Le Service de Positionnement par Satellites Luxembourg SPSLux

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1 No 4 juillet 2011 Le Service de Positionnement par Satellites Luxembourg SPSLux 1.Un peu d histoire par Bernard Reisch, ingénieur chef de division, département Topographie Le début de la géodésie moderne est marqué par l invention en 1609 du télescope par Galilée, permettant des mesures optiques précises à caractère terrestre et astronomique. La position d un point sur la croute terrestre est définie par sa longitude par rapport à un méridien de référence, en l occurrence le méridien de Greenwich et sa latitude par rapport à l équateur. La latitude peut être déterminée en mesurant l élévation d un astre par rapport à l horizon local, en l occurrence le soleil, tandis que la longitude est déterminée par la mesure du passage d un astre par le méridien local. Cependant, aucune détermination n est possible sans connaître la date locale (latitude) ainsi que l heure au méridien de référence (longitude). Pendant plusieurs siècles, la détermination de la position était donc une opération très complexe, dont la précision dépendait notamment de la précision et de la régularité du chronomètre utilisé, sachant qu à l équateur une erreur de lecture d une seconde correspond à une erreur de positionnement longitudinale de 463 mètres. Avec la mise en orbite des premiers satellites artificiels dans les années 60 du dernier siècle, les géodésiens ont commencé à utiliser ceux-ci comme «astres artificiels». De plus, les mesures purement optiques furent remplacées par des mesures d ondes électromagnétiques, permettant de mesurer jour et nuit et indépendamment de la météo. C est ainsi qu est née l idée d un système de positionnement global par satellites (GPS), où les satellites, équipés d horloges atomiques de très haute précision et dont la trajectoire est déterminée de façon précise, servent de points de référence aux mesures de positionnement. 2. Le problème de la précision Depuis les années 1980, il est ainsi possible de déterminer sa position géographique par trilatération à l aide d un récepteur captant les signaux émis par au moins 4 des 24 satellites du système GPS. Le 4 ième satellite sert à déterminer l erreur de marche de l horloge utilisée dans le récepteur. Cependant, comme pour toutes les mesures, la précision du positionnement par GPS dépend directement de la qualité et de l accessibilité (restrictions militaires) du matériel utilisé, et indirectement d influences atmosphériques à caractère local tels que la réfraction de la troposphère et de la ionosphère. Afin de garantir la précision et la fiabilité requise pour des mensurations géodésiques (précision centimétrique à l échelle nationale), il faut donc prendre en compte ces erreurs à caractère local, et essayer de les éliminer par mesures relatives. En principe, on ne mesure plus la position absolue d un point, mais la position relative par rapport à un deuxième point. Ainsi les erreurs locales (quasi-identiques 1

2 pour 2 points assez proches) s éliminent par simple soustraction, on parle alors d une mesure différentielle. Le grand désavantage de cette méthode consiste dans le fait qu il faut toujours mesurer simultanément avec 2 équipements, dont un est installé sur un point connu. Ceci a généré l idée de remplacer le 2 ième récepteur par une station permanente fixe. Afin d assurer la précision géodésique recherchée, le récepteur itinérant doit se trouver dans un rayon de 20 km autour de la station fixe, donc il s avère nécessaire d installer plusieurs stations permanentes fixes afin de garantir la précision sur le territoire national. On parle ainsi d un réseau de stations permanentes fixes. 3. Le réseau de stations permanentes SPSLux En 2005, l administration a mis en place un réseau de 6 stations permanentes GPS dont 5 stations sont situées sur des sites protégés de CREOS (anciennement CEGEDEL) et une station au sein de l ECGS (European Center for Geodynamics and Seismology) de Walferdange. La collaboration avec CREOS a permis de profiter du savoir-faire de CREOS concernant la construction de pylônes ainsi que des infrastructures existantes en matière de transmission de données et de plus de la sécurisation des installations sur les sites protégés. La position de ces 6 stations a été déterminée avec une précision sub-centimétrique en 3 dimensions (X,Y,Z). Montage des piliers (photos. ACT) Montage des antennes sur les piliers Ainsi les données des 6 stations sont acheminées en temps réel via le Centre des Technologies de l Information de l Etat (CTIE) sur le serveur dédié de l administration. Un logiciel spécifique permet de gérer à distance les 6 stations et d enregistrer en permanence les signaux des satellites. De plus ce logiciel permet de calculer en temps réel les paramètres de «correction» pour chaque client opérateur dont la position est connue. Le contact «temps réel» avec l opérateur sur le terrain se fait suite à une collaboration avec l entreprise des postes et télécommunications via le réseau de téléphonie mobile de l EPT (réseau LUXGSM). Le client opérateur sur le terrain peut soit se connecter via une communication GSM sur des numéros d appel spécialement dédiés, soit se connecter via une connexion GPRS (Data) à une adresse dédiée. Ainsi est-il possible pour le client de déterminer en temps réel sa position avec une précision centimétrique. Il faut quand même 2

3 souligner qu il ne s agit pas d une application «grand public» mais que l opérateur doit disposer d un équipement de niveau professionnel afin d être en mesure de profiter des services du réseau SPSLux. Monitoring d une station Le réseau SPSLux L accès aux services est réglé par une convention entre le client et l administration. Il est gratuit, le client doit juste payer les frais de communication. Jusqu à présent environ 70 conventions ont été signées avec des clients autorisant l accès de 130 utilisateurs distincts aux services SPSLux. 4. Le GNSS Utilisation du réseau A côté du système GPS américain, d autres systèmes sont en exploitation, dont le système russe GLONASS, respectivement en «construction», comme le système chinois COMPASS, le système régional japonais QZSS, le système indien IRNSS et surtout le système européen GALILEO. Tous ces systèmes ensembles composent le GNSS (Global Navigation Satellite System), ce qui augmente considérablement le nombre de satellites visibles et ainsi la fiabilité des résultats dans des endroits obstrués comme les villes ou le bois. En 2010 l ACT a mis à niveau le réseau SPSLux avec GLONASS et GALILEO. L option GPS + GLONASS est disponible depuis janvier

4 Antenne de référence GNSS (photos : ACT) Equipement GNSS mobile professionnel 5. Le futur Plusieurs défis seront à réaliser dans les années à venir, notamment la mise en place du système GALILEO, pour lequel différents niveaux de précision sont prévus pour les différents secteurs d application (navigation aérienne, militaire, premiers secours, commerce, public et privé). D autre part, les algorithmes de calcul des corrections atmosphériques évoluent constamment et permettront dans le futur de réduire le nombre de stations permanentes (GPS- PPP). De plus l évolution du secteur de la communication mobile doit être suivie par l ACT de très prés, ceci à cause des problèmes d interférences de fréquences possibles avec les fréquences utilisées par le GNSS. La nouvelle orthophoto de l'act La nouvelle orthophoto résulte d un survol réalisé en été 2010 à 3000 mètres d altitude, et présente pour la première fois depuis 2001 une résolution au sol de 25 x 25 cm, permettant ainsi une meilleure analyse de l occupation du sol. Les trois premières séries d orthophotos réalisés par l ACT en 2001, 2004 et 2007 présentaient une résolution de 50 x 50 cm au sol. Les photos doivent être réalisées autour de l heure de midi durant les mois de juin et juillet afin de réduire l effet de l ombrage par la position élevée du soleil. Pour la surface du Luxembourg, il faut compter en général 2 jours pour la réalisation d une mission complète. De plus, les images doivent couvrir 100% de la surface, de façon à ce qu aucun endroit du territoire national ne soit couvert par un nuage. Ceci implique que les journées propices à la réalisation d une orthophoto sont assez rares et que la réalisation ne peut être assurée que par des entreprises spécialisées, disposant d un avion spécialement équipé et dédié à ces missions ainsi que du personnel disponible 7 jours par semaine durant les mois d été. 4

5 Détails techniques : prises de vues numériques couleur 4 canaux (rouge, vert, bleu, infrarouge) à l aide d une Vexcel-Microsoft UltraCam-XP de 11310x17310 pixels (196 MegaPixels), focale 100mm recouvrement longitudinal 60%, recouvrement latéral 40%, localisation par GPS 30 axes de vol avec environ 1700 images brutes rectification géométrique par modèle numérique de terrain, ensuite mosaïquage et traitement radiométrique. livraison en 2825 dalles de 1x1km (1 dalle = 46 MB, 130 GB en tout) Les différentes séries des orthophotos peuvent être consultées sur notre géoportail. Les clichés à haute résolution sur CD-ROM peuvent être commandés auprès de l ACT au prix de 20 / km 2 - br Le géoportail en version mobile Le géoportail national du Grand- Duché du Luxembourg s est doté d une version mobile de son portail cartographique. Il s agit d une page internet disponible sous qui dispose des fonctionnalités suivantes : visualisation des cartes topographiques, des images aériennes, de la carte des routes et du plan cadastral recherche dans la base des adresses, des localités et des lieux-dits de l administration du cadastre et de la topographie utilisation des moyens de géolocalisation offerts par les appareils portables La page internet répond aux normes internationales et est compatible avec la plupart des appareils modernes, notamment ceux basés sur ios et Android. Cette page ainsi que les données y affichées sont gérées par l administration du cadastre et de la topographie, qui a été mandatée par le gouvernement de centraliser les données et les services géographiques des instances publiques luxembourgeoises. - fk - 5

6 La troisième dimension sur le géoportail Avec les nouveaux outils de mesure du géoportail il est possible de créer un profil altimétrique d'un tracé quelconque. Afin de pouvoir localiser les différentes altitudes, la fenêtre affichant le profil permet de visualiser de manière interactive les positions respectives sur la carte. Le profil est calculé sur base du modèle numérique de terrain officiel de l'administration du cadastre et de la topographie, et peut même être exporté en tant que fichier texte (format.csv) pour une utilisation ultérieure. En complément à cette fonction de profil altimétrique, l'onglet 'Mesurer' offre une fonction de mesure d'azimut. La boîte d'information associée à cette commande affiche l'azimut, la distance et la différence d'altitude entre deux points visés. - fk - Pettingen, Zentrum des Landes Am 27.Juni 2011 fand im Beisein des Nachhaltigkeitsministers Marco Schank, des Direktors der Naturund Forstverwaltung Jean-Jacques Erasmy, sowie des Bürgermeisters der Gemeinde Mersch Albert Henkel die Einweihung der Borne géographique statt. Das Denkmal markiert den geografischen Mittelpunkt des Landes und befindet sich bei Pettingen (Sektion der Gemeinde Mersch) im Flur genannt Spierenuecht. Es ist Bestandteil eines interessanten Lehrpfades Pëttenerbësch, der in Pettingen beginnt. Der Mittelpunkt wird anhand eines pyramidenförmigen Monuments dargestellt. Eine Tafel verweist auf die Enstehungsgeschichte der Staatsgrenzen des Landes. Die Koordinaten der Grenzpunkte dienten zur Berechnung des Standortes der Borne. Das Foto enstand bei der Festlegung des Punktes durch die ACT vertreten durch Ben Reisch (links) ubd Yves Steffen (rechts) in Gegenwart von Diplombiologin Danièle Murat (2. von links) und Förster JeanMarie Klein (2. von rechts). 6

7 Die heutigen Grenzen des Landes wurden in drei Etappen festgelegt: mit Frankreich durch den Pyrenäen-Vertrag im Jahre 1659 (näher festgelegt 1769 und 1820), mit Deutschland (vormals Preußen) durch den Wiener Kongress 1815 (näher festgelegt 1816), sowie mit Belgien durch den Londoner Vertrag 1839 (näher festgelegt 1843). Nach 1843 erfolgten einige geringfügige Grenzkorrekturen mit unseren Nachbarländern in Form von Flächentausch. Die Redner und ein Teil der Gäste während der Einweihung Mittels international angewandter Algorithmen konnte im Jahre 2009 der geografische Mittelpunkt des Landes durch die topografische Abteilung der Administration du Cadastre et de la Topographie berechnet und festgelegt werden. Auch bei einem eventuell aufwendigen Flächentausch in Zukunft würde dieser Punkt nur geringfügig seine Lage ändern. Ein Faltblatt, herausgegeben von der Natur- und Forstverwaltung, erklärt die einzelnen Stationen des Lehrpfades. - rd - Graf Ferraris und die Pfarrämter (Teil 2)* KATASTERGESCHICHTE(N) Raymond Dhur, Directeur de l ACT 80 Niederwampach Schimpach (spätere Angliederung: Niederwampach und Schimpach an Oberwampach) 81 Troine 82 Crendal (später Teil der Gemeinde Boevange (Cl)) 82 Remerschen Wintrange 83 Perl Schengen (Schengen später Teil der Gemeinde Remerschen) 84 Oberwampach Allerborn Grumelscheid (spätere Angliederung: Grumelscheid an Winseler) * Teil 1 sowie Erläuterungen zum Lesen des Verzeichnisses siehe ACTuel 3 7

8 84 Beyren (später Teil der Gemeinde Flaxweiler) 85 Asselborn Sassel Boxhorn Rumlange Biwisch ( ) (Biwisch war zunächst eine Sektion der Gemeinde Asselborn, 1925 angegliedert an Troisvierges) 87 Weiswampach Breidfeld Holler Lieler Beiler Leithum Binsfeld (spätere Angliederung: Lieler an Heinerscheid) 90 Sonlez Doncols (spätere Angliederung: Sonlez und Doncols an Winseler) 91 Boulaide Bavigne Baschleiden (spätere Aufteilung: Bavigne an Mecher) 92 Dunckroth Mecher Surré Liefrange 92 Surré (später Teil der Gemeinde Boulaide) 93 Kaundorf Insenborn Nothum (spätere Aufteilung: Kaundorf und Nothum an Mecher, Insenborn an Neunhausen) 94 Berlé (später Teil der Gemeinde Winseler) 96 Niederwiltz Wiltz Roullingen Buderscheid Noertrange Winseler Nocher Dahl Erpeldange Weidingen Masseler (spätere Aufteilung: Buderscheid, Nocher, Masseler und Dahl an Goesdorf, Noertrange und Winseler an Winseler, Erpeldange an Eschweiler) 97 Eschweiler Knaphoscheid Selscheid 98 Brachtenbach (später Teil der Gemeinde Oberwampach) 99 Derenbach (später Teil der Gemeinde Oberwampach) Insgesamt zählt diese Liste 157 Pfarrämter aus denen unter französischer Zeit 124 Gemeinden entstanden. Rund ein halbes Jahr nach dem Sturm auf die Bastille bestimmte der Beschluss vom 20. Januar 1790, daß der Hauptort der «Munizipalität» dort soll sein «où est le clocher». Kleinere Pfarrämter wurden von Nachbargemeinden übernommen. Der Vergleich mit den Kommentaren Ferraris kommentierte jedes Kartenblatt. Dabei zählte er nochmals schriftlich die Pfarrämter auf. Für die Numerotation gab er an: numéros des habitations dont la principale Eglise paroissiale se trouve sur la feuille. Gegenüber den grafischen Angaben sind folgende Abweichungen zu verzeichnen: Angabe auf der Karte Pfarramt Abweichende Angabe in den Kommentaren 2 Hosingen Wahlhausen 12 Munshausen Neidhausen bzw Munshausen (das Pfarramt Munshausen war auf zwei Blätter verteilt, darunter Neidhausen, Bockholtz, Marnach und Fischbach auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 8

9 14 Pintsch Siebenaler bzw Pintsch (das Pfarramt Pintsch war auf zwei Blätter verteilt, darunter Siebenaler und Drauffelt auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 21 Martelange Perlé bzw Martelange (das Pfarramt Martelange war auf zwei Blätter verteilt, darunter Perlé auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 25 Eschdorf Ell Roodt 34 Fouhren Bivels bzw Fouhren (das Pfarramt Fouhren war auf zwei Blätter verteilt, darunter Bivels und Walsdorf auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 37 Brandenbourg Weiler bzw Brandenbourg (das Pfarramt Brandenbourg war auf zwei Blätter verteilt, darunter Brandenbourg auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 41 Feulen Oberfeulen (das Pfarramt Feulen war auf zwei Blätter verteilt, darunter Oberfeulen auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 63 Schönberg Kehlen (Schönberg: Pfarramt ohne Ortschaft) 68 Helper Buschdorf (siehe Anmerkung im grafischen Teil) Als Pettingen noch nicht Zentrum des Landes war (Quelle: IGN Belgique, ohne Maßstab) 9

10 69 Machtum fehlt! 75 Tarchamps Burmerange Elvange (siehe Anmerkung im grafischen Teil) 84 Oberwampach Grumelscheid bzw Oberwampach (das Pfarramt Oberwampach war auf zwei Blätter verteilt, darunter Grumelscheid auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) 85 Asselborn Biwisch 87 Weiswampach Binsfeld 91 Boulaide Bavigne bzw Baschleiden (das Pfarramt Boulaide war auf zwei Blätter verteilt, darunter Bavigne auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung 1. durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist, 2. durch die Verwechslung der im luxemburgischen Sprachgebrauch fast ähnlich ausgesprochenen Orte Bauschleiden und Baschleiden) 96 Niederwiltz Wiltz 97 Eschweiler Selscheid bzw Eschweiler (das Pfarramt Eschweiler war auf zwei Blätter verteilt, darunter Selscheid und Knaphoscheid auf einem Blatt; es ist anzunehmen, daß diese Abweichung durch Nichtbeachten des zweiten Kartenblattes entstanden ist) Eine Frage kann zu den Abweichungen gestellt werden: wurden die Kommentare vor oder nach der Fertigstellung der Karten verfasst? Anhand der Unterschiede ist sichergestellt, dass Kartierung und Kommentare nicht gleichzeitig erfolgten. Die meisten Abweichungen bestehen darin, dass die Hauptorte der Pfarrämter nicht übereinstimmen. Meistens, wenn das Gebiet eines Pfarramtes auf zwei verschiedenen Blättern liegt. Vergleicht man nun das Verzeichnis von Pierre Ruppert, der sich auf Archive der Kirche basiert, mit der Karte und den Kommentaren, so stellt man eher eine Übereinstimmung mit der Karte fest, so dass die Fertigstellung der Karte vermutlich nach der Niederschrift der Kommentare entstand. Gibt es eine Logik in der Nummerierung der Pfarrämter? Im Prinzip nein! Ferraris vermied, zumindest auf dem heutigen Territorium des Landes, platzbrauchende Nummern ab 100 zu verteilen, obwohl die Anzahl der Pfarrämter diese Zahl überschritt. So kommt es vor, daß einige Nummern mehrmals vergeben sind. Eine systematische Nord-Süd oder Ost-West Nummerierung ist nicht festzustellen. Jedoch erkennt man eine gewisse Gruppierung der Nummern: - im Raum Clervaux: 2 Hosingen, 3 Basbellain, 4 Weicherdange, 8 Hachiville, 10 Heinerscheid, 12 Munshausen, 13 Hupperdange, 14 Pintsch, 15 Consthum, 15 Lullange 16 Doennange - im Raum Rédange: 6 Bigonville, 13 Holtz, 15 Folschette, 16 Colpach-Bas, 17 Rédange, 19 Beckerich, 20 Oberpallen, 21 Martelange, 21 Elvange (Beckerich), 22 Saeul, 24 Martelinville, 28 Arsdorf, 28 Ell, 29 Rindschleiden (Ausnahme: siehe Raum Rambrouch) - im Raum Soleuvre : 23 Obercorn (Differdange), 24 Soleuvre, 25 Bascharage, 26 Hautcharage, 28 Dahlem, 29 Reckange 10

11 - im Raum Ettelbruck-Diekirch: 25 Bettendorf, 29 Eppeldorf, 30 Stegen, 32 Cruchten,, 35 Nommern, 36 Medernach, 37 Brandenbourg, 38 Diekirch, 40 Ettelbruck, 41 Feulen - im Raum Luxemburg: 30 Bertrange, 31 Strassen, 31 Weimerskirch, 32 Hollerich, 34 Luxemburg, 35 Sandweiler, 40 Oetrange, 41 Moutfort, 42 Contern, 45 Itzig, 46 Hespérange, 47 Alzingen, 48 Steinsel, 49 Lorentzweiler, 50 Leudelange - im Raum Echternach: 42 Waldbillig, 43 Beaufort, 51 Echternach, 52 Consdorf, 53 Helmstal, 54 Berbourg, 55 Mompach, 64 Rosport - im Raum Rambrouch: 42 Wahl, 43 Rambrouch, 45 Ospern - im Raum Steinfort: 52 Tuntange, 53 Kehlen, 54 Koerich, 56 Sterpenich (Steinfort), 57 Arlon (Eischen) - im Raum Betzdorf: 56 Betzdorf, 57 Biwer, 59 Lenningen - im Raum Esch: 59 Mondercange, 61 Schifflange, 63 Esch, 64 Belvaux, 65 Bettembourg, 67 Noertzange, 68 Roeser, 70 Dudelange, 71 Kayl - im Raum Grevenmacher: 60 Manternach 61 Moersdorf, 63 Wasserbillig, 64 Grevenmacher, 65 Flaxweiler, 67 Niederdonven, 69 Machtum, 70 Wormeldange - im Raum Dalheim: 73 Frisange, 76 Dalheim, 78 Mondorf, 79 Burmerange - im Raum Wiltz: 75 Tarchamps, 77 Harlange, 80 Niederwampach, 81 Troine, 82 Crendal, 84 Oberwampach, 85 Asselborn, 90 Sonlez, 91 Boulaide, 92 Dunckrodt, 93 Kaundorf, 94 Berlé, 96 Wiltz, 97 Eschweiler, 98 Brachtenbach, 99 Derenbach - im Raum Vianden: 33 Vianden, 34 Fouhren - im Raum Mersch: 34 Bissen, 35 Nommern, 37 Mersch, 39 Heffingen (das Pfarramt Mersch stellte fast die Hälfte des späteren Kantons Mersch dar) Dienten diese 15 Gruppierungen den Franzosen rund 20 Jahre später dazu um das Land in Kantone einzuteilen? Mehr zu diesem Thema in einem weiteren Heft vom ACTuel. Quelle: IGN Belgique, ohne Maßstab Vous avez raté les nos 1 à 3 de l ACTuel? Demandez une copie, qui vous sera envoyée auprès de notre accueil 11

12 Administration du Cadastre et de la Topographie Avis au public concernant l état descriptif des immeubles bâtis soumis au statut de la copropriété (cadastre vertical) L Administration du Cadastre et de la Topographie rend tous les propriétaires d un lot de copropriété attentifs à l échéance du 31 mars 2014 de la mise en conformité de l état descriptif de l immeuble et par conséquent, de la désignation cadastrale des différents lots avec les prescriptions de la loi du 19 mars 1988 sur la publicité foncière en matière de copropriété. Après cette date, les actes et les décisions judiciaires qui désignent un lot de copropriété autrement, ne peuvent plus être soumis aux formalités de l enregistrement et de la transcription (dernier alinéa de l article 4 de la loi précitée, tel qu il a été modifié), ce qui signifie en pratique que ce lot ne peut plus être aliéné (donc vendu, cédé ou donné). L administration conseille aux copropriétaires de consulter l actuelle liste des immeubles concernés, publiée sur son site internet et d inciter le cas échéant le syndic de la copropriété à faire dresser un nouvel état descriptif dans les meilleurs délais. Raymond DHUR directeur 12