Altimétrie
La situation altimétrique.
Il est utile d'avoir en tête que les différentes données altimétriques présentes dans les données de la mensuration au sens large ne sont pas toutes comparables et que des confusions sont courantes.
En effet, rien que sur Suisse, nous sommes confronté avec données issues de références différentes.
Le cadre de référence altimétrique officielle en Suisse est le cadre nommé NF02 (nivellement fédéral de 1902). Le point de référence (les pierres du Niton) a été fixé et arrondi à l'altitude de 373.6m déduit du marégraphe de Marseille et confronté avec différents marégraphe en Europe.
A cela s'ajoute l'ancien cadre ''d'ancien horizon'' existant avant 1902 avec une différence de 3.26 mètres sur les pierres du Niton. Si pendant des décennies, en Suisse, la seule confusion pouvait provenir de ces deux cadres, il en est différent depuis l'arrivée des technologies de détermination à l'aide de satellites.
En effet, jusqu'ici la détermination des altitudes étaient en lien directe avec la pesanteur. Par la technologie des GNSS (Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites) des éléments s'ajoutent. Ces nouveaux moyens de positionnement offrent une position altimétrique par rapport à l'ellipsoïde. L'ellipsoïde est un modèle mathématique formé au tour de l'axe de rotation de la terre et ayant un aplatissement aux pôles. Dans les faits cette ellipsoïde peut être éloignée de dizaines de mètres de la surface d'une mer. Il a fallu modéliser cette différence entre l'ellipsoïde et les irrégularités de notre géoïde. Le géoïde étant le niveau moyen de la mer prolongé sous les continents.

source: swisstopo
Pour permettre à un récepteur GNSS de donner l'altitude orthométrique d'un point, ce récepteur doit pouvoir intégrer les données du géoïde.
L'altitude orthométrique est H sur le graphique ci-dessus. Bien entendu, l'utilisateur d'un récepteur GNSS doit bien faire attention sur la connaissance de l'utilisation du logiciel de son récepteur pour distinguer l'altitude orthométrique, dite aussi élévation, de la hauteur d'ellipsoïde. Sachant que pour le canton de Genève les différences vont de 1,5 à 3 mètres, les confusions, suivant l'emploi des données, sont faciles.
Le géoïde actuel de la Suisse (CHGeo2004) a été défini avec une précision de l'ordre de 1 à 3 cm sur l'ensemble de la Suisse.
Il est important de préciser que l'altitude orthométrique n'est pas l'altitude usuelle. L'altitude usuelle étant l'altitude du cadre de référence en vigueur NF02. La différence entre l'altitude orthométrique et l'altitude usuelle est de -20cm pour Schaffhouse à +65cm sur les plus hauts sommets alpins.
Ces différences s'expliquent par l'influence du champ gravimétrique, le mouvement de l'écorce terrestre et des distorsions du NF02.
Pour le canton de Genève, la différence est très faible de 0 à 2cm et s'explique bien par le fait que les distorsions du NF02 sont inexistantes par le fait de la présence sur le territoire cantonal du repère fondamental du NF02 (les pierres du niton), que l'influence du champ gravimétrique, compte tenu de la topographie du canton, est négligeable et que le mouvement de l'écorce terrestre provoque bien moins de changement que dans les alpes. Swisstopo a établi un programme permettant de convertir les données NF02 en RAN95 (altitude orthométrique) et inversement.
La France doit aussi composer avec des systèmes d'altitudes différents. En plus des deux anciens réseaux dit de Bourdalouë et de Lallemand, le réseau IGN69 est celui en vigueur pour la France métropolitaine.
Le réseau RGF-IGN69 à altitudes normales, équivalent dans un soucis de vulgarisation, aux caractéristiques des altitudes usuelles du NF02 suisse, a conservé le repère fondamental du réseau NGF-Lallemand. Ce repère fondamental est un rivet scellé dans le bâtiment du marégraphe de Marseille.
Tout comme pour la Suisse, un géoïde français a été déterminé et permet aussi de passer des hauteurs de l'ellipsoïde à des altitudes.
Du fait que les cadres IGN69 et NF02 sont basés sur des points fondamentaux différents, lorsque nous sommes à la frontière nous avons une ''marche'' entre la France et la Suisse de l'ordre de 32cm. En descente dans le sens France - Suisse. En conséquence, lors de travaux à la frontière basés sur ces deux cadres de références, il faut tenir compte de cette différence.
Néanmoins, il existe des cadres de référence globaux (tridimensionnels) permettant l'échange de données déterminée sur des bases identiques. Sous le lien suivant:
On y trouve les explications utiles.
Pour ces échanges de données, il est nécessaire de connaître la méthode pour passer d'un cadre usuel (IGN69 ou NF02) à un cadre global.