Il n’est pas rare de se retrouver avec des coordonnées en longitude et latitude avec énormément de chiffres après la virgule:
48.85809313245 2.29469476543
Il s’agit ici de degrés décimaux et non DMS (Degrees, minutes seconds). Pour comprendre leur définition, commencez par l’article sur la longitude-latitude.
Cela peut venir du système qui génère les coordonnées, ou d’un calcul fait sur ordinateur, une conversion etc …
Le nombre de chiffres après la virgule représente la précision d’une mesure, et peut donner une fausse idée d’exactitude. Regardons la différence entre ces deux concepts.
Précision et exactitude
La précision d’une mesure correspond au nombre de chiffres (après la virgule) fournis par l’instrument. Il y a moins d’information véhiculée dans la phrase
“je pense que cet immeuble mesure 20 mètres”
que dans la phrase
“je pense que cet immeuble mesure 20.50 mètres”.
En disant ça, je donne plus de précision à mon estimation, mais rien n’indique que je sois doué pour estimer la taille d’un immeuble.
L’exactitude est le concept qui relie la mesure à la valeur réelle. On ne peut connaître une valeur réelle mais on peut s’en approcher et chercher à être le plus exact possible. Ainsi pour revenir à la taille d’un immeuble:
“A vue de nez cet immeuble mesure 20.50 mètres”
est une phrase très précise mais sûrement peu exacte.
“Je viens de mesurer avec mon appareil et cet immeuble mesure 20 mètres”
est une phrase moins précise mais plus exacte.
Pour plus de détails sur les concepts de précision, exactitude et même justesse et fidélité, on doit se pencher sur la science de la mesure, la métrologie. Plus de détails ici.
Quelques ordres de grandeur
En supposant une exactitude parfaite, la précision donnée par une mesure de coordonnées donne les ordres de grandeurs suivants (a l’équateur, voir section suivante):
Nombre de chiffres après la virgule | Décimale | Equivalent en mètres | Interprétation |
---|---|---|---|
0 | 1.0 | 111.32 km | Pays |
1 | 0.1 | 11.132 km | Grande ville |
2 | 0.01 | 1.1132 km | Village |
3 | 0.001 | 111.32 m | Rue |
4 | 0.0001 | 11.132 m | Champ |
5 | 0.00001 | 1.1132 m | Arbre |
6 | 0.000001 | 111.32 mm | Humain |
7 | 0.0000001 | 11.132 mm | Limite des instruments GPS commerciaux |
8 | 0.00000001 | 1.1132 mm | Tectonique des plaques |
Ainsi on peut se référer à ce tableau pour déterminer la précision que doivent afficher nos mesures.
Différence en fonction de la latitude
Les mesures du tableau précédent sont des ordres de grandeur, puisque les chiffres exacts ne fonctionnent qu’à l’équateur.
Pour la latitude, l’équivalent en mètres reste (à peu près) constant sur tout le globe. Cette distance est la portion du cercle telle que l’angle au centre de la Terre est 1°, et il s’agit toujours d’un grand cercle passant par le centre de la Terre, donc du même rayon de 6371km que la Terre.
Par contre pour la longitude, la taille du cercle considéré (les parallèles) varie en fonction de la distance Nord-Sud à l’équateur (la latitude).
On présente ici, en fonction du degré de latitude où on se trouve, c’est à dire notre éloignement de l’équateur Nord-Sud, à combien de mètres correspond 1° de latitude et 1° de longitude.
Le quadrillage est de moins en moins écarté sur l’axe est-ouest au fur et à mesure qu’on se rapproche des pôles.
En réalité, la Terre n’étant pas une sphère parfaite mais un ellipsoïde écrasé aux pôles, on a aussi une variation pour 1 degré de latitude en fonction de la latitude du point considéré, mais cette variation est très faible.
Latitude du point | 1° de latitude | 1° de longitude |
---|---|---|
0° | 110.574 km | 111.320 km |
15° | 110.649 km | 107.551 km |
30° | 110.852 km | 96.486 km |
45° | 111.132 km | 78.847 km |
60° | 111.412 km | 55.800 km |
75° | 111.618 km | 28.902 km |
90° | 111.694 km | 0.000 km |
Le calcul est expliqué sur cet article wikipedia.
Conclusion
En fonction de ce qu’on est en train de cartographier, on peut raisonablement limiter le nombre de chiffres après la virgule puisqu’il n’y a pas de sens à donner des coordonnées d’une ville comme Paris avec 6 chiffres après la virgule.
De plus, une trop grande précision peut donner une fausse impression d’exactitude quand il s’agit en réalité de choses différentes.
D’autres détails peuvent être trouvés sur cette question de Stackexchange.