Géométrie sphérique

Bonjour,

J'ai un petit soucis en géométrie sphérique, j'espère que j'arriverai à l'expliquer clairement.
Considérons la sphère unité, avec les coordonnées géographiques $(\lambda,\beta)$ pour la longitude et la latitude.
Prenons trois points:
$N=(0,\frac{\pi}{2})$ le pôle nord,
$A=(\lambda_0,\beta_0)$ un point connu,
$B=(\lambda_0+\lambda_1,\beta_0+\beta_1)$ un autre point quelconque.

Ces points définissent un triangle sphérique dont on connaît alors (si je ne me trompe pas)
l'angle $ANB=\lambda_1$,
la longueur $NA=\frac{\pi}{2}-\beta_0=:z_0$,
la longueur $NB=\frac{\pi}{2}-\beta_1=:z_1$.

Mon but est de calculer
l'angle $NAB$.
la longueur $AB$.

En fait, de façon un peu plus intuitive, on imagine que l'on fait un changement de coordonnées:
le point $A$ devient le pôle nord,
le grand cercle $AB$ devient le méridien d'origine.

Voilà, si quelqu'un a une petite formule pour calculer les coordonnées du point $B$ dans ce nouveau système, ça m'aiderait beaucoup!

Merci d'avance!

Réponses

  • Y'a personne qui a un lien vers un cours de géométrie sphérique, par hasard?
  • Bonjour.

    J'ai dans mes archives un cours de géodésie de l'IGN qui pourrait peut-être t'aider. Malheureusement, il fait 6.02 Mo et je ne peux pas a priori te l'envoyer en pièce jointe. Il faudrait donc que tu tentes de le télécharger sur le site de l'IGN.

    Bruno
  • Si l'on veut repasser aux coordonnees euclidiennes (mais cette solution est maladroite car sinon pourquoi faire de la geometrie &quotspherique"?), on dit que la cote d'un point est le sinus de la latitude, et que les deux autres coordonnees sont le cosinus et le sinus de la longitude respectivement multiplies par le cosinus de la latitude (a verifier).

    Pour le point $A$ cela donne donc
    $$ x = cos(\beta_0) cos(\lambda_0), y=cos(\beta_0) sin(\lambda_0), z=sin(\beta_0) $$
    et pour le point $B$
    $$ x = cos(\beta_0 + \beta_1) cos(\lambda_0 + \lambda_1), y=cos(\beta_0 + \beta_1) sin(\lambda_0 + \lambda_1), z=sin(\beta_0 + \beta_1) $$
    La longueur $AB$ sur la sphere est donnee par l'angle $A O B$, qu'on d\'etermine en faisant le produit scalaire et le produit vectoriel (ce qui est aise grace aux coordonnees euclidiennes mais fastidieux).

    Pour des formules toutes servies, je ne peux pas t'indiquer de titre mais peut-etre un livre traitant de mecanique.
  • bonjour,
    si La et la sont la latitude et la longitude du point A et
    si Lb et lb sont la latitude et la longitude du point B, alors la portion AB d'arc de grand cercle est
    AB = arccos(sinLa sinLb + cosLa cosLb cos(lb-la))

    cette formule se trouve par exemple dans les livres traitant de navigation astronomique, ou sur le site "L'intégrale des maths"
  • Re- bonjour
    On accède à L'intégrale des Maths par
    <http://membres.lycos.fr/emauvais/&gt;
    Salut
  • Tout d'abord merci à vous tous pour ces réponses!

    @Fadalbalapoumbala:
    j'avais aussi essayé de passer par les coordonnées cartésiennes, mais j'arrivais pas à me ressortir une formule "convenable" (j'ai utilisé la composition de deux matrices de rotations, une par rapport à la latitude et l'autre par rapport à la longitude)

    @paulDH:
    cette formule a l'air de bien me convenir, et le site "l'intégrale des maths" est vraiment bien fourni et aisément consultable! Merci!!!

    @Bruno:
    j'ai trouvé deux ou trois trucs sur le site de l'IGN, mais pas vraiment ce qu'il me faut (généralement trop poussé), merci quand-même!

    Bonne nuit
  • Pour les formules en coordonnees cartesiennes tu n'as pas besoin d'utiliser les matrices de rotation, la geometrie du triangle qu'on enseigne au college/lycee suffit.
  • Surface d'une empreinte sphérique de diamètre D ; d étant le diamètre de l'empreinte
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