ 111 km)")
print(f"\n1 degre de longitude (a l'equateur) = {circonference / 360:.2f} km")
print(f"1 degre de longitude (a Paris 48N)  = {circonference / 360 * math.cos(math.radians(48)):.2f} km")

Quiz de validation

1. Quelle est la plage de valeurs de la latitude ?

2. Quel format de coordonnees est le plus utilise en informatique ?

3. Quel est le systeme geodesique utilise par le GPS ?

4. Combien de decimales sont necessaires pour une precision de 1 metre ?

5. Quelle formule permet de calculer la distance entre deux points sur Terre ?

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